1.- Niveles de organización2.- Control del medio interno. Homeostasia y los

sistemas de control del organismo.

I.- Fundamentos de Fisiología Humana

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Objetivos de aprendizaje1. Entender los niveles de organización

2. Definir que es la vida, enumerar sus características y entender como se sustenta.

3. Relacionar la anatomía con la fisiología

4. Conocer el medio interno. El líquido extracelular e intracelular

5. Descubrir la importancia de la homeostasis

6. Comprender los mecanismos autónomos y sistémicos de regulación

7. Describir la regulación negativa y positiva en el control de la homeostasis

8. Entender que los distintos sistemas que conforman un organismos colaboran para el mantenimiento de la homeostasiaRafael Sirera 2

Niveles de organización• Átomo

– Unidades físico-químicas menores• Moléculas

– Grupos de átomos funcionado juntos• Orgánulos

– Grupos de moléculas funcionado juntos

• Células– Grupos de orgánulos funcionado

juntos• Tejidos

– Grupos de células similares funcionado juntos

• Órganos– Grupos de distintos tejidos funcionado

juntos• Sistemas

– Varios órganos o tejidos funcionado juntos• Organismo

– Complejo ser vivo

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Fisiología

• La fisiología se encarga de –Explicar los factores físicos y químicos que son

responsables del origen, desarrollo y mantenimiento de la vida

–Entender como todos los órganos y sistemas se encargan coordinadamente de mantener la vida

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Características comunes de los seres vivos

1. Organización• El mantenimiento de la

integridad física y que a su vez los separa del medio circundante

2. Movimiento• Interno: Transporte de

moléculas…• Externo: relación con el

medio

3. Digestión y absorción

4. Metabolismo• provee energía y sillares

5. Excreción

6. Capacidad de respuesta o irritabilidad• Capacidad de detectar

cambios en el medio y de adaptarse

7. Crecimiento y diferenciación• Conduce a cambios de forma

y de función

8. Reproducción

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Necesidades comunes de los seres vivos

1. Nutrientes• Químicos

• aminoácidos, glúcidos y grasas

• Gaseosos• oxígeno

2. Agua• La sustancia más

abundante• la que soporta la

reactividad en medio hidrofílico

3. Temperatura corporal• Homeo y poiquilotermo• Reactividad química

4. Presión atmosférica• Peso soportado • intercambio gaseoso

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Los seres unicelulares y el medio

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Los seres pluricelulares

Tienen distintos tipos celulares especializados

en el mantenimiento

de las funciones vitales

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Anatomía y Fisiología

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El medio interno

• Cerca del 60% del cuerpo humano es agua (solución de iones y otras sustancias, coloides).

– 2/3 intracelular

– 1/3 extracelular

– En continuo movimiento en el organismo– Transportado por la circulación sanguínea y linfática– Mezclado sangre-intersticio por difusión (capilares)

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Diferencias entre líquido extracelular e intracelular

• Extracelular• Grandes cantidades de sodio, cloro y

bicarbonato• Grandes cantidades de oxígeno,

glucosa, • Tiene subproductos del metabolismo

• Intracelular• Grandes cantidades de potasio,

magnesio e iones fosfato

• La membrana plasmática garantiza estas diferencias

• Todas las células necesitan el mismo tipo de líquido extracelular

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Origen de los nutrientes en el medio extracelular

• Sistema respiratorio• En cada recorrido de la sangre, ésta

pasa por los pulmones• Coge oxígeno en los alvéolos

• Tracto gastrointestinal• La sangre pasa por el tubo digestivo

en el mesenterio• Los nutrientes absorbidos pasan al

espacio extracelular y de ahí a la sangre

• Transformación metabólica para garantizar funciones metabólicas

• Por el hígado y otros órganos (endocrino, adiposo)

• Modificaciones químicas adecuadas a la homeostasia

• Almacenamiento de nutrientes (glicógeno, lípidos)

• Movilidad por el sistema músculo-esquelético

• De los órganos, circulatorio y en busca del alimento

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• A tres niveles– Vasos sanguíneos. El organismo

entero– Aproximadamente recorre el

organismo una vez por minuto – Capilares sanguíneos. Con el

espacio intercelular– Continuo intercambio entre el

plasma y el intersticio– Las paredes de los capilares son

permeables. El límite de difusión para proteínas grandes.

– Vasos linfáticos. Drenaje al ducto torácico

• Pocas células se separan más allá de los 50 µm de un capilar. Garantiza la perfecta difusión y homogeneidad en el organismo

Transporte y mezcla del medio interno por el sistema circulatorio

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Transporte y mezcla del medio interno por el sistema circulatorio

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Sistemas encargados de la movilidad

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Eliminación de los productos finales del metabolismo

• Eliminación del anhídrido carbónico por los pulmones• Es el producto final más

abundante del metabolismo• La sangre lo libera en los

alvéolos• Los movimientos pulmonares

lo liberan a la atmósfera

• Riñones• Elimina el resto de sustancias

de desecho• Urea• Ácido úrico• Exceso de iones y agua

• La PielRafael Sirera 16

Digestive system Takes in nutrients, breaks them down, and eliminates unabsorbed matter (feces)

Respiratory systemTakes in oxygen and eliminates carbon dioxide

Food O2 CO2

Cardiovascular systemVia the blood, distributes oxygen and nutrients to all body cells and delivers wastes and carbon dioxide to disposal organs

Interstitial fluid

Nutrients

Urinary systemEliminates nitrogenouswastes andexcess ions

Nutrients and wastes pass between blood and cells via the interstitial fluid

Integumentary system Protects the body as a whole from the external environment

Blood

Heart

Feces Urine

CO2

O2

Visión integrada

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Integración de sistemas

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• Homeostasis: mantenimiento constante del medio interno

• Todos los sistemas del organismo trabajan orquestadamente para mantener estable el medio interno

• El organismo responde a cambios externos e internos para funcionar en un rango estrecho fisiológico (temperatura, blance fluidos)

• Fallos en el mantenimiento de la homeostasia resultan en patologías

Homeostasia

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Límites de la normalidad en el líquido extracelular

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Mecanismos de regulación

Autoregulación (intrínseca)

Respuesta automática de una célula o tejido a un

cambio en el ambiente. Control genético

Regulación extrínseca

Respuestas controladas por el sistema nervioso

central (SNC) o por el sistema endocrino

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Sistemas encargados de la regulación

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Sistemas reguladores en el organismo

• Sistema nervioso

• Porción sensorial• Terminaciones nerviosas

• SNC (porción integradora)• Cerebro y médula espinal

• La porción motora• Hacen que se ejecuten las

órdenes.

• SN autónomo• Subconsciente

• Sistema hormonal

– 8 glándulas endocrinas. – Transportadas por la sangre– Sistémicas– Complementa al SN

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Homeostasis

Stimulusproduceschange invariable.

Receptordetectschange.

Input: Informationsent along afferentpathway to controlcenter.

Output:Information sent alongefferent pathway toeffector.

Responseof effectorfeeds backto reducethe effect ofstimulusand returnsvariable tohomeostaticlevel.

Receptor Effector

ControlCenter

BALANCE

Afferentpathway

Efferentpathway

IMBALANCE

IMBALANCE

1

2

34

5

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Homeostasis

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Circuitos de control: presión sanguínea

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Control de la homeostasia: Feedback

• Feedback negativo

• La respuesta del efector es negar el estímulo

• Se alcanza el equilibrio

• Feedback positivo

• La respuesta del efector es aumentar el estímulo

• Se pierde el estado de equilibrio

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Feedback negativo

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Regulación positiva

Feedback cycle endswhen plug is formed.

Positive feedbackcycle is initiated.

Positivefeedbackloop

Break or tearoccurs in bloodvessel wall.

Plateletsadhere to siteand releasechemicals.

Releasedchemicalsattract moreplatelets.

Platelet plugforms.

1

23

4

Figure 1.6Rafael Sirera 30

Sistemas encargados de la protección

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Recuerda

1. Entender los niveles de organización

2. Definir que es la vida, enumerar sus características y entender como se sustenta.

3. Relacionar la anatomía con la fisiología

4. Conocer el medio interno. El líquido extracelular e intracelular

5. Descubrir la importancia de la homeostasis

6. Comprender los mecanismos autónomos y sistémicos de regulación

7. Describir la regulación negativa y positiva en el control de la homeostasis

8. Entender que los distintos sistemas que conforman un organismos colaboran para el mantenimiento de la homeostasiaRafael Sirera 32

Objetos de aprendizaje de refuerzo

1. Tejidos epitelial

2. Clases de tejidos epiteliales

3. Tejidos glandulares

4. Tejidos serosos y mucosos

5. Los sistemas, composición y funciones

6. Homeostasia. Feedback positivo

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