agua, transporte y esas cosas. recordemos los conceptos centrales en fisiología relación...
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AGUA, TRANSPORTE Y ESAS COSAS
Recordemos los conceptos centrales en fisiología
•Relación estructura-función•Niveles de organización•Teoría general de sistemas•Cibernética
Recordemos los conceptos centrales en fisiología
•HOMEOSTASIS
Recordemos los conceptos centrales en fisiología…
Claude Bernard:Fixité du milieu interieur
There will come a day when physiologists, poets, and philosophers will all speak the same language and understand one another.—Claude Bernard.
Recordemos los conceptos centrales en fisiología
Efectividad del control: GANANCIA = corrección / error
Ejemplo:Presión arterial 100 -> 175 mmHg 100 -> 125 mmHg
Corrección: 50 mmHgError: 25 mmHgGANANCIA: 50/25 = 2
EL MEDIO INTERNO
EL HAGUA, UNA SUBSTANCIA MARAVIYOSA
•75% de la superficie terrestre
•1/5 de la “tierra” es nieve y hielo
•50% de las nubes son vapores “abrigo”
•Se dilata al enfriarse!
•Alta capacidad calorífica
•Gran tensión superficial
•Se intercambia en grandes cantidades(150-500 g en los pulmones, 250 g en glándulas sudoríparas – 10 litros / día (en función de humedad relativa)
•Almacenes sanguíneos y musculares
•Abejas aljibe
EL AGUA EN EL CUERPO
EL AGUA EN EL CUERPO: Medición por indicadores
MasaVolumenConcentración
Volumen= Masa / Concentración
Indicador:•Atóxico•Difusión rápida•Difusión uniforme•No sale del compartimiento
Plasma•Azul Evans•Azul Chicago•125-I
Glóbulos rojos•51-Cr•32-P
IntersticialMemb. Cel. < indicador < capilares•Tiosulfato Na•Inulina•Cl
Total•Antipirina•D2O•3H20
Intracelular•Vi = Vt - Ve
EL AGUA EN EL CUERPO: Medición por indicadores
Volumen= Masa / Concentración
Pero se pierde M!V= Mi-Me / C
Además, C = f(t)C=C0* e-λt
logC=logC0-λt
V=Mi/C0
Y ya que estamos, la cantidad de agua en tejidos grasos y magros difiere mucho (densidad, cantidad de nitrógeno, etc.)
SINDICATO DEL TRANSPORTE
•Potencial químico•Energía libre de Gibbs•Ecuación de Nernst•Equilibrio Donnan
Transporte de solutos a través de membranas biológicas
X XX
X
X
XX
Gibbs (de cada compartimiento)
Concentración, cargas, temperatura
G2>G1 => transporte pasivo de 2 a 1 hasta que G2=G1
Para darle un valor: E Gibbs molardG (a T, P, X constantes) = potencial químico µdm
µ= potencial electroquímico = µ0 + RTlnC1+ zFψ1
µ
Transporte de solutos a través de membranas biológicas
En el equilibrio µ1= µ2
µ= potencial electroquímico = µ0 + RTlnC1+ zFψ1
=> µ0 + RTlnC1+ zFψ1 = µ0 + RTlnC2+ zFψ2
=> RT (lnC1- ln C2) = zF (ψ2-ψ1)
=> (lnC1- ln C2) = zF (ψ2-ψ1) RT
=> ln C1 = zF (ψ2-ψ1) => ΔV= RT ln C1 ecuación de Nernst C2 RT zF C2
Si C2=C1 => ΔV= 0
Mientras tanto, en la célula…
zP Ce CiAi Ae
Compartimentos electroneutros =>
zP+Ai=Ci (Ai<Ci)Ae=Ce
(ψe-ψi)= RT ln Ci = RT ln Ai zF Ce zF Ae
=> Ci = Ae => Ci * Ai = Ce * Ae Ce Ai
No olvidemos que Ai<Ci y que Ae=Ce!
=> Ci>Ce y Ae>Ai => ψe-ψi > 0 (se genera ΔV sin aporte de energía!)
EQUILIBRIO GIBBS-DONNAN
SINDICATO DEL TRANSPORTE: tres ejemplos fuera del equilibrio
SINDICATO DEL TRANSPORTE: Difusión simple
SINDICATO DEL TRANSPORTE: Ley de Fick
J= D (C1-C2)/ x
Donde J = tasa neta de difusiónD = coeficiente de difusiónC1-C2= gradiente de concentraciónX= distancia entre compartimientos
PERO TAMBIÉN SE MUEVEN CARGAS…
Y LO HACEN A TRAVÉS DE CANALES
La difusión de los iones depende del gradiente de concentración y del de carga
LA CELULA Y EL TACHO
TRANSPORTE ACTIVO Y PASIVO
PROPIEDADES COLIGATIVAS Y PRESIÓN OSMÓTICA
SINDICATO DEL TRANSPORTE
•Potencial químico•Energía libre de Gibbs•Ecuación de Nernst•Equilibrio Donnan
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