homeostasis y control_del_medio_interno[1]
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FISIOLOGÍA DE LA HOMEOSTASIS
ORGANIZACION FUNCIONAL Y CONTROL DEL MEDIO INTERNO.
Dr. James Vallejo Quintero M.D Deportólogo - I.S.C.M (Cuba)
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¿ QUE ES LA FISIOLOGIA?
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FISIOLOGIA
Es el estudio del funcionamiento del cuerpo o del organismo constituido por células, tejidos, órganos y sistemas, y de los mecanismos que utiliza el organismo en su conjunto para llevar a cabo sus funciones y desarrollo de la vida.
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HOMEOSTASIS
LA CONSTANCIA DEL MEDIO INTERNO ES CONDICIÓN ESCENCIAL PARA LA VIDA LIBRE.
Claude Bernard 1865
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HOMEOSTASIS
LAS FUNCIONES COORDINADAS QUE MANTIENEN LA CONSTANCIA DEL MEDIO INTERNO SE CONOCEN COMO
HOMEOSTASIS.
Walter B. Cannon circa 1930
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HOMEOSTASIS: DEFINICIÓN
Proceso por el cual un organismo mantiene las condiciones internas constantes necesarias para la
vida.
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COMPOSICION DEL MEDIO INTERNO
5,5 Minerales
15% Proteínas
15% Grasas
60% Agua
COMPOSICION CORPORAL
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COMPOSICIÓN CORPORAL COMPOSICION DEL MEDIO INTERNO
Agua corporal total = 60% del peso corporal (40 Litros)
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Líquido intracelular
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L
L
Líquido 40% del peso corporal
extracelular * IONES * NO IONICAS * NUTRIENTES
20% del peso corporal
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COMPARTIMENTO INTRACELULAR VERSUS EXTRACELULAR
EXTRACELULAR
Contiene grandes cantidades de iones Na, Cl y bicarbonato,
Nutrientes como oxígeno, glucosa, ácidos grasos y aminoácidos.
Contiene además CO2 y otros productos celulares que van hacia los riñones para su excreción.
INTRACELULAR
Contiene grandes cantidades de iones K, Mg, PO4.
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CONCENTRACIÓN DE ELECTROLITOSEN LOS LÍQUIDOS CORPORALES
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CONCENTRACIÓN DE ELECTROLITOSEN LOSLÍQUIDOS CORPORALES
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¿QUIENES PARTICIPAN EN EL CONTROL DEL MEDIO INTERNO?
Tejidos, órganos y sistemas
Células y sus componentes
Sustancias iónicas y no iónicas
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CONDICIONES ESENCIALES DEL EQUILIBRIO DEL MEDIO INTERNO
■ Concentración óptima de gases, iones, sustancias
no iónicas y agua.
Temperatura óptima
Volumen óptimo
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DESEQUILIBRIO HOMEOSTATICO
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REGULACION DE LA HOMEOSTASIS
TERMORREGULACION
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REGULACION DE LA HOMEOSTASIS
INTEGRADOR (cerebro)
EFECTOR (glándula o músculo)
SENSOR O RECEPTOR (Receptor de la piel)
RESPUESTA
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REGULACION DE LA HOMEOSTASIS
SISTEMAS DE RETROALIMENTACIÓN
Ciclo de eventos monitorizados constantemente y enviados a la región central
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REGULACION DE LA HOMEOSTASIS
Determina el punto de Mantenimiento de alguna
función (Frecuencia cardiaca,
presión arterial, glicemia, T )
Centro de control o integrador
Monitoriza cambios producidos y envía la información (impulso)
Receptor
Recibe mensaje (impulso) y emite una respuesta (efecto)
Efector
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Estímulos
REALIMENTACION REALIMENTACION Receptores NEGATIVA POSITIVA
Respuesta (Disminuye
El efecto sobre los
receptores
Respuesta (Aumenta
El efecto sobre los
receptores
Centro de integración
Efectores
REGULACION DE LA HOMEOSTASIS
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SISTEMAS DE RETROALIMENTACION
SISTEMAS DE RETROALIMENTACIÓN POSITIVA:
Si la respuesta potencia el estímulo original.
SISTEMA DE RETROALIMENTACIÓN NEGATIVA:
Si la respuesta invierte el estímulo original.
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N
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R
VI
C
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O
D
N
EN
A
EM
A
EM
ST
ST
SI
SI
CENTRO INTEGRADOR O DE CONTROL Ambos mecanismos se relacionan para lograr el equilibrio.
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REGULACION DE LA HOMEOSTASIS
CENTRO DE INTEGRACION:
SISTEMA NERVIOSO: Detecta alteraciones y envía señales en forma de impulsos nerviosos que producen cambios rápidos.
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■ SISTEMA ENDOCRINO: Detecta cambios y a través de la sangre envía los reguladores químicos (hormonas). Estos cambios son lentos.
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La Homeostasis responde a cambios efectuados en:
Medio interno
Sistemas de Control
Pequeñas Fluctuaciones Internas
Células
Grandes Fluctuaciones Externas
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HOMEOSTASIS CELULAR
El organismo esta constituido por aprox. 100 billones de células organizadas en diferentes estructuras funcionales (órganos).
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Cada estructura funcional participa en el mantenimiento de las condiciones homeostáticas del medio interno
Células participan activamente en la conservación de la Homeostasis.
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CONTROL HOMEOSTATICO A NIVEL CELULAR
FISIOLOGIA CELULAR
Formada: Agua Electrolitos 55% proteínas 25% de fosfolípidos 13% de colesterol 4% de otros lípidos
3% de hidratos de carbono
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¿COMO OCURRE EL EQUILIBRIO HOMEOSTATICO A NIVEL CELULAR?
MEMBRANA CELULAR
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Estructura básica, Fosfolípidos bicapa lipídica. Parte hidrofóbica (porción ácido graso) e hidrofílica (porción fosfato)
Proteínas, Glucoproteínas y Colesterol.
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¿ CÓMO ATRAVIESAN LA MEMBRANA LAS DIFERENTES SUSTANCIAS?
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¿ CÓMO ATRAVIESAN LA MEMBRANA LAS DIFERENTES SUSTANCIAS?
Lipofílicas no cargadas: Atraviezan la capa lipídica (O2, CO2).
Polares pequeñas: por poros intermoleculares (H2O).
Hidrofílicas o polares grandes: A través de un transportador (glu, aa) o canal (iones).
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¿CUÁLES SON LOS PRINCIPALES PROCESOS POR LOS QUE LAS SUSTANCIAS ATRAVIEZAN LAS MEMBRANAS
CELULARES?
DIFUSIÓN SIMPLE O PASIVO
DIFUSIÓN FACILITADA
TRANSPORTE ACTIVO
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CARACTERISTICAS DE UN TRANSPORTE PASIVO SIMPLE
Sin gasto de energía
A favor del gradiente osmótico o de concentración.
Pequeñas moléculas (agua) y moléculas apolares.
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CARACTERISTICAS DE UN TRANSPORTE PASIVO FACILITADO
Sin gasto de energía
A favor del gradiente osmótico
Moléculas polares (glucosa)
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CARACTERÍSTICAS DEL TRANSPORTE ACTIVO
■ Ocurre en contra del gradiente electroquímico u osmótico.
■ Requiere de un transportador (Proteínas)
■ Está limitado por la velocidad y es saturable .
■ Requiere de energía (ATP).
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BOMBA DE NA+/K+ ATPASA
■ Se encuentra en todo tipo de célula.
Es una proteina integral (transmembranaria).
Transporta corriente, es electrogénica.
En reposo contribuye a 45% de nuestros gastos energéticos.
Es responsable de las concentraciones intra y extracelulares de Na+ y K+.
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TRANSPORTE ACTIVO
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MECANISMOS DE TRANSPORTE
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OSMOSIS
Se refiere a la difusión simple del H2O a favor
de su gradiente de concentración.
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OSMOLARIDAD
■ Expresa la relación entre los solutos y el agua de los líquidos extracelular e intracelular.
■ La osmolalidad se refiere por tanto al numero de osmoles de soluto por kilogramo de agua o de solvente.
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OSMOLARIDAD
OSM = g . C
g = número de partículas/mol (osm/mol)
C = concentración (mM/L)
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PRESIÓN OSMÓTICA
Presión ejercida por las partículas en solución. Provee el gradiente de [H2O] para la difusión de [H2O].
P x V = R x T x m (M = C x V) P = R x T x C
C = Depende de g y de s
g = Conc. de partículas/mol (osm/mol) s = Facilidad de un soluto para atravezar una membrana (coef. de reflexión)
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HOMEOSTASIS - ENFERMEDAD
La disfunción entre el medio interno y las células, pueden producir enfermedad (leve o moderada) y la muerte si ésta es severa.
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ENFERMEDAD
DEFINICIÓN:
Es la pérdida del equilibrio o la capacidad del organismo para conservar sus funciones.
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TIPOS:
■ Enfermedades locales: Afecta un área determinada del organismo. ■ Enfermedades sistémicas: Afectan muchas partes del organismo o su totalidad.
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HIDRATOS DE CARBONO
■Se encuentran en forma de glucoproteínas y glucolípidos.
■Están cargadas negativamente.
■Punto de anclaje con otras células
■Actúan como receptores de membrana, activando a los segundos mensajeros
■Participan en acciones inmunitarias.
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PROTEÍNAS
Conformadas por Glucoproteínas.
Tipos de proteínas:
Integrales (toda la membrana): proporcionan canales estructurales (poros), proteínas transportadoras, enzimas.
–
Periféricas(ancladas a la superficie de membrana, en la parte interna y unidas a las integrales), actúan como enzimas u otro tipo de reguladores.
–
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