INTRODUCCIÓN A LA FISIOLOGÍA: FISIOLOGÍA GENERAL Y CELULAR

Dra. Maria del Carmen Revollo Alvarez

Fisiologia I - UDABOL

Tema 1: organización funcional del cuerpo humano y control del «medio

interno»

FISIOLOGÍA FUNCIONAMIENTO

¿Qué es la vida?

Características fundamentales de los seres vivos: Reproducción, Nutrición, Organización, Crecimiento, Propósito específico, Excitabilidad y Motilidad, Adaptabilidad.

INTRODUCCION

FISIOLOGÍA HUMANA

“Ciencia que se ocupa del estudio de los tejidos, órganos y sistemas y del cuerpo humano en general, desde el punto de vista de sus funciones en condiciones de normalidad ó de salud”

Objetivo general de la Fisiología: explicar los factores físicos y químicos responsables del origen, el desarrollo y la progresión de la vida.

• Fisiología Humana: Características y mecanismos específicos del cuerpo humano

• Fisiopatología: Alteraciones de los procesos fisiológicos en la enfermedad o ante una lesión

Fisiología• Determinación de las funciones de cada uno de

los sistemas orgánicos• Relación entre estructura y función• Divisiones:

F. Celular F. sistémica S. Nervioso S. Muscular S. Endocrino S. Cardiovascular S. Respiratorio S. Renal S. Reproductor S. Digestivo

Niveles de Organización• Niveles:

• Niveles:– Químico: Atomos (C, H, O, N, Ca, K, Na) y

moléculas (proteínas, carbohidratos, grasas y vitaminas) esenciales para mantenimiento de la vida.

– Celular: Unidad estructural y funcional básica.

– Tisular: Tejidos, grupos de células similares.

– Sistémico: Diferentes órganos unidos para desempeño de una función.

ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL DEL CUERPO HUMANO

Los órganos están localizados en diferentes regiones del cuerpo y llevan a cabo funciones relacionadas.

Ejemplos: Músculo esquelético Sistema cardiovascular Sistema digestivo

1.- SISTEMAS DE ÓRGANOS

Compuestos de al menos dos tejidos primarios.

Llevan a cabo diferentes funciones en el organismo.

2.- ÓRGANOS

Músculo: contracción (esquelético, cardíaco, liso)

Nervioso: neuronas y células del tejido de sostén. Conducción y generación de potenciales de acción.

Epitelial: células que forman membranasEscamosoColumnarCuboidal

Glándulas exocrinas ( páncreas) Glándulas endocrinas ( tiroides)

3.- TEJIDOS

4.-CÉLULAS

- Unidad básica (fundamental) del cuerpo humano

- Organización de la célula

• membrana celular• Citoplasma • Núcleo (membrana nuclear)

- Liquido intracelular

- Liquido extracelular

MEDIO INTERNO: LIQUIDO EXTRACELULAR E INTRACELULAR

60 % del cuerpo humano adulto es líquido.

Cantidad de líquido corporal60% de líquido

2/3 líquido intracelular

40%

1/3 líquido extracelular

20% Peso corporal

5%

intravascular

15%

Intersticial o tisular

COMPARTIMIENTOS LÍQUIDOS DEL

CUERPO

AGUA CORPORAL TOTAL(40L)

LÍQUIDOINTRACELULAR (LIC)

(25L)

LÍQUIDO EXTRACELULAR (LEC)

(15L)

PLASMALÍQUIDO

INTERSTICIAL

Liquido extracelular• Este liquido se encuentra en constante movimiento

• Transportado rapidamente por la sangre circulante

• Contiene iones y nutrientes para mantenimiento de la vida celular

• Todas las celulas viven escencialmente en el mismo medio, razon por la cual recibe el nombre de : medio interno del cuerpo o melieu interiur

• (termino introducido hace mas de 100 años por el fisiologo Claude Bernard)

Liquido Extracelular

• Origen de los nutrientes• Sistema Respiratorio: El O2• Tracto Gastrointestinal: Hidratos de

Carbono, ácidos grasos y aminoácidos

• Hígado: Órgano que se encarga de la conversión de algunas sustancias hacia formas manejables.

• Sistema muscular esquelético: Movilidad para autoprotección, mantenimiento de la temperatura y obtención de alimento

Liquido Extracelular

• Eliminación de los productos finales del metabolismo:

• Pulmones: Elimina CO2

• Riñones: Elimina úrea, ácido úrico, excesos de iones y agua

Líquido Extracelular Líquido intracelular

Contiene grandes cantidades de sodio, iones cloruro y bicarbonato

Contiene grandes cantidades de iones, potasio, magnesio y fosfato

Posee nutrientes como el oxígeno, glucosa, ácidos grasos y aminoácidos

Incorpora los nutrientes del líquido extracelular

Presenta dióxido de carbono para ser eliminado por los pulmones y otros productos celulares que serán excretados por el riñón

Elimina al líquido extracelular el dióxido de carbono y los productos celulares del metabolismo de la célula

Medio interno. Homeostasis. Mecanismos y sistemas de control.

MEDIO INTERNO (C. Bernard, sXIX)

• Medio estable, que baña todas las células, del que toman las sustancias que necesitan y al que arrojan sus productos de desecho • Medio interno = líquido extracelular (LEC)

HOMEOSTASIS (Cannon, sXX)

• La uniformidad y estabilidad del medio interno frente a un entorno cambiante: constancia del medio interno

• Mantenimiento del organismo dentro de límites que le permiten desempeñar una función de manera adecuada

• Existen diferentes sistemas reguladores que controlan y mantienen la homeostasis

Mantenimiento del organismo dentro de límites que le permiten desempeñar una función de manera adecuada

Mantenimiento de las condiciones del medio interno constantes.

HOMEOSTASIS

Medio externo variable

intracelular

intracelular

Medio interno constante

Excreción

Absorción

HOMEOSTASIS: Características• El medio interno (LEC) se mantiene en condiciones

constantes: las concentraciones de O2 y CO2, nutrientes (glucosa, AAs,..), desechos orgánicos (urea, urato...), e iones (Na+, K+,...), así como Tª, pH, V y P deben permanecer relativamente inalterados en los líquidos corporales

• Existe un estado estable fisiológico: equilibrio entre las demandas del organismo y la respuesta hacia dichas demandas.

• Las fluctuaciones mínimas de la composición del medio interno son compensadas mediante múltiples procesos homeostáticos coordinados.

Organismo en homeostasis

Cambio externo

Cambio interno

Pérdida de la homeostasis

Organismo intenta compensar

Compensación falla Compensación acierta

Enfermedad Bienestar

Todos los órganos y sistemas trabajan para mantener la homeostasia:

• Los alveolos pulmonares captan nuevo O2 y eliminan el CO2

• Los riñones mantienen constantes las concentraciones de iones y el V de agua y eliminan las sustancias de desecho.• El intestino proporciona micronutrientes (hidratos de C, AG y AAs) desde el alimento ingerido hacia el LEC.• Hígado, tejido adiposo, riñones o mucosa digestiva modifican o almacenan las sustancias absorbidas.• El aparato locomotor permite al organismo desplazarse allá donde esté el alimento... Y huir!• Sistema nervioso y endocrino regulan las funciones corporales.

• El LEC está en constante movimiento gracias al sistema circulatorio.

• Los nutrientes y gases circulantes se mezclan por difusión con los líquidos tisulares a través de los capilares

Regulación de la homeostasis.

S. Nervioso: Detecta alteraciones y envía señales en forma de impulsos nerviosos que producen cambios rápidos.

S. Endocrino: detecta cambios y a través de la sangre envía los reguladores químicos (hormonas).

Ambos mecanismos se coadyuvan para lograr el equilibrio.

Alteración de la Homeostasia: ENFERMEDAD

Diferentes situaciones pueden originar un desequilibrio del medio interno y comprometer la funcionalidad del organismo:

• Externos:– Calor, frío, traumas mecánicos, o escasez de oxígeno

• Internos:– Ejercicio, presión arterial alta, dolor, tumores, ansiedad.

• Situaciones Extremas:– Hemorragias, intoxicación, exposición a dosis excesivas de radiaciones.– Infección grave.– Operaciones quirúrgicas

oC

+50

-50

+15

oC

+50

-50

+15

Temperatura: 37 oCpH: 7,4 Glucosa: 85 mg/dLBicarbonato: 28 mmol/L Cloro: 108 mmol/L Potasio: 4,2 mmol/L Sodio: 142 mmol/L pO2: 40 mm HgpCO2: 45 mm Hg

MECANISMOS HOMEOSTÁTICOS

MECANISMOS HOMEOSTÁTICOS

Detectan desviación de las condiciones basales .

Determina el punto de mantenimiento de alguna función: ej. Presión arterial, frecuencia cardiaca, temperatura etc. y la respuesta

Produce la respuesta.

Sistemas de control -Retroalimentacion Regulacion dinámica: Ciclo de eventos monitorizados constantemente y enviados a la región central

Mantenido por circuitos de retroalimentación

SENSORES – RECEPTOR

CENTRODE CONTROL

EFECTOR

Tipos:

Sistemas de retroalimentación positiva: Si la respuesta potencia (a favor, aumenta) el estímulo original. Ejm. Coagulación Sanguínea.

Sistema de retroalimentación negativa: Si la respuesta invierte (en contra, disminuye) el estímulo original.

Retroalimentación Positiva

Retroalimentación Negativa

Tipos de circuitos de retroalimentación:

-Negativo: intenta retornar a las condiciones preexistentes. Produce una desviación hacia la dirección opuesta

La insulina controla los niveles de glucosa plasmática

Tipos de circuitos de retroalimentación:

-Positivo: acción de los efectores amplifica el cambio

Se produce en la misma dirección que el cambio.

Ejemplos:Oxitocina (parto)

integrador

Feto entra canal parto

R de distensión

HipotálamoHipófisis

Contracciones más frecuentes e intensas

variable

sensor

efector

Hipófisis (glándula pituitaria)

Miometrio (útero)

Enfermedad

• Definición: Es la pérdida del equilibrio o la capacidad del organismo para conservar sus funciones.

• Tipos:• Enfermedades locales: Afecta un área determinada del organismo

• Enfermedades sistémicas: Afectan muchas partes del organismo o su totalidad.

• Tipos de alteraciones:• Subjetivas: Síntomas• Objetivas: Signos

HASTA LA PROXIMA CLASE