FISIOLOGA 1.- Fisiologa celular y tejidos excitables: 2.- Neurofisiologa. 3.- Fisiologa del sistema endocrino. 4.- Fisiologa hemtica. 5.- Fisiologa cardiovascular. 6.- Fisiologa pulmonar. 7.- Fisiologa renal. 8.- Fisiologa del aparato digestivo.

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ANTECEDENTES DE LA FISIOLOGAFISIOLOGA: CIENCIA QUE SE DEDICA AL ESTUDIO DEL CUERPO HUMANO.

I. poca de las Culturas Griegas 400 a 300 a. de C.Scrates, Platn, Aristteles. Definida como ciencia que estudia la naturaleza. II. poca del Renacimiento XVII El Conocimiento es el poder y la iglesia controlaba el conocimiento resurge la: Fisiologa Inmanente emprico ciencia que estudia a la naturaleza. Como un objeto de experiencia Fisiologa anaemprico trascendente ciencia que estudia de la naturaleza todo aquello que va mas haya de la experiencia

III. Principios del Siglo XIX. (1800) Ciencias fisiolgicas -------funciones: Bioqumica, Fisiologa etc Ciencias morfolgicas -----formas: morfologa, sociologa, ,metodologa , salud publica etc. IV. A FINES DEL SIGLO XIX 1888. rbol genealgico de la fisiologa metodologa ,Psicologa

Zoologa Geografa Ciencias auxiliares Botnica Estadstica Antropolo-ga

Ciencias derivadas

FISIOLOGIA

Biofsica Bioqumica Farmacologa

MATEMTICAS

BIOLOGA Ciencias bsicas TIPOS DE FISIOLOGA

FSICA

QUMICA

Fisiologa: Es la ciencia que estudia el funcionamiento de los organismos vivientes. Es el estudio de las funciones que desarrollan las diversas partes del organismo. Su principal objeto de estudio es explicar los factores fsicos y qumicos responsables del origen, el desarrollo y la progresin de la vida.

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Niveles de organizacin: Los seres vivos son unidades altamente organizadas en varios niveles de organizacin estructural, que estn vinculados mutuamente de manera significativa, los trataremos de mencionar aqu, desde el ms sencillo, hasta el ms complejo: a) b) c) d) e) f) g) nivel subatmico tomos molculas clulas tejidos rganos sistemas o aparatos h) el rgano en su totalidad. Fisiologa general: Ciencia que tiene por objeto de estudio todos los fenmenos observados en los seres vivos. Esta dedicada al estudio de las actividades de clulas individuales y sus partes se le llama tambin fisiologa celular. Fisiologa especial: es la rama de la medicina que tiene por objeto el estudio en particular de un organismo, aparato o sistema. Estudia los tejidos, rganos, sistemas, o aparatos, que se desarrollan funciones especficas, por ejemplo Tegumentario Muscular Esqueltico Nervioso Endocrino Genital Cardiovascular Linftico Respiratorio Digestivo Urinario

Fisiologa humana: Es el estudio de las funciones del cuerpo humano, y de sus partes componentes. Se ocupa de estudiar las caractersticas y mecanismos especficos del cuerpo humano, que hacen de el un ser vivo, y que le permiten existir bajo condiciones muy variables, que de otro modo, imposibilitan la vida. Las influencias personales, sociales, y culturales en la vida de un individuo, no son ajenas al funcionamiento fisiolgico del cuerpo. La formacin de hbitos, el impacto de los conflictos psicolgicos, y muchos otros aspectos de la experiencia humana, ejercen efectos radicales en la salud del cuerpo. Se estima que entre el 40% y el 70% de todas las alteraciones funcionales tienen rasgos psicosomticos atribuibles a la vida personal y social del paciente. Biofsica pura sustituyen las funciones humanas por mecnicas. Ciberntica: cerebros artificiales: robots, calculadoras, computadoras, etc. Pura: todas aquellas maquinas e instrumentos que sustituyen la mano obra del hombre, etc. Farmacologa: estudia el comportamiento de un compuesto ( drogas) que va originar un estimulo en el organismo tambin llamado fisiologa aplicada BIOQUMICA . Ciencia que estudia los cambios substanciales de la materia DEFINICIONES DE VIDA (LATN) VITE Carvajal: define vida como el estudio de todo elemento que presenta un cierto grado de organizacin.

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Cientficos: vida es el conjunto de sistemas termodinmicos en equilibrios (temperatura genera movimiento en equilibrio) Bioqumicos: es el conjunto de sistemas enzimticos cooperantes (accin de una enzima) Enzima: es un catalizador biolgico. Hogben: vida es todo aquel compuesto, elemento que tenga la capacidad de realizar 3 funciones excitabilidad, reaccionabilidad y reproduccin CONCEPTO DE VIDA Existen muchas y muy variadas definiciones acerca de la vida, as como teoras sobre el origen de la misma. Entre ellas podemos mencionar a la ms aceptada en la actualidad y que es la del cientfico ruso Oparin el autor afirmaba que la vida es una forma especial de la existencia de la materia, que se origina y se destruye de acuerdo a determinadas leyes. Oparn consideraba que la vida surgi del ocano primitivo. A expensas de elementos biogensicos como son Carbono Hidrgeno Oxigeno Nitrgeno

Molcula de ADN La molcula de ADN tiene la estructura de una escalera formada por azcares, fosfatos y cuatro bases nucleotdicas llamadas adenina (A), timina (T), citosina (C) y guanina (G). El cdigo gentico queda determinado por el orden de estas bases, y cada gen tiene una secuencia nica de pares de bases. Los cientficos utilizan estas secuencias para localizar la posicin de los genes en los cromosomas y elaborar el mapa del genoma humano.

Alejandro Oparn 1924: vida todo el concepto de vida puede ser explicada a travs de las leyes existentes de la fsica y la qumica y nos dice que la vida se origino en el ocano primitivo a expensas de los elementos biogensicos existentes CHON los cuales interactan con algunos metales existentes que fueron utilizados como catalizadores biolgicos y adems participo la presencia de una descarga elctrica. Stanley y Miller logro sintetizar aminocidos a partir de estos elementos. Se sabe que en esa poca, la atmsfera terrestre se compona de metano, amoniaco. cido sulfhdrico, vapor de agua, dixido de carbono, gas carbnico y nitrgeno, esta atmsfera es permeable a los rayos ultravioleta. El agua se condenso en ocanos; violentas tempestades liberaron locamente grandes cantidades de energa elctrica. Es muy probable que los seres vivos hayan inducido cambios profundos en la tierra por el simple hecho de liberar grandes cantidades de oxigeno, por el proceso de la fotosntesis. Al principio cuando no haba oxigeno, las primeras formas de vida eran anaerbicas.

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1953 Stanley Miller: trato de comprobar el estudio de Oparn y en su lugar obtuvieron aminocidos que les nombraron coacervados. Las corrientes explicativas acerca del origen de la vida se han dividido en 2: Corriente de los mecanicistas: afirma que en la biologa todo puede ser explicado a expensas de las leyes establecidas de fsica y qumica, descartando la posibilidad de una fuerza extraa a la materia. Corriente de los vitalistas: afirma que debe aceptarse la intervencin de una fuerza o principio distinto a la materia.

Propiedades de la materia viva: (de forma tradicional ) 1. ORGANIZACIN 2. COMPOSICIN QUMICA 3. ASIMILACIN 4. REPRODUCCIN 5. ADAPTACIN 6. EVOLUCION PROPIEDADES DE LA MATERIA VIVA EN FORMA ACTUAL 1. Que tenga cdigo gentico 2. Capacidad de transmitir el cdigo gentico por medio de la reproduccin . 3. capacidad de relacionarse con el medio ambiente . 4. capacidad de incorporar elementos del medio ambiente a su estructura . LA COMPOSICIN DEL CUERPO HUMANO ES COMPLEJA Y DEBE SER VIEN DEFINIDA . Para su estudio se divide en componentes orgnicos y componentes inorgnicos.

Componentes inorgnicos: Agua Sales cidos Bases Iones Metales

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No metales

Componentes orgnicos: Hidratos de carbono Lpidos Protenas Y todos los derivados del carbono que se sintetizan dentro de nuestro cuerpo El cuerpo humano contiene aproximadamente de 75 a 100 billones de clulas. Los eritrocitos son las clulas ms abundantes del cuerpo humano, aproximadamente 25 billones. El compuesto simple ms abundante en el ser humano es el agua. Del 56 al 60 del cuerpo humano est formado por los lquidos corporales. Los cuales se distribuyen bsicamente en la siguiente forma: A) Medio intracelular o liquido intracelular: es el que se halla dentro de las clulas, es muy similar para todas ellas, tiene sobre todo, iones de potasio, magnesio y fsforo. Conforman aproximadamente un 36 al 40%. B) Medio extracelular o lquido extracelular: es el que se encuentra por fuera de las clulas, se distribuye as: Plasma: lquido contenido en los vasos sanguneos y linfticos, conforma aproximadamente un 5% Lquido intersticial conforma aproximadamente un 15% Contiene sobre todo: sodio, cloruros y bicarbonato. Contiene elementos nutritivos para la clula como: oxgeno, glucosa. cidos grasos, aminocidos, etc. Contiene productos de excrecin como: dixido de carbono y otros productos de excrecin. El lquido extracelular se encuentra en movimiento constante en todo el organismo, es mezclado rpidamente por la circulacin de la sangre, y por difusin entre la misma y los lquidos tisulares, en l se encuentran los iones y nutrientes que necesitan las clulas para conservar su funcin. Prcticamente todas las clulas del cuerpo viven en un medio lquido que se abre paso hacia los espacios minsculos entre ellas. Entra y sale de los vasos sanguneos, y se transporta por la sangre de una parte del cuerpo a otra. Esta masa de lquido que baa constantemente el exterior de la clula es el liquido extracelular. Debido a esto tambin se le ha llamado el medio interno del cuerpo.

HOMEOSTASISEs la persistencia de condiciones favorables constantes en el medio interno del cuerpo. Esencialmente todos los organismos y sistemas del cuerpo humano llevan a cabo funciones que ayudan a mantener estas condiciones constantes. El mantenimiento de un volumen de lquidos relativamente constante y de una composicin estable de los lquidos corporales es esencial para la homeostasis. La concentracin adecuada y la distribucin de las diversas sales inorgnicas de

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los lquidos corporales, se denomina equilibrio electroltico. Las alteraciones en este equilibrio, o la disfuncin moderada de cualquiera de los sistemas integrados, origina enfermedad; la disfuncin intensa, causa la muerte. Por ejemplo: los pulmones tienen que oxigenar la sangre, que a su vez llevar el oxigeno a todo el organismo; los riones, al efectuar su filtrado, regulan la concentracin de iones en los lquidos corporales, los intestinos extraen del quimo los elementos nutritivos que requiere todo nuestro cuerpo y todas nuestras clulas, para efectuar sus funciones adecuadamente, etc.

La comprensin de los mecanismos de intercambio entre la clula y su medio, es sumamente importante para entender la fisiologa celular total, cualquier intercambio por supuesto, debe ocurrir en la superficie de la clula, a travs de la membrana celular. El lquido extracelular es transportado por todo el cuerpo en dos etapas

La primera supone el movimiento de la sangre alrededor del sistema circulatorio. Y la segunda. El movimiento del lquido entre los capilares sanguneos y las clulas. Toda la sangre de la circulacin recorre el circuito total de la misma, una media de una vez por minuto, cuando el cuerpo esta en reposo, y unas seis veces por minuto, cuando una persona est muy activa.A medida que la sangre atraviesa los capilares se produce tambin un intercambio continuo de lquido extracelular entre la porcin de plasma de la sangre y el lquido intersticial que ocupa los espacios existentes entre las clulas, los espacios intercelulares. Obsrvese que los capilares son porosos. De tal modo que grandes cantidades de lquido, y de sus constituyentes disueltos pueden difundir en ambos sentidos entre la sangre y los espacios tisulares. Este proceso de difusin est provocado por el movimiento cintico constante de las molculas, tanto del plasma como del lquido intersticial. Pocas clulas estn a mas de 50 micras de un capilar, lo cual asegura la difusin de prcticamente cualquier sustancia desde el capilar a la clula en unos cuantos segundos. FUNCIONES BSICAS DEL AGUA Las tres principales funciones que el agua desempea en el organismo son:

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Como reguladora de la temperatura corporal Como medio de transporte de un gran nmero de sustancias Como un medio para que en ella se realicen un gran numero de reacciones qumicas. Como regulador del volumen celular.

Las vas de ingreso de agua al organismo son principalmente a travs de las 2 fuentes principales: La que se ingiere como tales lquidos, o bien formando parte de los alimentos slidos, que es la ms importante, y que en total supone normalmente unos 2100 ml/da que se suman a los lquidos corporales. La que se sintetiza en el organismo como resultado de la oxidacin de los carbohidratos y que representa aproximadamente unos 200 ml/da. Con esto se obtiene un ingreso total de agua de 2300 ml/da, sin embargo. Estos ingresos pueden variar mucho de una persona a otra, y tambin en la misma persona de un da para otro, dependiendo del clima, las costumbres, actividad fsica realizada, etc. Perdidas diarias de agua: Un ingreso variable de agua tiene que estar estrictamente ajustado a las perdidas diarias de agua que sufre el organismo. Por ejemplo, hay una perdida continua de lquidos por evaporacin en el aparato respiratorio y por difusin a travs de la piel, que en conjunto representan unos 700 ml de lquidos, en condiciones normales. Esto se conoce como perdida insensible de agua. Porque ocurre sin que el individuo la perciba o sea conciente de ella, a pesar de que esta producindose constantemente en todos los seres humanos vivos. La perdida insensible de agua a travs de la piel es independiente de la que se produce con el sudor, representa alrededor de 300 a 400 ml por da y es contrarrestada por la capa cornea de la piel que debido al colesterol que contiene constituye una barrera contra una perdida excesiva de agua por esta va. La perdida insensible de lquidos a travs del aparato respiratorio es por termino medio de 300 a 400 ml por da, cuando el aire entra en las vas respiratorias se satura en humedad, y de esta manera se elimina , lo que ocasiona que constantemente estemos perdiendo agua con la respiracin. Adems del lquido intracelular y el extracelular, podemos encontrar los llamados lquidos del tercer espacio o compartimiento transcelular, los que estn contenidos sobre todo en: el humor acuoso del ojo, el humor vtreo, el lquido cefalorraqudeo, el lquido sinovial (intra articular), lquido pleural, peritoneal, el que est presente en las secreciones intestinales, etc. Estos lquidos suman aproximadamente un 0.5 a un 3, y comnmente se incluyen dentro del lquido intersticial.

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Ingresos y prdidas diarias de agua. (ml/da) Normal Ejercicio intenso y prolongado Ingresos Lquidos ingeridos Por oxidacin de CH Ingresos totales Perdidas Insensibles (cutneas) Insensibles (pulmonares) Sudor Heces Orina Perdidas totales 2100 200 2300 350 350 100 100 1400 2300 200

350 650 5000 100 500 6600

Factores que influyen en el volumen de agua corporal:

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Edad: mayor desarrollo, menor volumen de agua. Sexo: en la mujer un volumen ligeramente menor, por la caracterstica de mayor cantidad de grasa en sus tejidos y las propiedades hidrfobas de la misma. 3.Ocupacin: a un ejercicio intenso, corresponde un mayor gasto de energa, y se pierde mayor cantidad de agua por la piel (para regular la temperatura). 4.Estados fisiolgicos: el embarazo, el puerperio, y otros estados condicionan cambios hidroelctricos. El resto del peso corporal est constituido aproximadamente de la manera siguiente: (despus de agua, el segundo elemento ms abundante son las protenas, como podemos ver en el siguiente cuadro): 18% Protenas 15% Grasas Minerales, 7% Carbohidratos y Vitaminas. 40% Total Como podemos observar, el medio interno del cuerpo (o LEC), tiene un papel sumamente importante en la homeostasis, y de esta manera se mantienen las constantes fisiolgicas, dentro de las cuales mencionaremos las siguientes: Constantes fisiolgicas Presin arterial Peso Hemoglobina. Frecuencia respiratoria Temperatura Ritmos circadianos Frecuencia cardiaca Diuresis, Etc.

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Podramos definir las constantes fisiolgicas como: aquellos valores variables producto de procesos metablicos que mantienen al organismo en un constante equilibrio. No existen valores universales, sino que las cifras varan en las distintas etapas de nuestra vida, y con las diferentes condiciones ambientales. Existen mltiples factores en el medio ambiente, capaces de modificar los mecanismos homeostticos del organismo. Las constantes fisiolgicas (reflejo de los mecanismos homeostticos) varan de acuerdo a estos factores. Mencionaremos algunas causas ambientales que pueden modificar las constantes fisiolgicas. Presin arterial Stress Incomodidad o inadaptacin Tensin emocional Temperatura Estados emocionales Contaminacin ambiental Altitud Clima Reposo Temperatura en ambiente de trabajo Disponibilidad de agua Ingestin de lquidos Hacinamiento Exceso de ropa Vida sedentaria Ambiente de trabajo Vivienda Altitud Alimentacin Viajes Edad, etc.

Frecuencia cardiaca

Frecuencia respiratoria Diuresis

Temperatura Peso Sueo y vigilia Hemoglobina

FISIOLOGA CELULAR El naturalista holands Antn Van Leeuwenhoek que fue el primero que estudi la clula, dispona de microscopios de fabricacin casera. Estudi detenidamente los glbulos rojos, y la estructura de los msculos. Un cientfico ingles, contemporneo de Leeuwenhoek, llamado Robert Hooke, describi en 1665 ciertos tejidos vegetales, (corcho), como integrados por unidades fundamentales a las que denomino "clulas". Pero no fue sino hasta aproximadamente la mitad del siglo XIX (1839), cuando Mathias Schleiden (en clulas vegetales) y Teodoro Schwann emitieron la llamada teora celular". La que descansa bsicamente sobre 3 postulados: La clula es: 1. La unidad anatmica (la ms pequea) 2. La unidad fisiolgica (en ella se realizan las funciones) 3. La unidad de origen (por su capacidad de dar origen a nuevos elementos, o clulas) As: la clula es considerada como la unidad estructural, funcional, y de origen de la materia viva. En la clula se describen 3 partes principales: Membrana Citoplasma Ncleo Las diferentes sustancias que constituyen la clula, se denominan en conjunto "protoplasma; el cual incluye, principalmente 5 substancias bsicas; agua, electrolitos, protenas, lpidos y carbohidratos. Una caracterstica sobresaliente del protoplasma celular es su increble capacidad de efectuar cambios fsicos y qumicos.

MEMBRANA CELULAR La membrana celular, que envuelve por completo a la clula es una estructura elstica muy fina, tiene un grosor de 75 a 100 A (de 7.5 a 10 nanmetros de espesor). Consiste casi por completo de protenas (55), lpidos. (Y algunos carbohidratos). La parte lpida est constituida bsicamente por fosfolpidos, (un 25%), glucolpidos, (un 4%), y esterles (sobre todo colesterol) un 13%. Los principales fosfolpidos son: Fosfatidilcolina Fosfatidilserina Fosfatidiletanolamina Fosfatilinositol Fosfatidilglicerol Cardiolipinas Esfingomielinas cido araquidnico (de este cido se derivan las prostaglandinas) el cido acetil saliclico (asa) inhibe la biosntesis de prostaglandinas. Los glucolpidos ms importantes son: 1. Los cerebrsidos 2. Los ganglisidos En las clulas procariotas (clulas como algunas bacterias en las cuales no hay ncleo), los fosfolpidos son generalmente los nicos lpidos en la membrana celular; pero en las clulas eucariotas (clulas que contienen ncleo) las membranas celulares tambin contienen colesterol en los animales y otros esteroides (en las plantas). Entonces, el esterol ms comn en las membranas celulares de las clulas animales es el colesterol. Adems de los fosfolpidos, glucolpidos, y colesterol, algunas clulas contienen grandes cantidades de triglicridos, llamados tambin grasa neutra. En los adipositos o clulas grasas, los triglicridos a menudo constituyen hasta el 95% de la masa celular, representando al principal almacn corporal de nutriente, suministrador de energa, utilizada en cualquier parte del cuerpo que la necesite. La estructura bsica de la membrana celular, es una doble capa de lpidos con solo dos molculas de grueso, la cual est compuesta por algunos de los lpidos ya mencionados. Una parte de estos lpidos es soluble en agua, es decir es hidrfila (la porcin fosfato porcin polar). En tanto que la otra parte es solo soluble en grasas, es decir, es hidrfoba (la porcin lpida porcin no polar). Esta parte de la membrana celular, constituida por la doble capa de lpidos, es casi completamente impermeable al agua, y a las substancias hidrosolubles usuales, como iones, glucosa, urea y otras.

Sin embargo, por esta parte de la membrana celular pueden penetrar fcilmente substancias de tipo liposolubles, como el oxigeno, dixido de carbono, alcoholes, cidos grasos. Etc. Una caracterstica especial de esta bicapa lpida, es que se trata de un lpido lquido, y no slido, como anteriormente se pensaba. "La fluidez de la membrana celular es inversamente proporcional a la cantidad de colesterol que contiene. Entremezcladas en esta bicapa lpida, se encuentran grandes molculas de protenas (del tipo globular). La mayor parte de ellas son glucoprotenas (protenas asociadas con carbohidratos), aunque tambin podemos encontrar algunas lipoprotenas, (protenas asociadas con lpidos). La membrana celular ha sido denominada "mosaico lquido", las protenas pueden moverse de un lugar a otro de la membrana. Podemos clasificar las protenas de la membrana celular, de acuerdo a su localizacin y de acuerdo a su funcin. Segn su localizacin, pueden ser: 1. Integrales: son las que pasan a travs de toda la membrana celular, se les llama tambin penetrantes. 2. Adheridas: se encuentran nicamente adosadas o unidas a la superficie de la membrana celular, tanto en su parte externa, como en la interna, y no pasan a travs de ella. 3. Perifricas: se localizan por completo o casi por completo en el interior de la membrana celular (en la cara interna de la membrana), generalmente unidas a alguna protena integral o adherida, funcionando casi siempre como enzimas. Al igual que los lpidos, las protenas de la membrana celular suelen tener partes hidrosolubles (polares) en sus extremos, y partes liposolubles (no polares) en sus porciones orientadas hacia la parte media de la membrana celular. Las protenas integrales proporcionan vas de paso estructurales por las que pueden difundir agua y substancias hidrosolubles, especialmente iones, entre los lquidos extracelulares e intracelulares y por tanto, conformar los llamados "poros membranales".

Segn su funcin las protenas se pueden clasificar en: 1. Estructurales. 2. Las que actan como conductos pasivos para los iones, y que pueden abrirse y cerrarse por cambios en la conformacin de la protena. 3. Las que funcionan como bombas, transportando activamente iones a travs de la membrana celular. 4. Otras protenas funcionan como portadoras, pues transportan substancias (actuando como carriers) a favor de gradientes electroqumicos, mediante difusin facilitada (como se ver mas adelante). 5. Las que funcionan como receptores, que al unirse a una sustancia, como un neurotransmisor, una hormona o un frmaco, inician cambios fisiolgicos dentro de la clula. 6. Las que actan como enzimas, catalizando reacciones en la superficie de la membrana. 7. Este ltimo grupo consiste en ciertas glucoprotenas que intervienen en la produccin de anticuerpos contra agentes invasores. Cuando la membrana celular se llega a romper en una rea pequea, puede formarse una nueva, idntica a la original. Si el rea es muy grande, la clula se desintegra y muere. La membrana celular, adems de que es una membrana semipermeable tiene la propiedad de ser selectiva. A travs de ella se efectan los cambios elctrico-inicos, ya sea por medio de los "poros" o vas de paso, o bien mediante mecanismos de transporte activo, teniendo en esto un papel importante, las protenas membranales. Los carbohidratos de la membrana celular aparecen casi invariablemente en combinacin con protenas y lpidos. En forma de glucoprotenas y glucolpidos, de hecho, la mayora de las protenas integrales son glucoprotenas, y alrededor de una dcima parte de las molculas lipdicas son glucolpidos. La parte "gluco" de estas molculas casi siempre sobresale al exterior de la clula, son las partes de la membrana celular que intervienen en las reacciones comunes, y actan a menudo como sustancias receptoras para las hormonas, agentes neurotransmisores, medicamentos, etc. Muchos otros compuestos hidrocarbonados, llamados proteoglucanos, que son fundamentalmente carbohidratos unidos entre si por pequeos ncleos proteicos, se encuentran tambin unidos de forma laxa a la superficie externa de la clula. De esta forma. La totalidad de la superficie de la clula, a menudo tiene un recubrimiento laxo de carbohidratos llamado el glucoclix. Concluyendo, podemos afirmar que la membrana celular, es una estructura sumamente importante, ya que por ah se realizan las funciones de alimentacin, asimilacin y excrecin. CITOPLASMA

Originalmente se le denominaba protoplasma por creerse que estaba constituido exclusivamente por protenas. (Actualmente el protoplasma es considerado como el conjunto de las substancias bsicas de las que se compone toda la materia viva). Los dos componentes ms abundantes en el, son el agua y las protenas. Es el espacio comprendido entre la membrana celular y la membrana nuclear. En esta parte de la clula residen fundamentalmente las funcionen de sntesis de protenas. Se pueden describir en el citosol o hialoplasma y adems un conjunto de estructuras que constituyen un complejo sistema de membranas, e intrincadas estructuras protenicas, los llamados organelos intracitoplasmticos. Citosol o hialoplasma: Es la materia fundamental, amorfa, homognea, sin estructura aparente, pero que probablemente posee una organizacin molecular especial La porcin del hialoplasma localizada inmediatamente por debajo de la membrana celular, muchas veces est gelificada. Constituyendo un semislido. Y se le ha llamado ectoplasma. El resto del hialoplasma es ms fluido, y se le ha llamado endoplasma. RGANOS INTRACITOPLASMTICOS Son estructuras con caractersticas anatmicas y funcionales muy especiales y que realizan funciones especficas, entre ellos podemos mencionar los siguientes: Retculo endoplsmico Ribosomas Aparato (s) de Golgi Mitocondrias Lisosomas Peroxisomas Centrolos Microfilamentos y microtbulos Adems podemos encontrar en el citoplasma. Las llamadas inclusiones (estructuras inertes), las que por lo general pueden ser, glucgeno, gotitas de grasa, pigmentos, depsitos de algn elemento en especial, etc.

Retculo endoplsmico:En el microscopio aparece como una especie de red de estructuras tubulares y vesiculares. El espacio en su interior est lleno de un medio lquido diferente al que se halla por fuera del retculo, llamado matriz endoplasmica. Este espacio se halla en continuidad con el espacio existente entre la doble membrana nuclear, y en algunos casos se conecta a travs de vas de paso, con el exterior de la clula. Existen dos tipos de retculo endopiasmico: A) Retculo endopiasmico agranuloso o liso B) Retculo endopiasmico granuloso o rugoso. Retculo endoplsmico agranuloso o liso: Se cree ayuda a la clula a sintetizar substancias lpidas (sobre todo fosfolpidos y colesterol) y contiene las enzimas que controlan la degradacin del glucgeno, cuando este se utiliza para la generacin de energa, (Debido a ello, algunos autores mencionan que adems sintetiza algunos carbohidratos), adems acta como medio de transporte para algunas substancias secretoras hacia el exterior de la clula. El Rel. (Retculo endoplsmico liso), esta bien desarrollado en las clulas que sintetizan y secretan esteroides, como las clulas de la corteza suprarrenal, y las clulas del intersticio testicular, en el msculo estriado esqueltico y cardiaco, en donde secreta iones de calcio esenciales para el proceso contrctil se denomina retculo sarcoplasmico o sarcoplasmatico. El retculo endoplsmico liso es el principal organelo que interviene en la destoxificacion de frmacos y en la conjugacin de otras substancias nocivas. El Rel. esta muy bien desarrollado en el hgado, en donde este tipo de retculo es el sitio de localizacin del citocromo, el cual esta involucrado en el metabolismo de los cidos grasos, los esteroides, y diversos frmacos o medicamentos. En el Rel. se forman los peroxisomas. Retculo endoplsmico granuloso o rugoso: En este tipo de retculo se advierten anclados o adosados a las paredes externas de sus membranas, un nmero muy elevado de pequeos grnulos, estos grnulos son los llamados ribosomas.

Ribosomas Los ribosomas estn constituidos por una mezcla de acido ribonucleico o ARN (60 a 65 %) y protenas; contiene cerca de 75 tipos de protenas, consistentes en protenas estructurales y enzimas necesarias para la sntesis de molculas proteicas (35 a 40 %), estn conformados por subunidades, una menor que por ultra centrifugacin sedimenta a, 40s, y otra mayor de 60s, esto en las clulas eucariotas. En las procariotas son de menor tamao, 30s y 50s, y en las mitocondrias 25s y 35s. Los ribosomas se originan en el nucleolo, a partir del auto ensamblaje de ARN y protenas.- sin embargo los ribosomas mitocondriales se sintetizan en la propia mitocondria. Los ribosomas son la estructura fsica del citoplasma sobre la que realmente se sintetizan las protenas, intervienen fundamentalmente en la sntesis de protenas celulares. (En ocasiones se les ha denominado tambin en una forma genrica microsomas, al igual que los peroxisomas). Debido a esto, se dice que la funcin principal de este tipo de retculo, es contribuir a la sntesis proteinica de las clulas. Generalmente los ribosomas se fijan al retculo endoplsmico, sintetizan protenas como hormonas, que son secretadas por la clula, otras como componentes de los lisosomas, y otras que se insertan en las membranas celulares. Las proteincinasas: son las enzimas que catalizan la fosforilacin de aminocidos a protenas. Las cadenas de aminocidos que forman a estas protenas, son impulsadas al interior del retculo endoplsmico, (en la matriz endoplasmica). Existen adems en muchas clulas, los llamados ribosomas libres, los que van a sintetizar protenas que sern utilizadas por la propia clula, como la hemoglobina y las protenas encontradas en las mitocondrias. Aparato (s) de Golgi: Puede ser nico o mltiple, probablemente sea una parte especializada del retculo endoplsmico, tiene membranas muy semejantes a las del retculo endoplsmico liso, y existen conexiones directas entre ambos. Se le ha denominado tambin aparato reticular interno, por su cercana con el ncleo, siempre orientado hacia el polo activo de la clula.

El polo activo de la clula, es la parte de la misma por donde se van a secretar substancias. El o los aparatos de Golgi, son muy manifiestos en clulas secretoras. Se cree que entre sus principales funciones estn; la de servir como lugar de almacenamiento temporal de sustancias secretoras, y la preparacin de estas para su secrecin final, a travs de los llamados grnulos de secrecin. Es adems el sitio de formacin de los lisosomas y agrega ciertos carbohidratos a las protenas para formar glucoprotenas, polmeros muy grandes de azucares, unidos a cantidades pequeas de protenas; entre ellas podemos mencionar el cido hialurnico y el condroitinsulfato, etc. Los aparatos de golgi por lo general consisten en una coleccin de sacos rodeados por membranas (cisternas), que se apilan como platos de comida, suele haber cerca de seis sacos en cada aparato, pero pueden ser ms. Es una estructura con lados cis y trans, las vesculas membranosas contienen substancias recin sintetizadas, producidas por el retculo endoplsmico, y fusionadas con las cisternas del lado cis del aparato, las substancias luego pasan a travs de las otras vesculas a las cisternas medias, y por ultimo, al saco o cisterna del lugar trans, desde el cual las vesculas se desprenden hacia el interior del citoplasma, y de ah pueden ir a los lisosomas o bien hacia el exterior de la clula. Cis: Trans: lado del cual se origina un flujo unidireccional. lado hacia el cual se mueve un flujo direccional.

Mitocondrias: Existen en el citoplasma de todas las clulas, pero su nmero vara, desde varias decenas hasta algunos centenares, e inclusive algunos miliares, segn la cantidad de energa que necesite la clula para efectuar sus funciones. Su forma es similar a la de una salchicha, su tamao puede variar desde centsimas de micra, hasta 1 a 10 micras de longitud, y 1 micra de dimetro. Las mitocondrias probablemente sean autoreplicativas, lo que significa que una mitocondria puede formar una segunda, tercera, y as sucesivamente, segn las necesidades energticas de la clula. Su membrana es similar a la membrana nuclear, doble y constituida fundamentalmente por protenas y lpidos, y surgiendo de la membrana interna una gran cantidad de formaciones denominadas tabiques o crestas mitocondriales, las que estn constituidas principalmente por enzimas oxidativas, encargadas de desarrollar el llamado ciclo de Krebs, por medio del cual se metabolizan los nutrientes, como las protenas, los hidratos de carbono y los lpidos, hasta llegar a la formacin de CO2 y agua. (Los compuestos que son oxidados primordialmente como fuente de energa para las funciones celulares son los carbohidratos). Se produce as energa que se utiliza para sintetizar el ATP (adenosintrifosfato), que es una molcula de alta energa (compuesto formado por la base nitrogenada adenina, el azcar pentosa ribosa, y 3 radicales fosfato) los dos ltimos radicales fosfato estn conectados con el resto de la molcula, por los llamados enlaces fosfato de alta energa (mayor que la almacenada en los enlaces qumicos promedio); estos enlaces son muy lbiles y pueden romperse instantneamente cuando se requiera energa para realizar otras reacciones celulares.

Una gran proporcin de las reacciones qumicas en las clulas tienen que ver con la obtencin de esta energa a partir de los alimentos disponibles para los distintos sistemas fisiolgicos de la clula. Todos los nutrientes o alimentos energticos (hidratos de carbono grasas, y protenas) pueden ser oxidados en las clulas, y en este se liberan grandes cantidades de energa, indispensable para que el cuerpo humano logre realizar el sin numero de funciones e implicaciones fisiolgicas que se ajustan dentro del concepto global de la homeostasis. Uso de los hidratos de carbono para obtener energa. Gluclisis: Particin de la molcula de glucosa para formar dos molculas de acido pirvico. Transporte (facilitado) de las dos molculas de acido pirvico al interior de la mitocondria. Conversin de estas en dos molculas de acetil coenzima a (acetil Coa). La acetil Coa se combina con el acido oxalacetico para formar acido ctrico. Uso de los lpidos para obtener energa. Hidrlisis de los triglicridos en cidos grasos y glicerol. Transporte de cidos grasos y glicerol a las clulas de los tejidos activos, donde se oxidaran para dar energa. Transporte al interior de la mitocondria (mediado por la carnitina). Degradacin de las molculas de cidos grasos por un proceso de beta oxidacin en dos molculas, de acetil coa, que al igual que en el proceso anterior, se combina con el acido oxalacetico para formar acido ctrico. Uso de las protenas para obtener energa. Degradacin por desaminacin (extraccin de los grupos amino de los aminocidos) por la accin de grandes cantidades de aminotransferasas, especialmente en el hgado. Por lo general el grupo amino del aminocido se transfiere al acido ceto-glutamico, que despus se convierte en acido glutmico. El acido glutmico puede transferir el grupo amino a otras sustancias, o puede liberarlo en forma de amoniaco (NH3) lo que lo convierte de nuevo en acido -cetoglutarico, de manera que el ciclo puede repetirse una y otra vez. Una vez que los aminocidos se han desaminado, los cetoacidos resultantes pueden por lo general oxidarse para liberar energa con fines metablicos. El cetoacido se cambia a una sustancia qumica apropiada, que puede entrar en el ciclo del acido ctrico, de la misma forma que se usa la acetil coa derivada del metabolismo de los otros nutrientes.

Ciertos aminocidos desaminados pueden ser utilizados por las clulas, principalmente por los hepatocitos para sintetizar glucosa o cidos grasos, por, ejemplo, la alanina desaminada es acido pirvico, este se puede convertir en glucosa o bien en acetil coa. se produce as energa que se utiliza para sintetizar el ATP (adenosintrifosfato) el cual se acumula primero, y luego difunde a toda la clula, aportando as la energa necesaria para llevar a cabo las funciones celulares, conocindose este conjunto de reacciones como ''fosforilizacion_oxidativa". As: las mitocondrias son el rgano energtico de la clula, se les conoce como; las centrales de energa de las clulas. Lisosomas: Son organelos vesiculosos que se forman en el aparato de golgi, y que posteriormente se dispersan por todo el citoplasma celular, miden aproximadamente de 0.2 a 0.5 micras de dimetro, y son de forma esferoidal, llenos de un gran numero de pequeos granulitos, constituidos por enzimas hidroliticas (digestivas), capaces de desintegrar casi cualquier compuesto orgnico en dos o mas partes, por ejemplo combinando el hidrogeno de una molcula de agua con alguna parte del compuesto. En los lisosomas se han descubierto mas de 50 hidrolasas acidas diferentes, se les considera los rganos digestivos de las clulas. Digieren sobre todo: protenas, glicgeno, cidos nucleicos, lpidos y muco polisacridos, contienen lisozima, que es un agente bactericida que disuelve la membrana celular de las bacterias. Al parecer son exclusivos de las clulas animales, pues no ha sido reportada su presencia en clulas vegetales. De ordinario la membrana que rodea al lisosoma evita que las enzimas hodroliticas de su interior entren en contacto con otras substancias de la clula. Casi inmediatamente despus de que se forme una vescula pinocitica o fagoctica dentro de una clula, uno o mas lisosomas se fija ella y vacan en ella sus hidrolasas acidas. Los productos de la digestin (molculas pequeas de aminocidos, glucosa, fosfatos, etc.,) pueden difundir a travs de la membrana de la vescula hacia el citoplasma. Lo que queda de la vescula digestiva, llamado "el cuerpo residual" representa las substancias no digeribles.

Este cuerpo residual en la mayora de los casos se excreta finalmente a travs de la membrana celular mediante un proceso llamado exocitosis, que es, en esencia, lo opuesto a la endocitosis. As pues, a los lisosomas se les puede llamar los rganos digestivos de las clulas. Peroxisomas: Los peroxisomas son fsicamente parecidos a los lisosomas, pero difieren de ellos en dos aspectos importantes: Se cree que se forman por gemacin, a partir del retculo endoplsmico liso en vez de hacerlo en el aparato de golgi que es donde se forman los lisosomas. Contiene oxidasas en lugar de hidrolasas: algunas de las oxidasas son capaces de combinar el oxgeno con hidrogeniones procedentes de distintas substancias qumicas intracelulares para formar perxido de hidrgeno. Este a su ves, es una substancia muy oxidante, que en conjuncin con la catalasa, otra enzima oxidasa presente en grandes cantidades en los peroxisomas, se utiliza para oxidar muchas sustancias que podran resultar txicas para la clula. (Por ejemplo, el alcohol, en los hepatocitos). En los mamferos, los peroxisomas abundan en el hgado y en el rin, y pueden participar en la gluconeognesis. (Formacin de glucosa a partir de molculas distintas a ella). Reciben tambin, junto con los ribosomas, el nombre genrico de microsomas. Centrolos: Aparecen generalmente en nmero de 2, se encuentran muy cerca del ncleo, formando un ngulo de 90, rodeados de una porcin del hialoplasma semigelificada, llamada centrosomas y de una especie de corona radiada conformada por microfilamentos y microtbulos denominada astrsfera, integrando entre estos 3 elementos, el llamado aparato centrosomal. Al iniciarse la mitosis, los centrolos se auto replican, y los pares se separan formando los polos del huso mittico, desempeando as una funcin vital en la divisin celular. Su estructura ha sido comparada con la de los cilios, pues ha sido reportada como la de un cilindro hueco, cuya pared la constituyen 9 estructuras, constituidas por 3 microtbulos rgidos cada una (tripletes), dispuestas de tal manera que conforman esta especie de cilindro.

Recordaremos que los cilios tienen el aspecto de un pelo curvo puntiagudo que se proyecta ente 2 y 4 micras fuera de la superficie celular. En cada clula se proyectan muchos cilios, por ejemplo, unos 200 cilios sobre la superficie de cada clula epitelial en el tracto respiratorio. El cilio est cubierto por una profusin de la membrana celular, sostenida por 11 estructuras, 9 Microtbulos dobles (dupletes) que se localizan en la periferia del cilio, conformando una especie de cilindro; y 2 microtbulos simples situados en el centro. Cada cilio nace de una estructura situada inmediatamente por debajo de la membrana celular, denominada cuerpo basal del cilio. Los nueve tbulos dobles y los dos tbulos simples se encuentran unidos entre s mediante un complejo de puentes transversales proteicos. Todo este complejo de tbulos y puentes transversales, se denomina axonema. Desde cada tbulo doble se proyectan hacia el tbulo doble adyacente mltiples brazos proteicos, constituidos por la protena dinena, que se piensa es la que se activa, ocasionando que se efecte el movimiento ciliar.

Microfilamentos y microtbulos:

Microfilamentos: Las protenas fibrilares de la clula, suelen estar organizadas en filamentos tbulos. Estos se originan en forma de molculas proteicas precursoras sintetizadas por los ribosomas en el citoplasma. La mayora de las clulas eucariotas, si no es que todas, contienen en su citoplasma microfilamentos (fibras largas, slidas, compactas), y microtbulos (estructuras cilndricas, largas y huecas). Estos organelos estn conformados por protenas fibrilares del citoplasma celular; los microfiiamentos estn constituidos bsicamente por actina, una protena contrctil, que al interactuar con la miosina (otra protena contrctil), produce el mecanismo de contraccin. En todas las clulas examinadas, se ha encontrado la actina, la miosina es ms difcil de observar en clulas que no sean musculares, pero tambin parece estar presente. A menudo suele haber un gran nmero de estos microfilamentos en la zona ms externa del citoplasma, en el llamado ectoplasma celular lo que explica que esta rea se torne semigelificada, y en donde los microfiiamentos constituyen un sostn elstico para la membrana celular. En las clulas musculares, los microfilamentos se organizan en un dispositivo contrctil especial, que es la base de la contraccin muscular en todo el cuerpo. Microtbulos: Los microtbulos estn constituidos bsicamente por 2 sub.-unidades de protena, la alfa y beta tubulinas. Estas sub-unidades se unen para conformar dmeros y estos dmeros se van agregando para formar tubos largos conformados por anillos sobrepuestos, cada uno de los cuales suele contener 13 sub-unidades. Los microtbulos suelen estar dispuestos en haces, lo que les proporciona una gran resistencia estructural. Su funcin primaria es la de actuar como citoesqueleto para la clula. Lo que produce estructuras fsicas rgidas para las partes de la clula que lo requieran, sin embargo, los microtbulos pueden romperse si se doblan demasiado. El ensamble de los microtbulos se facilita mediante el calor y su desensamble es facilitado por el fro. El extremo en donde ocurre el ensamble se le llama extremo ms (+). Y el extremo en donde ocurre el desensamble ha sido llamado el extremo menos (-).

Ya mencionamos que los microtbulos han sido denominados como el esqueleto de la clula; pero debido a su constante ensamble y desensamble, constituyen un esqueleto dinmico. Proporcionan las vas para el transporte de sustancias de una parte de la clula a otra, pueden transportar en ambas direcciones, y adems se ha observado al mismo microtbulo transportando dos partculas en direcciones opuestas. Los microtbulos tienen entonces un papel importante en: A) El crecimiento de la fibra nerviosa B) El transporte de sustancias intracelulares C) La estructura y funcin de los cilios D) El mantenimiento de la configuracin celular E) La divisin celular (conforman el huso mittico, mediante el cual se deslizan los cromosomas durante la mitosis). La unin de los microtbulos ( ensambles) es impedida por ciertas sustancias como la colquicina y la vimblastina. En la actualidad se tiene especial inters sobre los motores moleculares. Responsables de producir movimiento de sustancias y organelos dentro de las clulas, o de las contracciones musculares, estos incluyen adems de la miosina I y II, a la dinena, la cinesina y la dinamina. En todos o casi todos lo casos, los motores son sustancias que forman puentes cruzados y convierten el ATP en energa que flexiona estos puentes cruzados.

Desplaza membranas sobre filamentos de act1na; desplaza un Filamento de act1na sobre otro. Produce la contraccin muscular, tensin cortical, Recubrimiento de las molculas superficiales, Miosina II polaridad de las Clulas, citocinesis. Con base en los Causa deslizamiento de un microtbulo flagelar microtbulos: sobre otro. Desplaza partculas hacia el extremo "menos" del Dineina del axonema microtbulo. Desplaza partculas t membranas hacia el extremo Dineina del citoplasma "ms" del microtbulo Desplaza partculas y membranas hacia "mas" del Cinesina microtbulo. Impulsa el desplazamiento activo del un Dinamina microtbulo sobre otro. Con base en la actina: Miosina I

Como podemos observar en el cuadro anterior: La miosina I: aparece con frecuencia relacionada con las membranas celulares. La miosina II: es caracterstica de la contraccin muscular. La dineina del axonema: es causante del movimiento de los cilios y flagelos. La dineina del citoplasma: adems de participar en los movimientos cromosmicos a lo largo de los microtbulos del huso mittico, interviene en el transporte retrogrado neuronal. La cinesina del citoplasma: como la anterior, adems de participar en los movimientos cromosmicos a lo largo de los microtbulos del huso mittico, media el transporte antero grado hacia las terminaciones nerviosas. La dinamina: hace que los microtbulos se deslicen unos sobre otros.

Ncleo: En todas las clulas eucariotas que se dividen, se encuentra un ncleo, es un elemento bsico y fundamental, es el centro de control de la clula. Se le considera el regulador de las funciones y de la actividad biolgica de la clula, y receptculo del material gentico, regulando as tambin la reproduccin celular. Tradicionalmente se le describen 4 estructuras: 1. Membrana nuclear. 2. Nuclolo 3. Red nuclear 4. Jugo nuclear Membrana nuclear: Llamada tambin carioteca, es en realidad una membrana doble con un amplio espacio. Llamado cisterna perinuclear, localizado entre las dos membranas. Cada membrana es casi idntica a la de la membrana celular. Sin embargo, en la microfotografa pueden observarse lo que parecen grandes espacios abiertos, poros, que llegan a medir de 400 a 1000 A, los que permiten que casi todas las substancias disueltas pasen de los lquidos del ncleo a los del citoplasma. Por ejemplo: azucares, aminocidos, etc., siendo impermeable para las protenas. Esta membrana acta como una barrera selectiva, permitiendo el paso de ciertas molculas al interior del ncleo, e impidiendo el paso a otras. Nuclolo: No tiene membrana limitante. Se tie con poca intensidad. Esta constituido principalmente por agregados de cido ribonucleico (ARN). Se cree que sirve de almacn al cido ribonucleico sintetizado por los cromosomas.

Los nuclolos son muy prominentes y numerosos en las clulas en crecimiento. El nuclolo se agranda considerablemente cuando la clula est sintetizando protenas activamente. Son el sitio en donde se efecta la sntesis de ribosomas, las estructuras citoplasmticas donde se sintetizan las protenas. Recordemos que el ARN puede ser de tres tipos: 1. ARN (mensajero): que transporta el cdigo gentico al citoplasma para controlar la formacin de las protenas. 2. ARN (de transferencia): que transporta aminocidos a los ribosomas para ser utilizados en el ensamblaje de las molculas proteicas. 3. ARN (ribosmico): que junto a unas 75 protenas diferentes constituye los ribosomas, estructuras sobre las que realmente se ensamblan las molculas proteicas. Red nuclear: Se le denomina tambin red cromtica o cromatnica, o simplemente cromatina. Est constituida principalmente por el material cromosmico en donde reside la clave gentica para la transmisin de las caractersticas, el ADN (cido desoxirribonucleico). Los cromosomas son la parte de la clula que realiza la transmisin de las caractersticas hereditarias. El ADN, una nucleoprotena, es un componente integral de los cromosomas, y contiene los caracteres hereditarios (genes) del individuo. Adems del ADN, los cromosomas contienen una gran cantidad de protenas. Sobre todo histonas y protenas estructurales: las histonas juegan un papel importante en la regulacin de la actividad del ADN. Jugo nuclear: Se le ha llamado tambin ncleo plasma. Contiene la cromatina y el nuclolo de la clula, est constituido por todos los componentes lquidos y sus solutos, segn algunos autores no se le ha encontrado an alguna funcin especfica, aunque se piensa funciona como: A) El material de relleno del ncleo (evita que este se colapse). B) Un medio de transporte para las sustancias que llegan a, o se producen en el ncleo, C) Transporte de nutrientes, y productos de desecho del propio ncleo. REPRODUCCIN MITTICA CELULAR La reproduccin celular es otro ejemplo del papel tan importante que el sistema gentico-ADN tiene en todos los procesos vitales. La reproduccin, como casi todos los acontecimientos importantes que tienen lugar en la clula, comienza en el propio ncleo. El primer paso es la replicacin (duplicacin) de todo el ADN de los cromosomas, solo despus de esta duplicacin, puede producirse la mitosis. El ADN slo se duplica una vez, por lo que el resultado ser dos replicas exactas de todo el ADN. El verdadero proceso por el que la clula se divide en dos nuevas clulas se llama mitosis. Este proceso tiene varias etapas, las que en una forma breve se pueden describir de la manera siguiente: Profase: La cromatina nuclear que durante la interfase se observa como hebras dbilmente enrolladas, se van condensando en estructuras cortas y gruesas (cromosomas) bien definidas. En donde se distinguen las dos cromtides unidas por el pequeo cuerpo llamado centrmero. Los cromosomas aparecen a medida que se va formando el huso mittico.

Prometafase: En el ncleo: el nuclolo desaparece gradualmente, igual que la membrana nuclear. En el citoplasma: los centrolos (que se han duplicado), se desplazan, un par hacia cada polo de la clula (Aster), en lados opuestos del ncleo. Al irse moviendo, se va conformando el huso mittico. Metafase: Los pares de cromosomas se alinean en el centro de la clula en un plano ecuatorial. Anafase: Las dos cromtides de cada cromosoma se separan a nivel del centrmero. Formando dos conjuntos diferenciados de 46 cromosomas hijos; cada uno de estos grupos es arrastrado hacia el ster respectivo, a nivel de los dos polos opuestos de la clula en divisin. Telofase: El uso mittico desaparece, los cromosomas quedan incluidos en una nueva membrana nuclear, reaparecen los nuclolos, la clula se estrecha y estrangula progresivamente hasta que se separen totalmente las dos nuevas clulas hijas as formadas.

NOCIONES GENERALES DE ELECTROFISIOLOGAVolta: Fue el iniciador de experimentos que con el avance tcnico y cientfico, han creado el nuevo concepto que actualmente se usa en la fisiologa moderna. Actualmente se afirma que, en todas las clulas existe el denominado potencial de membrana, el que estar determinado fundamentalmente por la diferente concentracin inica existente a uno y otro lado de la membrana celular (cuando la clula est en reposo). As, el estado de reposo o actividad de las clulas obedece a una serie de fenmenos elctricos e inicos. La electrofisiologa es la que se ocupa del estudio de estos fenmenos. Podramos entonces definir la electrofisiologa de la manera siguiente: Es la ciencia que se ocupa del estudio de la serie de fenmenos elctricos y/o inicos, que determinan el estado de reposo o actividad de una clula (cuando esta en reposo). Para entender mejor esto ser entonces necesario recurrir a una explicacin simple de algunos trminos que utilizaremos como: 1. Cargas elctricas. 2. Potenciales 3. Electroactividad. 4. Iones. 5. Electrolitos. Cargas elctricas: Si frotamos una varilla de vidrio con un trozo de hule (-) y luego tomamos 2 pelotas de ping-pong y por separado las acercamos a la varilla, y luego las tratamos de juntar, veremos que se repelen. En cambio, si frotamos una varilla de vidrio con hule (-), y otra con seda (+), y luego tomamos 2 pelotas de pingpong, y acercamos una a cada una de las varillas, observaremos que al acercarse, las pelotas se atraen. Este fenmeno que produce 2 acciones diferentes; la repulsin y la atraccin, recibe el nombre de carga. "Los cuerpos con cargas iguales se repelen y los cuerpos con cargas diferentes se atraen". Los fsicos dieron un nombre a estas cargas: positivas a unas, y negativas a las otras. Partculas positivas: son aquellas que han perdido electrones, se les llama tambin cationes. Partculas negativas: son aquellas que han ganado electrones, se les llama tambin aniones. Ion: es todo tomo que ha ganado o perdido electrones, y que como consecuencia de ello, ha adquirido una carga elctrica. Electrolitos: son aquellas sustancias que en solucin, son capaces de conducir bien la electricidad, como por ejemplo: el cloruro de sodio y el cido clorhdrico, etc. Tambin podemos encontrar sustancias no electrolticas, como por ejemplo: la urea, el azcar, etc. "La distribucin y concentracin adecuada de las diversas sales inorgnicas de el cuerpo se denomina balance electroltico

En el experimento de las varillas de vidrio y las pelotas de ping-pong, vimos como los cuerpos cargados elctricamente son capaces de desarrollar un trabajo (al atraerse o repelerse), es decir poseen energa.

Energa: es toda causa capaz de desarrollar un trabajo. Trabajo: es 1a fuerza aplicada a lo largo de una distancia. As, al hablar de energa elctrica, nos estaremos refiriendo a una diferencia de potencial (diferencia entre dos niveles de energa). Para que no existiera diferencia de potencial, sera necesario un equilibrio. Esto puede crearse artificialmente, si en un recipiente se logra un dispositivo que contenga 2 soluciones que renan las dos condiciones siguientes: 1. La membrana que separe las soluciones debe ser de permeabilidad selectiva. 2. La concentracin de iones difusibles debe ser mayor en un lado de la membrana que en el otro. En este caso; para que no existiera una diferencia de potencial, sera necesario que ambas soluciones alcanzaran el equilibrio, o sea; que el producto de sus aniones difusibles por sus cationes difusibles fuera el mismo. Excitabilidad: La biologa tradicional, nos ha enseado que los seres vivos, la materia viva, se caracteriza por: nacer, alimentarse, crecer, estabilizarse, reproducirse, y morir. Sin embargo, adoptando una posicin abierta y analtica, podemos darnos cuenta de que estas caractersticas tambin son aplicables en cierta medida a seres o materia inanimada, por ejemplo; el agua del mar, por la accin de la energa del sol, puede formar cristales que se constituyan en una sal. Pero la materia viva posee una caracterstica nica, privativa y exclusiva, que es la excitabilidad. Podemos definir la excitabilidad como la propiedad que tienen los seres vivos de responder en forma activa ante las distintas condiciones ambientales, o a un cambio brusco de su ambiente, denominndose a estas condiciones, con el trmino de estmulos. La respuesta en forma activa es aquella que implica generacin de energa proporcionada por el metabolismo de cada ser vivo. Podemos diferenciar los estmulos bsicamente en dos grandes grupos: ciases y tipos de estmulos: A. Clases de estmulos de acuerdo a su origen: Qumicos. Fsicos Elctricos Mecnicos Trmicos Fticos o luminosos.

B. Tipos de estmulos de acuerdo a su intensidad:

Sub-umbral Umbral Supra-umbral Mximo Supra-mximo Podemos observar que las ciases de estmulo estn regidas bsicamente. De acuerdo al origen de los mismos y en cambio los tipos de estmulo estn de acuerdo a la intensidad de los mismos. Habr estmulos especficos para receptores especficos, por ejemplo:

Receptores pticos en la retina - energa ftica. Receptores mecnicos en el odo - energa mecnica.Estmulo especfico: es aquella forma de energa que aplicada en cantidades mnimas a ciertas estructuras, hace que estas respondan. (luz-ojos). Receptor especfico: es aquella estructura especfica que requiere la mnima cantidad de energa para responder, existiendo mltiples cantidades de respuestas: El msculo responde contrayndose La neurona responde conduciendo estmulos Una glndula responde secretando. El estmulo sub-umbral es cuando la energa del estmulo no alcanza la del valor umbral. Estmulo umbral es la mnima cantidad de energa necesaria para ocasionar una respuesta en forma activa en un ser vivo. Estmulo supra-umbral es cuando la energa del estmulo es mayor que la del valor umbral Estimulo mximo: es la cantidad de energa con la que se obtiene la mxima respuesta. Estmulo supramximo: si se aplican cantidades mayores de energa progresivamente a un ser vivo o a un sistema biolgico, se estar atentando contra su integridad y podra llegarse a ocasionar su muerte. Ley de la excitabilidad: La excitabilidad es igual a la recproca del umbral Ecuacionalmente tendremos: Deduciendo que: a+e = -u e=1/u e= excitabilidad u= umbral

a-e = +u

(A mayor intensidad de la excitabilidad, menor umbral y menor excitabilidad mayor umbral). Para lograr obtener una respuesta se requiere de un estimulo umbral. Medida de la excitabilidad: Estar condicionada por el potencial de membrana propio de cada clula, ya que de esto depender el que una clula cambie sus condiciones de electronegatividad interna y electropositividad externa que tiene en estado de reposo, a la situacin opuesta, que existe en condiciones de respuesta.

Para proceder a medir que tan excitable es un tejido, utilizaremos la llamada curva de intensidad de duracin en la que las abscisas indican el tiempo del estmulo, y las ordenadas la intensidad, de acuerdo con el criterio original de Lapicke.Y (ORDENADAS) I N T E N S I D A D DURACIN C B A A: REOBASE B: TIEMPO DE UTILIZACIN C: CRONAXIA X: (ABSISAS)

A. Reobase: es el punto que se marca con la intensidad mnima de energa para obteneruna respuesta.

B. Tiempo de utilizacin: es el tiempo requerido para obtener respuesta, con la intensidadde la reobase. C. Cronaxia: es el tiempo que requiere ser aplicado un estmulo de intensidad doble al de la reobase. En la experimentacin fisiolgica se prefiere utilizar el estmulo elctrico porque tiene las siguientes caractersticas: 1. Se puede medir el voltaje del estmulo. (Voltaje) 2. Podemos medir el tiempo que dura la aplicacin del estmulo. (Duracin) 3. Se puede gobernar el nmero de veces que se aplique el estmulo. (Frecuencia) 4. Utilizando aparatos especiales, podemos elegir la polaridad del estmulo, es decir que las cargas aplicadas, sean positivas o negativas. 5. Por todo lo antes expuesto, el estmulo elctrico (aplicado adecuadamente) no lesiona al tejido, o al ser vivo. Ya se dijo que el potencial de membrana celular est determinado fundamentalmente por las concentraciones diferentes a uno y otro lado de la membrana celular (cuando la clula est en reposo). Cuando la clula est en reposo. Se dice que est polarizada. Cuando esas caractersticas se pierden, porque la clula se activa. Se dice que est despolarizada. Cuando recupera las caractersticas de reposo, se haba que est repolarizada. Si el estado de electroactividad negativa aumenta, (puede ser por la accin de un agente neurotransmisor inhibidor) se dice que esa clula est hiperpolarizada. Son 4 los factores ms importantes que gobiernan el flujo de iones a travs de la membrana celular: 1. La diferencia de la concentracin inica a uno y otro lado de la membrana celular. 2. La diferencia del potencial elctrico transmembranal (diferencia de voltaje). 3. La membrana celular, actuando como una fuerza friccional de retardo.

4. El transporte activo de Na y k (requiere gasto de energa).

Equilibrio de Gibbs- Donnan: Cuando existe un ion no difusible a un lado de la membrana (como en el caso de las protenas), la distribucin de los otros iones, para los cuales la membrana es permeable, resulta afectada en forma que se puede predecir. En presencia de un ion no difusible, los iones difusibles se distribuyen de tal manera que al alcanzar el estado de equilibrio. Sus relaciones de concentracin son iguales. El equilibrio de Gibbs-Donnan es un principio teortico que hace las consideraciones necesarias para tratar de lograr una explicacin que permita entender el porque de la diferencia de potencial elctrico transmembranal cuando una clula est en reposo. Ya se ha dicho anteriormente que: "dos soluciones estarn en equilibrio cuando el producto de sus cationes difusibles por sus aniones difusibles es el mismo. Veamos el siguiente ejemplo: I A Na+ Cl Na+ ClNa+ ClNa+ Cl-

II B A Na+ ClNa+ ClNa+ ClNa+ ClNa+ ClB Na+ ClNa+ ClNa+ Cl-

Lado A) aniones difusibles (Cl-) = 4 Cationes difusibles (Na+) = 4 4 x 4 = 16 Lado B) aniones difusibles (Cl-) = 2 Cationes difusibles (Na+) = 2 2x2=4 16 es mayor que 4 no hay equilibrio

Lado A) aniones difusibles (Cl-) = 3 Cationes difusibles (Na+) = 3 3x3=9 Lado B) aniones difusibles (Cl-) = 3 Cationes difusibles (Na+) = 3 3x3=9 9 es igual a 9 si hay equilibrio

Sin embargo, en la membrana celular sucede lo siguiente: III p++ p++ p++ A ClClCl ClCl Cl-

M E M B R A N A

B Na+ ClNa+ ClA E x 0+ = 0 Na+ Cl Na+ ClB E x 6+ = 36 Na+ Cl Na+ ClNo hay equilibrio-

IV p++

A ClCl-

B

Na+ Clp++ ClClNa+ Cl p++ ClCl-

M E M B R A N A

Na+ ClNa+ ClA E x 2+ =16B E x 4+ = 16 + Na+ ClNa+ ClSi hay equilibrio inico No hay equilibrio de cargas

En el ejemplo IV podemos observar que si hay un equilibrio en el numero de iones, pero no hay un equilibrio en las cargas elctricas. Esto habla de la existencia de un gradiente electroqumico, que establece le existencia de una diferencia de potencial elctrico entre el interior y el exterior de la clula, con un predominio negativo en el interior con respecto al exterior. Esto solo se presenta, cuando existen iones o molculas que no son difusibles. POTENCIAL DE ACCIN: Es una manifestacin elctrica auto propagada a toda una clula un sistema biolgico como consecuencia de la aplicacin de un estmulo de valor umbral, siendo por lo tanto un fenmeno caracterstico para cada clula. A este potencial se le ha denominado bsicamente de tres maneras:

1. Potencial de accin: porque se presenta o existe en el momento que se produce la accin. 2. Potencial propagado: porque se propaga a lo largo de toda la clula ( a lo largo de un tejido). 3. Potencial de espiga: porque su grfica semeja una espiga. Este potencial se presenta cuando una clula que est en reposo (polarizada). Es despolarizada con una inversin de su electroactividad. El potencial de accin. Propagado espiga se presenta independientemente de la clase de estmulo aplicado (ya sea mecnico, elctrico, qumico, etc. Siempre y cuando sea de tipo umbral). Para tratar de entender mejor el potencial de accin. Nos referiremos en particular al que se presenta en una fibra nerviosa (axn), en la cual puede desencadenarse este tipo de potenciales por cualquier factor que incremente sbitamente la permeabilidad de la membrana a los iones de sodio, que al penetrar al interior de la fibra nerviosa, la vuelven positiva, e inician por lo tanto, el potencial de accin. El registro de estos potenciales, se efecta experimentalmente por medio de micro electrodos conectados a un aparato llamado osciloscopio de rayos catdicos". El punto de la grfica que nos indica el inicio de la elevacin de la plumilla inscriptora en el plano registral es el que marca el trazo de la espiga del potencial de accin. Grfica de la espiga: 1. Artefacto (aplicacin) del estmulo. 2. Tiempo periodo de latencia. 3. Nivel de descarga. 4. Espiga (propiamente dicha). 5. Sobretiro (inversin de cargas). 6. Post potencial negativo 7. Post potencial positivo. Mecanismo de conduccin Aunque los estmulos sub-umbrales no producen un potencial de accin, si tienen ciertos efectos sobre el potencial de membrana de la clula en reposo. A esto se le ha llamado respuesta local. Al aplicar el estmulo umbral a una clula fibra nerviosa, se produce el potencial de accin, impulso nervioso, el cual viajar a todo lo largo de dicha clula o fibra nerviosa en su caso. Si aplicamos ciertas substancias, este impulso puede ser bloqueado. Por lo ya sealado, el estmulo es no es intensidad suficiente para despolarizar toda la fibra nerviosa. Esto es lo que se conoce como la ley del todo o nada". Periodo refractario: Cuando viaja un impulso a lo largo de una fibra nerviosa esta no puede trasmitir un segundo impulso hasta que se ha repolarizado su membrana. Por esta razn se dice que la fibra se encuentra en estado de refractario, y el tiempo en que conserva dicha incapacidad de respuesta, es llamado periodo de refractario.

El periodo de refractario puede ser: 1. Absoluto 2. Relativo 3. Funcional Periodo refractario absoluto: Es el periodo durante el cual no es posible desencadenar un segundo potencial de accin, incluso con un estmulo fuerte. Se considera como la incapacidad de respuesta de una clula un sistema biolgico cuando se aplican una serie de estmulos, uno muy cerca del otro. Periodo refractario relativo: Despus del periodo refractario absoluto, se puede presentar este periodo, es un breve lapso de tiempo, en el cual la clula sistema biolgico es capaz de responder a estmulos ms fuertes de lo normal pero observndose respuestas ms pequeas. Periodo refractario funcional: Es la capacidad lmite de respuesta de una clula o sistema biolgico, siendo caracterstico para cada uno de ellos, comprende el tiempo limite en el que dos o has estmulos umbrales ocasionan respuesta. Algunas diferencias y semejanzas entre la respuesta local y la respuesta propagada son: Respuesta local Diferencia No lo alcanza Umbral Ley del todo o nada No la sigue Periodo refractario No tiene Tiempo de duracin Variable Lugar. Localizada Respuesta propagada Si la tiene Si la sigue Si tiene Constante (siempre mismo). Propagada

el

Semejanzas: Ambas se deprimen con cambios de temperatura baja , el alcohol, y ambas se bloquean con la accion de los anestesicos , el ether y ambas desaparecen cuando el sistema biolgico muere .

TEJIDO MUSCULARContractilidad: La contractilidad es la capacidad que tiene algunos cuerpos de acortarse y alargarse alternativamente. Otros autores definen la contractilidad como: la facultad que tiene el protoplasma celular de acortar su tamao o longitud, es respuesta a un estmulo. Las clulas musculares como las neuronas, pueden ser estimuladas por diversas clases de estmulos (qumicos, elctricos, mecnicos, etc.) Para producir potenciales de accin que se trasmiten a lo largo de sus membranas celulares. Las clulas musculares manifiestan entonos su excitabilidad principalmente por medi pe la contractilidad (aunque tambin tienen una cierta conductibilidad). El fenmeno contrctil no es una propiedad exclusiva de las clulas musculares, existen protenas contrctiles semejantes a las que integran el msculo en muchas otras clulas. Parece que estas protenas (motores moleculares) son responsables de la motilidad celular, de la mitosis, y del movimiento de diversos componentes dentro de las clulas. Cuando el fenmeno contrctil se presenta como movimiento en relacin a los propios elementos internos de la clula recibe el nombre especfico de ciclosis. El movimiento en relacin a los objetos circundantes de la clula puede ser: 1. Amiboide o amiboideo 2. Ciliar 3. Flagelar 4. Muscular 1. Movimiento amiboideo: se observa en algunas clulas, con capacidad fagocitara o migratoria, por ejemplo; en amibas, macrfagos, algunos leucocitos etc. 2. Movimiento ciliar: este se observa en algunos microorganismos, o bien en ciertos epitelios, por ejemplo; en infusorios (paramecia), en las trompas de falopio, etc. 3. Flagelar: el ejemplo mas demostrativo del tipo de clulas flageladas, son los espermatozoides. 4. Movimiento muscular: es el que se presenta por lo general en las fibras musculares estriadas esquelticas y cardiacas. MSCULO Todas las funciones fsicas del cuerpo entraan algn tipo de actividad muscular, este tejido se encuentra ampliamente distribuido en todo el cuerpo humano, para el movimiento esqueltico; en las paredes de la mayor parte de los rganos internos, en conductos, sistema cardiovascular y otros sistemas, para mover alimentos, secreciones, excreciones, etc. Es conveniente no confundir una fibra muscular, con las fibras extracelulares del tejido conectivo. (Fibras de colgena. Reticulares, elsticas, etc.) Cuando hablamos de msculo, utilizaremos una terminologa especial as tendremos por ejemplo: Al citoplasma le llamamos sarcoplasma (de sarcos: msculo). A la membrana muscular le llamamos sarcolema. Al retculo endoplsmico le llamamos retculo sarcopismico. Etc. Los elementos contrctiles del msculo, son las miofibrillas y los mi filamentos.

En el tejido muscular, sus clulas o fibras estn con frecuencia agrupadas en haces, y debido a su trabajo, requieren de un gran riego sanguneo. Los vasos sanguneos pasan por entre el tejido fibroconect1vo que sirve para fijar y unir las clulas o fibras musculares, y proporcionarles sostn, para que hagan en forma til su tensin. Clasificacin de los msculos: 1. Segn bases estructurales: Msculo liso : este se divide en visceral y multiunitario Msculo estriado esqueltico Msculo estriado cardiaco 2. Segn bases funcionales: Msculo voluntario: estriado esqueltico. Msculo involuntario: liso y estriado cardiaco.

Msculo liso: Se le llama tambin no estriado o involuntario, su estructura es la ms sencilla, y su distribucin es principalmente visceral (aparato digestivo, urinario, genital., Arterias, venas grandes conductos linfticos, etc...) Las clulas de la musculatura lisa, son de forma alargada, fusiformes con sus extremos afilados, y una regin central ms ancha y amplia, en dnde se encuentra el ncleo. El cual por lo general es cilndrico u ovalado. Su tamao es muy variable, de 20 a 0.5 Mm. de longitud. Y de 2 a 5 de dimetro. Organizacin: en el cuerpo humano encontramos el msculo liso dispuesto y organizado en dos formas bsicas. Msculo liso multiunitario: en algunas regiones del cuerpo, las clulas de la musculatura lisa aparecen solas o en pequeos grupos, asociadas ntimamente con el tejido conectivo, por ejemplo, en el msculo ciliar del ojo. La membrana nictitante que cubre los ojos de algunos animales inferiores, y los msculos piloerectores que se encargan de erizar el pelo. Msculo liso visceral: la mayor parte del msculo liso. Es de este tipo las clulas suelen estar distribuidas de tal manera que aparecen conformando capas, lminas, o tubos. En estas capas, las clulas estn dispuestas de tal manera, que la regin ancha de una clula es adyacente al extremo afilado de la vecina. Este tipo de msculo se encuentra en las paredes de la mayora de las viseras del cuerpo; entre ellas, intestino, conductos biliares, urteres. tero, y muchos vasos sanguneos, etc. El intestino, por ejemplo, tiene una capa interna circular y una capa externa orientada en sentido longitudinal (alrededor del tubo). La contraccin alterna y combinada de ambas capas, permite que se efecten los movimientos peristlticos que van desplazando el bolo alimenticio. Estructura fina:

En el sarcoplasma de las clulas del msculo liso, pueden observarse un gran nmero de mi filamentos delgados, orientados siguiendo el eje longitudinal de la clula, constituidos por actina (una protena contrctil), estos filamentos estn unidos a los llamados cuerpos densos. Algunos de estos cuerpos estn unidos a la membrana celular, otros se encuentran dispersos en el interior de la clula, y se mantienen en su posicin por medio de un andamiaje de protenas estructurales que los unen. Algunos de los cuerpos densos de la membrana de las clulas adyacentes tambin se unen entre si por medio de puentes proteicos, es probable que la transmisin de la contraccin desde una clula a la siguiente, suceda principalmente mediante esos enlaces. De hecho los cuerpos densos del msculo desempean el mismo papel que las bandas Z del msculo estriado esqueltico. Entremezclados entre los filamentos de actina, se pueden observar ocasionalmente algunos filamentos ms gruesos, que se piensa estn constituidos por miosina (otra protena contrctil). Igual que en el msculo estriado esqueltico, el acontecimiento que inicia la contraccin en la mayor parte de msculos lisos, es el aumento intracelular de iones de calcio, liberados desde el retculo endoplsmico hacia las miofibrillas como consecuencia de la entrada de grandes cantidades de iones de sodio, los que ocasionan el potencial de accin muscular. Sin embargo el msculo liso no contiene troponina que es la protena reguladora que se activa con los iones de calcio para originar la contraccin del msculo estriado esqueltico. En su lugar contienen grandes cantidades de otra protena reguladora, la calmodulina. La cual da comienzo a la contraccin mediante la activacin de los puentes cruzados de la miosina. La secuencia se puede describir en una forma breve de la manera siguiente: 1. El calcio se une a la calmodulina. 2. La combinacin calmodulina-calcio se une a una enzima, la miosina-cinasa activndola. 3. Una de las cadenas ligeras de cada cabeza de miosina es fosforilada por miosina-cinasa, lo cual permite que la cabeza pueda unirse al filamento de actina, con lo que sucede la contraccin. Cuando la concentracin de iones de calcio cae por debajo de un cierto nivel crtico, se revierten los procesos que acabamos de citar. La reversin de la fosforilacin de la cabeza de miosina, requiere de otra enzima; La miosina fosfatasa que separa el fosfato de la cadena ligera reguladora, y la contraccin cesa inicindose la relajacin de la contraccin muscular. En el msculo no existen las uniones neuromusculares que se encuentran en el msculo estriado esqueltico. Los axones de las neuronas que inervan las clulas musculares lisas de tipo visceral, en la mayora de los casos no hacen un contacto directo (cercano) con las clulas, sino que forman las llamadas uniones difusas. Estas secretan su agente neurotransmisor al lquido intersticial, desde una distancia a las clulas musculares que puede llegar a ser desde algunos nanometros hasta varias micras. Tampoco presenta el telodendron de los axones que inervan al msculo liso, las tpicas ramificaciones finales terminadas en botones terminales (o botones sinpticos). En su lugar, en su parte fina terminal, tienen mltiples varicosidades. (Abultamientos, o dilataciones) en las que se localizan las vesculas que contienen la sustancia transmisora, similares a las que se encuentran en la placa motora de las uniones neuromusculares del msculo estriado esqueltico. Como ya mencionamos, esta sustancia trasmisora, puede secretarse a travs de las paredes de las varicosidades hacia el lquido intersticial difundindose enseguida a las clulas, originando as el potencial de accin. En unos pocos casos, en particular en las clulas musculares lisas de tipo multiunitario. Las varicocidades se encuentran directamente sobre la membrana de las clulas, separadas de ella slo por un pequeo espacio, similar a la hendidura sinptica (a esto se le ha llamado: uniones de contacto).

Se sabe que bsicamente son dos las sustancias transmisoras secretadas por los nervios autnomos o vegetativos que inervan el msculo liso; la acetilcolina y la noradrenalina. La acetilcolina es una sustancia excitadora de msculo liso para algunos rganos, pero inhibidora para otros, por ejemplo; excita el peristaltismo, ocasiona hipersecrecin gastrointestinal, salivacin profusa, etc., y en cambio ocasiona Miosis (pupila pequea). Bradicardia, hipotensin, etc. Cuando la acetilcolina excita unas clulas musculares, la noradrenalina suele inhibirlas, en cambio; cuando la acetilcolina inhibe las clulas musculares, la noradrenalina las excita. En las terminaciones nerviosas pertenecientes al parasimptico. Al igual que en las de los msculos estriados esquelticos, el agente trasmisor es la acetilcolina. En cambio, en las pertenecientes al simptico, el agente trasmisor es la noradrenalina. Origen: algunas de las clulas del msculo liso se desarrollan por diferenciacin de clulas mesenquimatosas indiferenciadas. (ya que no tienen capacidad de reproducirse). Con excepcion de los orificios de las glandulas salivales. Lacrimales, sudorparas. etc. se encuentran clulas muy semejantes, pero de origen ectodrmico. A las cuales se les ya da el nombre de clulas mioepiteliales. El tamao de estas clulas puede aumentar en respuesta a estmulos fisiolgicos. Por ejemplo, en el tero durante el embarazo. O bien ante estmulos patolgicos, por ejemplo; en las arteriolas en la hipertensin. Cuando aumenta la masa total de un msculo, se habla de hipertrofia muscular. Cuando disminuye, de atrofia muscular. En algunas ocasiones, poco frecuentes, se puede observar un aumento en pequeo grado, del nmero de clulas o fibras musculares, a esto se le llama hiperplasia. Siempre ser por diferenciacin, no por mitosis. Msculo estriado esqueltico: Es el que integra la carne de los animales, en estado fresco su color puede variar desde un rosa plido hasta un rojo oscuro aunque tambin existen carnes blancas. La clula muscular estriada, llamada fibra muscular. Es larga (de 1 a 50 Mm. de longitud), cilndrica (de 40 a 50 de dimetro), multinucleada. (Sus ncleos se localizan en la periferia), con extremos afilados, o con muescas en la unin del msculo con el tendn. Cada fibra muscular es independiente entre si, y puede llegar a tener una gran longitud. En el microscopio, este tipo de msculo presenta una serie alternada de bandas claras y obscuras, distribuidas simtricamente, de ah toma su nombre de msculo estriado. Estas bandas se han identificado con letras, en la forma siguiente:

I

I

A A HH

I

I

A A HH

I

I

A A H

I

I

H

Z

M

Z Z

MSARCOMERA ERArcome

Z

M

Z

ra

Bandas A: son obscuras, se les llama as, por el termino anisotrpicas (birrefrigentes a laluz polarizada). Bandas I: son claras, se les llama as, por el trmino isotpicas (no desvan la luz polarizada). Bandas H: son bandas plidas (claras), que interceptan las bandas A. Bandas M; son bandas oscuras, localizadas en la parte central de la banda o zona H.

Bandas Z: son bandas oscuras, localizadas en el centro de las bandas I. En ocasiones muy raras, se han podido observar una especie de bandas obscuras que se localizan entre las bandas Z y las bandas A y les han llamado bandas N.Se sabe que las bandas a estn constituidas bsicamente por filamentos de miosina. En cambio las bandas I, estn constituidas por filamentos de actina (y tropomiosina, con molculas de otra protena, llamada troponina). Como los filamentos de miosina son mas gruesos que los de actina, eso ocasiona el aspecto de bandas obscuras y claras que es caracterstico de este tipo de msculo. Las bandas H se deben a un abultamiento central en cada uno de los filamentos gruesos de miosina. Estos filamentos de miosina estn constituidos por una fraccin pesada que constituye en si el filamento, y unas fracciones ligeras que van a constituir los llamados puentes cruzados. Que participan en el proceso de contraccin, y que son unas porciones terminales que forman cabezas globulares grandes. Los filamentos de actina son complejos. Tiene 3 componentes: actina, tropomiosina y troponina. La armazn estructural del filamento la dan dos cadenas de unidades globulares que forman una larga doble hlice. Cada filamento delgado contiene de 300 a 400 molculas de actina. Las molculas de tropomiosina son filamentos largos situados en los surcos que se forman entre las dos cadenas de actina. Las molculas de troponina son pequeas unidades globulares localizadas a intervalos, a lo largo de las molculas de tropomiosina, estas molculas o unidades no aparecen en el msculo liso, en donde encontramos en su lugar, molculas de otra protena, la calmodulina. La trotoponina est formada por 3 sub-unidades: 1. La T: que se une a la tropomiosina. (Tallo) 2. La I: que se une a la actina, inhibiendo la accin recproca de la miosina y la actina. 3. La C: que se une a los iones de calcio lo que inicia la contraccin. El calcio es entonces un elemento indispensable para que la contraccin muscular se realice. (En forma de iones de calcio, (Ca+). La unidad funcional del msculo esqueltico es la sarcmera que es el espacio comprendido entre 2 lneas Z. SISTEMA DE TBULOS TRANSVERSOS Llamado tambin sistema sarcotubular. La contraccin de la fibra muscular es causada por un potencial de accin que viaja sobre la membrana de la fibra. ste potencial pasa tambin hacia la profundidad de la fibra muscular, a travs de numerosos tbulos transversos. Que a los lados tienen unas cavidades grandes llamadas cisternas terminales cisternas sarcoplsmicas, las que a su vez, se conectan con numerosas estructuras y tbulos longitudinales que constituyen el retculo sarcoplsmico de la fibra. El conjunto de un tbulo transverso y las dos cisternas vecinas conforma lo que se ha llamado sistema T o Triada. El sistema T, ms el retculo sarcoplsmico, constituyen lo que se ha llamado: el sistema sarcotubuiar.

La funcin del sistema T es la transmisin rpida y efectiva del potencial de accin desde la membrana celular, a todas las miofibrillas contenidas en el msculo. El retculo sarcoplsmico est relacionado con los movimientos del calcio y el metabolismo de la fibra muscular. Este potencial de accin hace que fluya corriente a travs de los tbulos transversos y las cisternas, este flujo de corriente produce una liberacin rpida de iones de calcio desde las cisternas. Hacia el retculo sarcoplsmico de donde luego se difunden hacia las miofibrillas adyacentes y hasta los sitios en donde se fijan a la troponina c, lo que a su vez desencadena la contraccin muscular. MECANISMO MOLECULAR DE LA CONTRACCIN MUSCULAR Concluyendo, podemos decir que el mecanismo mediante el cual se realiza el acortamiento de los elementos contrctiles en la contraccin muscular, se efecta bsicamente por deslizamiento de los filamentos delgados de actina sobre los gruesos de miosina, a lo que tambin se le ha llamado mecanismo de trinquete o cremallera. Organizacin: Epimsio: cubre al msculo en su totalidad, se funde imperceptiblemente con la aponeurosis muscular, que es una membrana substancial del tejido conectivo. Perimisio: recubre los haces o fascculos, se continua en el extremo de insercin con el tendn o ligamento. Endomisio: cubre a cada fibra muscular, contienen numerosas fibras de colgena en su extremo puede fusionarse con el tendn en la insercin muscular. Riego sanguneo: se efecta a travs del epimisio, perimisio. Y por ltimo en el endohisio. (el drenaje linftico nicamente se efecta en el epimsio. Y en el perimisio. Inervacin: se hace siempre por un punto constante denominado "pie terminal", "punto motor" o "placa motora". Luego el potencial de accin se conduce a lo largo de la fibra muscular siguiendo la ley del todo o nada. Unin neuromuscular: Es la unin conductual que se establece entre partes especializadas de una neurona, y un elemento del sistema muscular (esqueltico). La porcin en donde se incrusta la terminacin nerviosa en el msculo, es lo que se conoce como "placa motora". Su anatoma funcional es algo semejante a la de la sinapsis pero se caracteriza por tener un nmero abundante de mitocondrias, y porqu sus vesculas que contienen el agente neurotransmisor reciben un nombre especfico: grnulos de Kuhne. Adems la membrana muscular presenta numerosos pliegues o repliegues que aumentan considerablemente el rea de la superficie sobre la que puede actuar el agente trasmisor. Los msculos estriados esquelticos estn inervados por grandes fibras nerviosas mielnicas que nacen de motoneuronas de las astas anteriores de la mdula espinal. Ya mencionamos que cada fibra nerviosa se ramifica y puede estimular desde unas pocas, hasta varios cientos de fibras musculares esquelticas. En el msculo estriado esqueltico el agente trasmisor qumico es la acetilcolina. Estas uniones se llaman uniones de contacto. En el msculo liso no existen las uniones neuromusculares que se encuentran en el esqueltico. Msculo estriado cardiaco:

Las estras en este tipo de msculo, son semejantes a las del msculo estriado esqueltico. Pero difieren de este en algunos aspectos; las fibras musculares se interdigitan y ramifican, formando una especie de red o disposicin sincitial (aunque cada fibra es una unidad completa, rodeada por una membrana celular), donde el extremo de una fibra colinda con otra, existe una especie de pliegues llamados discos intercalares. Estos discos se localizan siempre a nivel de las lneas Z. El msculo estriado cardiaco es involuntario. En el sarcoplasma de sus fibras existe un gran nmero de mitocondrias en ntimo contacto con las miofibrillas. Los tbulos transversos del sistema T, se encuentran a nivel de la lnea Z, y no a nivel de las uniones A-I, como sucede en el msculo estriado esqueltico. En el msculo macroscpicamente los fisilogos, han distinguido dos partes perfectamente diferenciables: Un elemento pasivo: no contrctil, pero si elstico, formado por el tendn. Un elemento activo: que si es contrctil, formado por el msculo, masa muscular, o vientre muscular, el cual si es excitable. Unidad motora. Todas las fibras musculares que son inervadas por una sola fibra nerviosa, recibe el nombre de unidad motora. En promedio una sola fibra nerviosa motora inerva aproximadamente 150 fibras musculares. Tipos de contraccin: A) isomtrica B) isotnica C) intermedia

Contraccin isomtrica: es aqul tipo de contraccin en la que no hay variacin en el tamao. (aunque se le aplique tensin).

Contraccin isotnica: en este tipo de contraccin, si se altera el tamao del msculo, acortndose. (cuando se le aplica una tensin). Contraccin intermedia: es la que se desarrolla generalmente en el ser humano. Ya que no hay contracciones puramente isomtricas o puramente isotnicas. Fenmeno de la escalera (Treppe): Cuando a un msculo se le estimula repetidamente, se observa un aumento progresivo de la energa contrctil, al ir participando cada vez mayor nmero de fibras musculares, hasta llegar a abarcarse todas. CLONUS : CONTRACCIN SOSTENIDA DE CARCTER REVERSIBLE QUE SE PRESENTACUANDO SE ESTIMULA UN MSCULO EN EL MOMENTO EN QUE INICIA SU RELAJACIN

Tetanizacin: Cuando se estimula repetidamente a un msculo, a frecuencias progresivamente mayores, se llega por ultimo a una frecuencia en la que las contracciones sucesivas se fusionan, y no pueden distinguirse. (La contraccin aparece como una lnea delgada y continua). Trabajo muscular y calor: Cuando un msculo se contrae, hay gasto de energa con produccin de calor, lo que origina una progresiva facilitacin del fenmeno contrctil. Energtica de la contraccin muscular; El ATP, la fosfocreatina, y el glucgeno, son las substancias qumicas que proporcionan bsicamente la energa para que la contraccin muscular se realice, degradndose a ADP, creatinina, y cido lctico y pirvico respectivamente. Lquidos corporales: Ya hemos visto que la composicin de estos lquidos presenta algunas variaciones, dependiendo de la distribucin de los mismos, y que en el lquido extracelular predominan los iones de sodio, cloruros y HCO3 (bicarbonato), as como tambin los de calcio. En cambio en el lquido intracelular, predominan los iones de potasio, magnesio y los fosfatos.

LQUIDOS CORPORALESTRANSPORTE DE IONES Y MOLCULAS, A TRAVS DE LA MEMBRANA CELULAR Para mantener sus actividades vitales, y realizar una variedad de funciones, las clulas deben tener

cierto control preciso de las concentraciones internas de varias substancias qumicas. Para regular dichas concentraciones, las clulas deben expulsar y atraer continuamente substancias que intervienen en el funcionamiento celular; cualquier intercambio, por supuesto debe ocurrir en la superficie de la clula, a travs de la membrana celular. La bicapa lpida constituye una barrera al paso de las molculas de agua y de las substancias hidrosolubles entre ambos compartimentos lquidos. Por otra parte. Las estructuras moleculares de

las protenas, interrumpen la continuidad de esta bicapa lpida, y constituyen una va alternativa de paso a travs de la membrana para estas substancias. Bsicamente existen 2 tipos de movimiento de sustancias a travs de la membrana de la clula: 1. Los de tipo pasivo. 2. Los de tipo activo. Dentro de los de tipo pasivo, podemos mencionar los siguientes: A) El de difusin o difusin simple. B) El de difusin facilitada C) El de filtracin D) El de osmosis. Difusin o difusin simple: Es el movimiento trmico (calorfico) es caracterstico de toda la hatera: esto es. El movimiento de tomos y molculas como unidades en relacin unas con otras. Los slidos estn tan fuertemente unidos, y son tan compactos, que no ocurre cambi