Organización
funcional del cuerpo humano y control del medio interno
Los
eritrocitos ascienden los 25 billones en cada ser humano
El
cuerpo humano contiene cerca de 100 billones de células en todo el organismo
Líquido
extracelular: el medio interno
El
agua ocupa el 60% del peso corporal
Líquido
intracelular
¿Cuál de todos los
tipos de líquidos corporales se le denomina Medio Interno?
El
líquido extracelular, específicamente el líquido intersticial
¿A qué
se refiere el término homeostasis?
Se
refiere al mantenimiento de unas condiciones casi constantes en el medio
interno
Es el estado de equilibrio dinámico dado por un conjunto de mecanismos
por los que todos los seres vivos tienden a alcanzar una adaptación óptima con
su medio ambiente
El
carácter dinámico que se regula realmente
(flujos gradientes) está implícito en el concepto de homeocinesis
¿Quién acuñó por primera vez el término de homeostasis?
Claude Bernard à “la estabilidad del medio interno es
una condición de vida libre e independiente” à El medio extracelular forma el medio
interno de C. Bernard
Walter B. Cannon à Término homeostasis à capacidad del organismo para mantener
la constancia interna, se alcanza solo a través de procesos fisiológicos
coordinados a los que llamó procesos homeostáticos
¿Cuál es la
diferencia entre homeostasis y mantenimiento del medio interno?
El
mantenimiento del medio interno se refiere a condiciones constantes que hacen
posible la vida mientras que la homeostasis se refiere a las condiciones dinámicas
que hacen posible la vida.
Pocas
células se encuentran a más de 50 micras de un capilar, lo que garantiza la
difusión de casi cualquier sustancia desde el capilar hasta la célula en pocos
segundos.
El
dióxido de carbono es el elemento de desecho mas abundante
¿Cuáles son los procesos por los cuales se da el intercambio dinámico de
los líquidos corporales?
Filtración
Reabsorción
Difusión
Ósmosis
¿Qué porcentaje del organismo contiene agua según la edad y sexo?
Niños à 75%
Adultos jóvenes
Hombres à57%
Mujeres à 47%
Población en general à 60%
Otras sustancias
Minerales à 7%
Grasa à 15%
Proteínas y sustancias relacionadas à 18%
Agua à 60%
¿Cuál es el porcentaje del peso corporal que ocupan los distintos
compartimentos?
Líquido extracelular à20 a 25% de masa corporal
Liquido intersticial à 15%
Plasma à 5%
Linfa à1 a 3%
Líquido transcelular à 1 a 3%
Líquido intracelular à 30 a 40%
¿Cuáles son las 3
partes fundamentales del SN?
La
parte aferente: Sensitiva
El
SNC: Integradora
La
parte eferente: Motora
¿Cómo se llaman las 2
grandes porciones del SNC?
Cerebro
Médula
Espinal
¿Qué
segmento del Sistema Nervioso es conocido como neurovegetativo y porqué?
Sistema
Nervioso Autónomo
Y
es llamado así por que trabaja a escala subconsciente controlando muchas de las
funciones de órganos internos
¿Cuál es la principal
función de las hormonas?
Las
hormonas son sustancias químicas que en conjunto conforman un sistema de
regulación que complementan las funciones del Sistema Nervioso Central
¿Cuál es la
diferencia entre el Sistema Nervioso Central y el Sistema Endócrino?
El
SNC se encarga principalmente de las
actividades musculares y secretoras del organismo
El
sistema endócrino se encarga principalmente de las actividades relacionadas con
el metabolismo
¿Cuál es la fórmula
para conocer la ganancia de un sistema?
Ganancia
= Corrección / Error
¿A
qué se le llama retroalimentación negativa?
Se llama retroalimentación negativa el mecanismo por
el cual a partir de una señal negativa (exceso o disminución) el organismo
comienza a llevar a cabo una serie de procesos para regresar a la homeostasis.
¿A
qué se le llama retroalimentación positiva?
La retroalimentación positiva es el mecanismo que a
partir de una señal positiva provoca varios procesos que tienen como
consecuencia la misma acción en repetidas ocasiones a lo que lleva por lo
general a círculos viciosos y como final la muerte. En caso de que la
retroalimentación positiva sea un proceso natural y benéfico para el organismo:
“siempre” formará solo una pequeña parte de un proceso más complejo de
retroalimentación negativa, la cual permita regresar al organismo al estado de
reposo.
¿En
qué casos el organismo utiliza la retroalimentación positiva?
Existen varios ejemplos entre ellos se encuentran los
siguientes:
La
coagulación, donde a partir de una pequeña hemorragia (señal
inicial) se activan cada vez más y más factores de coagulación que taponan el
vaso sanguíneo. En ocasiones esté es el principio de la formación de trombos
que pueden producir infartos en algunos órganos.
El
nacimiento donde inicialmente las contracciones empujan la
cabeza del bebe, el estiramiento del cuello uterino provoca a la vez la
producción de contracciones aun más fuertes que permiten la salida de la cabeza
del bebe.
La
generación de Señales eléctricas ya que, si la entrada de Na por la apertura de
canales produce una carga eléctrica que alcance el umbral, se abrirán más y más
canales de Na que permitirán que la señal eléctrica viaje a través del axón.
¿A qué
se le llama control anterógrado?
A veces los movimientos son tan rápidos que no le
daría tiempo de mandar señales aferentes y regresarlas de forma eferente, es
por esto que el cerebro aplica un principio llamado control anterógrado que
hace que se contraigan los músculos apropiados. Los nervios sensibles informan
al cerebro si el movimiento se está realizando de forma adecuada. En caso
contrario se corrige la acción cuando se realice de nuevo el mismo movimiento.
Capítulo
2: La célula y sus funciones.
¿A
que se le llama protoplasma?
Se le llama protoplasma a las diferentes sustancias
que componen colectivamente a la célula
¿Qué
sustancias componen principalmente al protoplasma?
Está compuesto principalmente por 5 sustancias: agua,
electrólitos, proteínas, lípidos e hidratos de carbono
¿Cuál
es la única célula que prácticamente no contiene agua?
Los adipocitos, debido a la enorme cantidad de grasa
que almacenan en su citoplasma. La grasa constituye hasta un 95% de la masa
total de la célula.
¿Cuáles
son los iones más importantes de la célula?
Potasio
Magnesio
Fosfato
Sulfato
Bicarbonato
Y cantidades pequeñas de: Na, Ca y Cl
¿Qué
es un ión y cuáles son sus funciones vitales?
Los iones son los productos químicos inorgánicos de
las reacciones celulares y son necesarios para algunos de los mecanismos de
control celulares.
¿Cuáles
son las sustancias más abundantes en una célula?
En primer lugar el agua que constituye cerca de un 70
a 85%, posteriormente son las proteínas con un 10 a 20%
¿Cuántos
tipos de proteínas puede tener una célula en grandes rasgos y cuál es su
principal función?
Proteínas Estructurales
Presentes en la célula principalmente en forma de
filamentos largos o polímeros
Forman microtúbulos que son componentes importantes de
organelos como el citoesqueleto, cilio de axones, husos mitóticos,
Extracelularmente principalmente se encuentran en la
colágena y elastina
Proteínas Funcionales
Tienen una forma tubular – globular
Conforman principalmente las enzimas
Son móviles en el líquido del citoplasma
¿Cuáles
son los tipos de lípidos más importantes de la célula?
Los más importantes son los fosfolípidos y el
colesterol, que juntos constituyen solo el 2% de la masa total de la célula.
Otro tipo de grasa muy importante son los triglicéridos también conocidos como
grasas neutras.
Canales
iónicos y potencial de membrana
¿A qué se le denomina
Potencial de Membrana?
Es
el estado de polarización de la membrana (que cambia de reposo a excitación) y
que es generada por el flujo de una corriente de iones de carga tanto positiva
como negativa (cationes y aniones) a través de ella.
¿Qué es una carga
eléctrica y como se mide?
Es
una propiedad de la materia, las unidades de medida son los Culumbios (C)
¿Qué miden los voltios
y que es voltaje?
A la diferencia en la cantidad de carga
eléctrica, entre 2 lugares de espacio se le llama “voltaje” o “diferencia de
potencial eléctrico”
La
unidad de medida del voltaje son los voltios
¿A qué se le llama
corriente eléctrica y cómo se mide?
El
flujo de carga de un polo a otro se le llama corriente eléctrica; así que la
energía eléctrica se utiliza en forma de corriente
La
unidad de medida es el Amperio
¿Cuáles son las
células capaces de generar señales eléctricas en respuesta a estímulos
específicos?
Células
musculares
Células
nerviosas
¿A qué se refiere el
término electrólito?
Los
electrolitos son cargas eléctricas en solución, o solutos con carga
¿A qué se le denomina
potencial de difusión?
El potencial de difusión se refiere al potencial transmembrana de algún ion en
particular
¿A qué se le llama
potencial de membrana?
Es
el producto de potenciales de difusión de varios iones simultáneos
¿A partir de que
instrumento se mide el potencial de membrana?
Se
realiza la medición a partir de un microelectrodo adelgazado mediante calor
para obtener dimensiones inferiores a 1μm y llenos de solución salina. Dicho
instrumento atraviesa la membrana celular permitiendo la medición de la
diferencia de potencial.
¿Qué potencial de
membrana tiene una neurona?
Fluctúa
entre -60 a -70 mV
¿Qué nombres reciben
los cambio de potencial de membrana en una célula?
Polarización: Estado negativo de
la membrana en reposo debido a la distribución desigual de iones efecto de la
selectividad de la membrana
Hiperpolarización: modificación del
potencial en reposo hacia valores más negativos
Despolarización: potencial de
membrana que se vuelve más positivo o menos negativo
¿Qué nos permite
conocer la ecuación de Nernst?
La
ecuación de Nernst mide el potencial de equilibrio de un ion
El
ion Na extracelular es cerca de 10 veces mayor que el presente en el lado
intracelular
El
ion K intracelular es entre 20 y 40 veces más concentrado que el extracelular
El
sentido de la corriente eléctrica será el sentido del desplazamiento de las
cargas positivas
¿Cómo se llama la
estructura por la cual pasan los iones a través de la membrana?
Canales
iónicos
¿Qué son los canales
iónicos?
Son
macromoléculas de naturaleza glucoproteica conformada de proteínas
integrales
¿Cómo está conformado
un canal iónico?
Proteínas
integrales de gran tamaño enlazadas con el lado externo de la membrana con
carbohidratos
Las
proteínas forman un poro hidrofílico
Cada
subunidad contiene aminoácidos que se organizan en dominios, que a su vez
forman segmentos con estructura de hélice alfa
¿Cómo se clasifican
los canales según las diferencias estructurales de sus subunidades que lo
conforman?
Canales
heteroméricos:
Canales
homoméricos: subunidades idénticas
¿Cuál es el flujo de
iones que atraviesa aproximadamente un canal iónico?
Puede
alcanzar los 108 iones entre segundo
¿Por qué se dice que
los canales son específicos al ion permeable?
Inicialmente
se pensaba que la base de la selectividad de un canal estaba en el tamaño del
ion lo cual es totalmente erróneo
Estudios
actuales han evidenciado que la selectividad debe atribuirse más bien a un
filtro molecular específico constituido por residuos de aminoácidos polares que
establecen relaciones lábiles con los iones
Canales iónicos pasivos y de
acceso variable
¿Cuál es la
características de los iones que permite el grosor de la nube de agua a su
alrededor?
La
corona de moléculas de H2O es
tanto más grande cuanto mayor es la concentración de la carga eléctrica
¿Cuáles son las
principales características de los canales pasivos?
Mantienen
la selectividad para una determinada especie iónica
Están
siempre abiertos y transitables para los iones en cuestión
El
flujo iónico determinado por la fuerza electroquímica establecida entre los 2
lados de la membrana, se realiza sin ninguna limitación
Su
principal función es participar en la génesis del potencial de membrana en
reposo
¿Cuáles son las
principales características de los canales de acceso variable?
Contiene
un mecanismo que no regula la abertura de acuerdo con estímulos específicos de
naturaleza eléctrica, química o mecánica.
Su
principal función es emitir señales eléctricas en las células excitables
¿Cuáles son los 3
diferentes estados en los que pueden encontrarse los canales iónicos de acceso
variable?
Abierto
Cerrado
Inactivo
o refractario
¿Qué características
tiene el canal tanto en estado abierto como cerrado?
Abierto
El
canal se abre luego de algún estímulo
Dicho
estímulo debe cumplir la teoría de “Todo o nada”, es decir, el impulso debe
llegar a un umbral para producir la activación
La
activación siempre tiene la misma duración e intensidad
Cerrado
La
eliminación del impulso que abrió el canal no determina el cierre
Sustancias
exógenas como moléculas orgánicas, toxicas y venenos de origen animal pueden
modificar el estado de abertura de los canales iónicos y determinar con más
frecuencia su cierre
¿Cuáles son las
características de un canal iónico en estado inactivo?
La
desactivación del canal iónico puede deberse a una modificación de la
conformación de una porción del canal distinta de la compuerta de abertura7activación que
se genera al alargar el estímulo
¿Cuáles son los
principales parámetros funcionales a estudiar de los canales iónicos?
Probabilidad
de la abertura
Tiempo
medio de abertura
Cierre
Conductancia
¿Cuál es la
definición de Probabilidad de abertura de un canal?
A
diferencia de lo que se piensa, la activación del canal no determina un flujo
continuo de iones
Realmente
hay una sucesión de impulsos de corriente con amplitud y duración variable
Por
lo tanto la Probabilidad de abertura expresa la relación entre el tiempo
transcurrido del canal abierto (duración de impulsos individuales) y el tiempo
de la observación (total del tiempo)
En
otras palabras en teoría se pensaría que desde la abertura hasta el cierre del
canal debería pasar a través de la membrana un flujo continuo de iones lo cual
tendría una duración del 100% del tiempo total lo cual en probabilidad equivale
a 1
Conclusión: Un canal activado
siempre tiene un valor de Po >0 y <1
Po= Probabilidad de
abertura
¿Cuál
es la definición de tiempo medio de abertura y cierre?
Indica
la duración media de los impulsos de corriente (aberturas de canal
individuales) que ocurren en el tiempo y duración media de los intervalos que
transcurren entre 2 aberturas sucesivas (el canal se encuentra en estado
cerrado)
¿Cuál es la función
de conocer tanto Po como el tiempo medio de abertura y cierre?
Permiten
saber si a un determinado valor Po corresponde un número elevado de canales de
aberturas de duración breve o un bajo número de aberturas de duración mayor
¿A qué se refiere el
término conductancia?
Es la capacidad de un canal para hacer pasar cargas eléctricas, es decir, iones, en
presencia de una fuerza motora electroquímica
¿De qué
características depende dicha fuerza motora electroquímica para permitir la
conductancia?
Depende de la diferencia de potencial
eléctrico y de la diferencia de concentración de los iones sobre los 2 lados de
la membrana
¿Qué característica
distinguen a los canales óhlmicos de los canales rectificadores?
Canales
Óhlmicos: son
aquellos canales cuya conductancia se mantiene constante. Si se grafica se
observaría una línea recta.
Hay
una relación lineal entre la fuerza motora electroquímica y la corriente que la
atraviesa
Canales
rectificadores:
son aquellos que presentan una conductancia inconstante
Estos
permiten a la corriente fluir con mayor facilidad en una dirección y no en la
otra
La
resistencia es considerada el recíproco (lo contrario) de la conductancia. Por
lo tanto, la conductancia = 1/R
¿En qué unidades se
mide la conductancia?
Siemens
¿Cómo se determinó experimentalmente la
magnitud de la conductancia?
Se
determinó experimentalmente aplicando a la membrana variaciones de potencial de
diversos tamaños y midiendo la amplitud de la corriente que fluye a través de
un canal iónico con diversos valores de ΔV
¿Qué señala la
primera ley de Ohm?
ΔV
= i * R
ΔV
à Diferencia de
potencial
i
à intensidad de la
corriente
R
à resistencia
i
= ΔV / R
si
se sabe que la conductancia (γ)=
1/ R entonces
i
= ΔV (aplicando ley del sandwich)
1 / R
i
= ΔV* γ
¿Qué explica la ecuación de Ohm?
Señala
que cuando un canal se encuentra en estado abierto la corriente que fluye a
través de éste depende de la diferencia de potencial sobre la membrana y de la
conductancia del canal
Regulación de la abertura de
los canales de acceso variable
¿Qué tipo de estímulos permiten la abertura
de un canal iónico?
Eléctrica
Química
Mecánica
Potenciales de acción: Génesis
y propagación
Los conocimientos relacionados con la actividad eléctrica de las
células excitables, surge de una serie de experimentos y de la formulción de un
modelo cuantitativo ideado por 2 fisiólogos:
Hodgkin
A. Huxley
Ambos premio nobel de Fisiología y medicina en 1963
Teoría del potencial de acción o Teoría Hodgkin y Huxley (Teoria
H-H) --> Base para el desarrollo de la neurociencia.
Excitabilidad
celular
Irritabilidad: capacidad de un
ser vivo de responder de modo apropiado a los estímulos del ambiente
circundante
Por lo tanto: Toda la materia viva es irritable
Emisión de
impulsos eléctricos
¿Cuáles son
consideradas las células excitables?
Neuronales
Musculares
Endócrinas
La excitabilidad se vincula con la producción de impulsos
eléctricos.
Los impulsos que caracterizan a las células excitables se llaman
potenciales de acción
Motor de la excitabilidad: Propiedad de las células
excitables que requiere la presencia de un potencial de reposo muy negativo y
una gran densidad de conductancia dependiente de voltaje
Arco
reflejo
El reflejo miotático o de estiramiento tiene origen en las uniones
neuromusculares.
No es un acto voluntario
Un reflejo necesita velocidad por lo que los centros superiores
quedan excluidos.
Algunos de los reflejos se encuentran por completo en la médula
espinal, por lo tanto, no se necesita la intervención de los centros
superiores.
La médula espinal se puede descomponer en segmentos, cada uno con
raíces dorsales, formadas por las fibras nerviosas aferentes, y raíces
ventrales, donde están contenidas las fibras eferentes.
Las fibras eferentes se originan de las astas anteriores de la
médula, donde se localizan las motoneuronas que inervan al músculo esquelético.
Cada segmento medular recibe información de un dermatoma e inerva
a un grupo de músculos o miotoma.
Proceso del reflejo miotático.
Estímulo: deformación mecánica de las fibras intrafusales del
músculo.
Las fibras intrafusales producen potenciales de acción
P. de acción alcanza a la motoneurona alfa à Localizada en el
interior de uno de los segmentos medulares activados por una conexión
monosináptica excitatoria
Contracción del músculo previamente estirado
Otras fibras sensoriales, siempre originadas en el huso
neuromuscular inervan a interneuronas espinales conectadas a motoneuronas alfa
de los músculos antagonistas
Resultado: Inactivación de
los músculos antagonistas al musculo previamente estirado.
Inervación
recíproca: ocurre cuando un estímulo es capaz de excitar a un cierto número
de motoneuronas e inhibir de manera simultánea a las motoneuronas antagonístas.
¿Cuál es la
función del reflejo?
Los músculos están expuestos siempre a un cierto estiramiento, por
lo tanto, tiene el objetivo de mantener el alargamiento correcto de los músculos
y por tanto el tono apropiado
¿Qué neurona
mantiene la sensibilidad de las uniones neuromusculares durante el trabajo del
musculo?
Es necesaria la actividad de las motoneuronas gama que inervan la
porción muscular de la unión y no controlan la longitud.
Los centros superiores no controlan pero sí modulan la actividad
del arco reflejo.
Historia
del potencial de acción
En Inglaterra, en el Trinity College, de Cambrige,hacia la mitad
del siglo XX entre A. Hodgkin y A. Huxley
Teória de J Bernstein: había intuído que las membranas celulares
tenían un potencial de reposo porque eran permeables de manera selectiva a los
iones K (tendencia a difundir del interior al exterior) a partir del gradiente
de concentración que genera un potencial en reposo
k.S. Cole y H.J. Curtis mostraron cómo el potencial de acción se
relacionaba con un gran aumento de la conductancia de la membrana.
La teoría H-H identificó que breves estímulos despolarizantes se
acompañan a un aumento inicial de la corriente entrante de Na a la cual sigue
una lenta de la activación de la corriente saliente de K. Estas corrientes
representan activación dependiente de voltaje y permeabilidad independiente
para el Na y el K, que se modifican en función del tiempo y el potencial.
Buen resumen!
ResponderEliminarme encanto.¿podrias hacer mas?
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