fisiologÍa(2)
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FISIOLOGÍA FISIOLOGÍA
PROFESOR: NESTOR JOFRÉ HERMOSILLA.PROFESOR: NESTOR JOFRÉ HERMOSILLA.PROFESOR: NESTOR JOFRÉ HERMOSILLA.PROFESOR: NESTOR JOFRÉ HERMOSILLA.CURRÍCULUM:CURRÍCULUM: ENTRENADOR DE ATLETISMO NIVEL I IAAF (2002)ENTRENADOR DE ATLETISMO NIVEL I IAAF (2002)
PROFESOR DE EDUCACIÓN FÍSICA (2003)PROFESOR DE EDUCACIÓN FÍSICA (2003)
ISAK NIVEL I, certificación en Antropometría (2008)ISAK NIVEL I, certificación en Antropometría (2008)
MAGISTER EN MAGISTER EN Cs.Cs.MENCIÓN FISIOLOGÍA (2010)MENCIÓN FISIOLOGÍA (2010)
1
METODOLOGÍA DE TRABAJO
� Se cerrará la puerta 10 minutos posterior a la hora de iniciode la clase.
� Se pasará lista dentro de los primeros 15 minutos de la clase.
� Entre el final del segundo bloque y el comienzo del tercero se realizará un break de 10 minutos como máximo.
� Se pasará lista una sola vez.
� Una clase corresponde a los 4 bloques (clases teóricas).
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H2
� Una clase corresponde a los 4 bloques (clases teóricas).
� Los estudiantes que lleguen atrazados podrán ingresar luegodel break, NO SE VOLVERA A PASAR LISTA, igualmentequedarán ausentes.
� Los quiz pueden ser aplicados en cualquier momento y sin previo aviso, a diferencia de los controles solemnes y exámenes.
METODOLOGÍA DE TRABAJO
� Durante la clase dejar los celulares en silencio, estospueden ser contestados fuera de la sala de clases.
� En cada uno de los solemnes y el exámen apagar los celulares.
� Las clases estarán impresas en formato digital (PDF)� Al no entregar o realizar un quiz, control, seminario o trabajo, se traduce inmediatamente en una nota 1,0. Los
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trabajo, se traduce inmediatamente en una nota 1,0. Los estudiantes que hayan faltado a uno de las evaluacionesanteriormente mencionadas tendran la opción de realizarlo la clase siguiente (responsabilidad del alumnoel coordinar esta situación), si aún así no lo solicita o no lo entrega esto corresponde irreversiblemente a una nota 1,0.
� Quien sea sorprendido, copiando o “ayudando” a otro(a) compañero(a) durante una evaluación automaticamenterecibirán una nota 1,0 (los involucrados en el ilícito).
METODOLOGÍA DE TRABAJODurante una evaluación el estudiante:
� Podrá realizar una consulta, tan solo debe levantar su mano sin hablar o llamar al profesor.
� Los artículos utilizados durante una evaluación son personales.� No se puede solicitar ningún tipo de artículo a sus compañeros.� Se aclararán las dudas SÓLOSÓLOSÓLOSÓLO durante los primeros 40 minutos de la evaluación.
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H4
� Se aclararán las dudas SÓLOSÓLOSÓLOSÓLO durante los primeros 40 minutos de la evaluación.
� Al momento de finalizar su evaluación en silencio debe ser entregada al profesor.
� Quienes respondan su evaluación con lápiz de mina NO TENDRÁN DERECHO A REVISIÓN.
UNIDAD I
FISIOLOGÍA GENERAL Y CELULAR
FISIOLOGÍA5 NESTOR JOFRÉ H
LA CÉLULALA CÉLULA� Es la unidad estructural de los organismos rodeada por una membrana y compuesta por
citoplasma organelos y nucleo.
6 NESTOR JOFRÉ H
LA MEMBRANA CELULAR
7 NESTOR JOFRÉ H
Citoesqueleto
8 NESTOR JOFRÉ H
9 NESTOR JOFRÉ H
EL MEDIO INTERNO
� “La constancia del medio interno es condición de vida libre”
Claude Bernard (1813-1878)
Conceptos básicos de fluidos corporales
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H10
Conceptos básicos de fluidos corporales
�Medio Interno�Homeostasis�Osmolaridad
�� MEDIO INTERNO: MEDIO INTERNO: MEDIO INTERNO: MEDIO INTERNO: MEDIO INTERNO: MEDIO INTERNO: MEDIO INTERNO: MEDIO INTERNO: Es el ambiente o líquido que rodea a las células y se corresponde con el líquido extracelular. Es un lugar de intercambio de metabolitos, energía e información. Es el fundamento sobre el que se construye la actividad del organismo. Permite una vida celular equilibrada y asegura la salud del organismo. El
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H11
vida celular equilibrada y asegura la salud del organismo. El verdadero mar interior es el líquido intersticial, que constituye un ultrafiltrado del plasma que baña constantemente los tejidos.
�� HOMEOSTASIS:HOMEOSTASIS:HOMEOSTASIS:HOMEOSTASIS:HOMEOSTASIS:HOMEOSTASIS:HOMEOSTASIS:HOMEOSTASIS:W.B.Cannon acuñó el término para describir “Los diversos mecanismos fisiológicos que restauran el estado normal una vez que se haya perturbado”.
....
COMPONENTES DEL COMPONENTES DEL CUERPO CUERPO HUMANOHUMANO
� PROTEINAS (15%)
� GRASAS (12%)
� MINERALES (6%)
� HIDRATOS DE CARBONO
� Esencial para la vida Esencial para la vida Esencial para la vida Esencial para la vida
� Principal solvente de las Principal solvente de las Principal solvente de las Principal solvente de las células vivas.células vivas.células vivas.células vivas.
� Ocurren los procesos Ocurren los procesos Ocurren los procesos Ocurren los procesos
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H12
� HIDRATOS DE CARBONO (0.5%)
� ACIDOS NUCLEICOS (2%).
� AGUA AGUA AGUA AGUA
60% 60% 60% 60%
del peso corporal totaldel peso corporal totaldel peso corporal totaldel peso corporal total
� Ocurren los procesos Ocurren los procesos Ocurren los procesos Ocurren los procesos metabólicos.metabólicos.metabólicos.metabólicos.
� De su restitución a tiempo De su restitución a tiempo De su restitución a tiempo De su restitución a tiempo y adecuada depende el y adecuada depende el y adecuada depende el y adecuada depende el éxito del tratamiento en un éxito del tratamiento en un éxito del tratamiento en un éxito del tratamiento en un paciente con déficit o paciente con déficit o paciente con déficit o paciente con déficit o exceso de agua.exceso de agua.exceso de agua.exceso de agua.
� Mantiene constante la osmolaridad de los fluidoscorporales (~285 mOsmol/lt.)
Mantiene el volumen de la célula.
MetabolismoMetabolismo del del aguaagua
HOMEOSTASIS DEL AGUAHOMEOSTASIS DEL AGUA
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H13
célula.
� Na+ - soluto osmóticamenteactivo más importante del LEC
Mantenido a ~140 Mm Marcador de la osmolaridadextracelular
FluídosFluídos corporalescorporales
LIC
Membrana capilarMembrana celularMembrana celular
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H14
LIC
LEC
Intersticial
DISTRIBUCION DEL AGUA CORPORALDISTRIBUCION DEL AGUA CORPORAL
Porcentajes respecto al peso corporal: 60-40-20-15-5
Para un individuo normal, aproximadamente el 60 % de su peso corporal es agua.
40 % de su peso corporal corresponde al líquido intracelular20 % de su peso corporal corresponde al líquido extracelular15 % de su peso corporal corresponde al líquido Instersticial
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H15
15 % de su peso corporal corresponde al líquido Instersticial5 % de su peso corporal corresponde al líquido Intravascular
Debido a que 1L de agua pesa 1 Kg ; el 60 %de una persona de 70 Kg es 42 Kg o 42 L corresponde al ACT (agua corporal total).
Volumen de sangre aprox 8 % del peso corporal
Agua corporal total60 % del peso corporal
42 L
LEC LIC40 % peso corporal
RELACION ENTRE LOS VOLUMENES DE LOS PRINCIPALESCOMPARTIMIENTOS LIQUIDOS DEL ORGANISMO CALCULADOPARA UN INDIVIDUO DE 70 kG
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H16
20% del peso corporal14 L
40 % peso corporal28 L
LIS3/4 del LEC
10.5 l
Plasma1/4 delLEC3.5 l
Membrana celular
Endotelio capilar
VARIACIONES FISIOLOGICAS DEL AGUA CORPORAL
TOTAL (ACT)
�� EDAD: EDAD: El % de agua corporal disminuye con la edad.
�� SEXO : SEXO : SEXO : SEXO : SEXO : SEXO : SEXO : SEXO : Mayor grasa corporal en las mujeres, por lo que tienen menor porcentajede agua corporal.
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H17
de agua corporal.�� TEJIDO ADIPOSO: TEJIDO ADIPOSO: TEJIDO ADIPOSO: TEJIDO ADIPOSO: TEJIDO ADIPOSO: TEJIDO ADIPOSO: TEJIDO ADIPOSO: TEJIDO ADIPOSO: Menor porcentaje de agua
corporal total.
Composición de los fluídos corporales
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H18
Na+ leak
3Na+
ExtracellularNa+ 145 mMK + 4 mMCl- 120 mM
Intracellular
Na+ 15 mMK + 150 mMCl- 10 mMAnions-
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H19
ATP
ADP + Pi
Na+/K+ATPase(sodiumpump)
K+ leak
2K+
3Na+ Anions-
Vertebrate Muscle CellCélula muscular de vertebrados
GRADIENTES
145 Na+
LEC LIS
25 Na+
LIC
Na+ Na+
K
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H20
5 K+
104 Cl-
Vm ~-60mV
90 K+
35 Cl-
K+
Cl- Cl-
MOSAICO FLUIDO
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H21
FOSFOLÍPIDOS Y LA BICAPA
ANFIPÁTICA
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H22
BICAPA LIPIDICA
� BARRERA DE PERMEABILIDAD SELECTIVA.
� Moléculas apolares solubles en lípidos atraviesan con facilidad. (hidrofóbicas)
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H23
� Moléculas polares atraviesan con dificultad la membrana. (hidrofílicas)
Transporte a través de membrana
Difusión simple
Difusión facilitada
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H24
Osmolaridad efectiva
� La La La La osmolaridadosmolaridadosmolaridadosmolaridad efectiva o tonicidad en un efectiva o tonicidad en un efectiva o tonicidad en un efectiva o tonicidad en un compartimiento depende de los compartimiento depende de los compartimiento depende de los compartimiento depende de los osmolesosmolesosmolesosmoles
restringidos a ese compartimiento; las sustancias restringidos a ese compartimiento; las sustancias restringidos a ese compartimiento; las sustancias restringidos a ese compartimiento; las sustancias
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H25
restringidos a ese compartimiento; las sustancias restringidos a ese compartimiento; las sustancias restringidos a ese compartimiento; las sustancias restringidos a ese compartimiento; las sustancias que atraviesan las membranas celulares como la que atraviesan las membranas celulares como la que atraviesan las membranas celulares como la que atraviesan las membranas celulares como la urea, son urea, son urea, son urea, son osmolesosmolesosmolesosmoles inefectivos y no contribuyen a la inefectivos y no contribuyen a la inefectivos y no contribuyen a la inefectivos y no contribuyen a la
distribución de agua en el organismodistribución de agua en el organismodistribución de agua en el organismodistribución de agua en el organismo....
� La osmolaridad efectiva depende básicamente de la concentración de sodio en el plasma.
Intercambio de agua entre los compartimientos
� Un cambio de Un cambio de Un cambio de Un cambio de osmolaridadosmolaridadosmolaridadosmolaridad en uno de los en uno de los en uno de los en uno de los compartimientos produce una rápida compartimientos produce una rápida compartimientos produce una rápida compartimientos produce una rápida redistribución redistribución redistribución redistribución de agua de un compartimiento a otro.de agua de un compartimiento a otro.de agua de un compartimiento a otro.de agua de un compartimiento a otro.
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H26
� EL AGUA DIFUNDE DEL AREA DE MAYOR EL AGUA DIFUNDE DEL AREA DE MAYOR EL AGUA DIFUNDE DEL AREA DE MAYOR EL AGUA DIFUNDE DEL AREA DE MAYOR CONCENTRACION A LA DE MENOR CONCENTRACION A LA DE MENOR CONCENTRACION A LA DE MENOR CONCENTRACION A LA DE MENOR CONCENTRACION. CONCENTRACION. CONCENTRACION. CONCENTRACION. OSMOSISOSMOSISOSMOSISOSMOSISOSMOSISOSMOSISOSMOSISOSMOSIS
Las membranas biológicas no son impermeables a todos los solutos
Barrera de las células endotelialesTodos los iones cruzan la pared capilar.
Sólo las proteinas ejercen importante efecto osmótico
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H27
osmótico
Barrera de la membrana celularLa ATPasa Na+-K+ evita que el Na+ entre a
las células, formando una barrera virtual.Las proteinas no puede escapar del interior
de las células.
VALORES NORMALES DE COMPONENTES DEL PLASMA
Componente del rango de plasma valores
ValorPromedio
Sodio 135-145 mEq/L 140Cloruro 95-107 mEq/L 100
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H28
Cloruro 95-107 mEq/L 100Bicarbonato 23-29 mEq/L 24Osmolaridad 275-295 mOsm/L 280Potasio 3.8-5.1 mEq/L 4Calcio 2.24-2.46 mEq/L 2.4Fósforo 2.7-4.5 mg/dL 4pH 7.35-7.45 7.4Creatinina 0.7-1.3 mg/dL 1Nitrógeno ureico (BUN) 7-18 mg/% 15
4
Osmolaridad
Osmoles se refiere al número de partículas impermeables disueltas en una solución, no importando la carga. Esto es importante para determinar el movimiento difusional de agua.
Para sustancias que mantienen su estructura molecular al disolverseej. glucosa, la osmolaridady la molaridad son esencialmente lo
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H29
ej. glucosa, la osmolaridady la molaridad son esencialmente lo mismo.
Para sustancias que se disocian en solución por ej. el NaCl, la osmolaridad es el número de partículas libres por la molaridad.
Calculos volumenes - osmolaridades
Solutos osmóticamente activos normales en los Solutos osmóticamente activos normales en los Solutos osmóticamente activos normales en los Solutos osmóticamente activos normales en los compartimientos:compartimientos:compartimientos:compartimientos:
Solutos del LIC 8,400 mOsmoles. Solutos del LIC 8,400 mOsmoles. Solutos del LIC 8,400 mOsmoles. Solutos del LIC 8,400 mOsmoles. (28litros x 300mOsmoles/l. )(28litros x 300mOsmoles/l. )(28litros x 300mOsmoles/l. )(28litros x 300mOsmoles/l. )
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H30
(28litros x 300mOsmoles/l. )(28litros x 300mOsmoles/l. )
Solutos del LEC: 4,200 mOsmoles.Solutos del LEC: 4,200 mOsmoles.Solutos del LEC: 4,200 mOsmoles.Solutos del LEC: 4,200 mOsmoles.
(14 litros x 300mOmoles/l).(14 litros x 300mOmoles/l).(14 litros x 300mOmoles/l).(14 litros x 300mOmoles/l).
Solutos del ACT: 12,600 mOsmoles. Solutos del ACT: 12,600 mOsmoles. Solutos del ACT: 12,600 mOsmoles. Solutos del ACT: 12,600 mOsmoles. (42 litros x 300 mOsmoles/l(42 litros x 300 mOsmoles/l(42 litros x 300 mOsmoles/l(42 litros x 300 mOsmoles/l
Tonicidad vs Tonicidad vs osmolaridadosmolaridad
Osmolaridad = moles de partículas de soluto por litrode solvente.
Mide la presión osmótica efectiva de una solución
IsoosmóticaIsoosmótica/ / hiperosmóticahiperosmótica/ / hipoosmóticahipoosmótica
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H31
IsoosmóticaIsoosmótica/ / hiperosmóticahiperosmótica/ / hipoosmóticahipoosmótica
Tonicidad = definido por la respuesta de las células en solución.
Isotónica/ Isotónica/ hipotonicahipotonica / hipertónica/ hipertónica
••Es un termino fisiológico que describe cómo el volumenEs un termino fisiológico que describe cómo el volumencelular cambia al ser colocada en una solución.celular cambia al ser colocada en una solución.
••Es Es siémpresiémpre comparativo.comparativo.
TONICIDADTONICIDAD
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H32
••No tiene unidadesNo tiene unidades
••Depende no sólo de la Depende no sólo de la osmolaridadosmolaridad sino de la naturaleza sino de la naturaleza del soluto y permeabilidad de la membrana a ese solutodel soluto y permeabilidad de la membrana a ese soluto
CONCENTRACION OSMOTICACONCENTRACION OSMOTICA
Proporcional al número de partículas osmóticas formadasProporcional al número de partículas osmóticas formadas
Asumiendo una completa disociación:Asumiendo una completa disociación:
1.0 M de 1.0 M de NaClNaCl forma una solución 2.0 forma una solución 2.0 osMosM en 1Len 1L
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H33
1.0 M de 1.0 M de NaClNaCl forma una solución 2.0 forma una solución 2.0 osMosM en 1Len 1L
1.0 M de CaCl1.0 M de CaCl22 forma una solución 3.0 forma una solución 3.0 osMosM en 1 Len 1 L
1.0 M de glucosa forma una solución 1.0 1.0 M de glucosa forma una solución 1.0 osMosM en 1 Len 1 L
Que es osmosis?OSMOSIS
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H34
Presión osmótica Diferencia de concentraciónOsmosis es el flujo de agua a través de la membrana semipermeable desde uncompartimiento en el que la concentración de solutos es más baja hacia elcompartimiento con mayor concentración .
SOLUCION ISOOSMOTICA
PO sol = PO célula
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H35
No hay cambioen el volumen
de la célula
PO sol = PO célulaConcentr soluto sol = concentr soluto celula
Glóbulos rojos en solución hipoosmótica
1 2
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H36
1 2
3
Presión osmótica de la solución < presión osmótica de la célula
hemolisis
Glóbulos rojos en solución hiperosmótica
1
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H37
PO sol >PO célula
Células se crenan2
Pérdida de Agua Contracción hipertónicaContracción hipertónica
Volumen LEC Volumen del LIC
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H38
H2O
Volumen LEC
Contracción
LEC LIC
Osmosis
H2O[ Na+
Volumen del LIC
Ganancia de NaCl Expansión hipertónica
Volumen LEC
[Na+
Volumen del LEC
Volumen LIC
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H39
NaCl
LEC LIC
OsmosisExpansión
Volumen LIC
H2O
Pérdida de NaCl + Agua Contracción isotónica
Volumen LEC
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H40
No cambia el volumen de la
célulaAgua
Pérdida deNaCl +H2O
Volumen LEC
No cambia [Na+
Contracción
LEC LIC
No haymovimneto
Ganancia de NaCl + Agua Expansión isotónica
Volumen LECVolumen del LEC
No cambia [ Na+No cambia
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H41
NaCl+
H2O
LEC LIC
Expansión
Volumen LIC
No cambiaH2O
SUERO FISIOLOGICO
Ganancia de H2O Expansión hipotónica
Volumen LEC
[Na+
Volumen del LEC Volumen LICVolumen del LIC
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H42
H2O
LEC LIC
OsmosisExpansión
H2O
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H43
Presióncapilar
Presión coloideosmótica plasmática
INTERCAMBIO TRANSCAPILAR
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H44
Fuerzas que intervienen en el intercambio transcapilar
Presión hidrostáticadel LIS Presión coloide osmótica
del LIS
INTERCAMBIO TRANSCAPILAR
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H45
EDEMA-acumulación de exceso de líquido en el LIS
Flujo sanguíneo vs flujo linfático
Dpto de Fisiología
EDEMA
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H46
reducida concentración de proteinas plasmáticaselevada permeabilidad de la pared capilaraumento de la presión venosabloqueo de los vasos linfáticosAumento de la presión hidrostática capilar.
El edema aumenta la distancia El edema aumenta la distancia
entre las células y los capilares lo entre las células y los capilares lo
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H47
entre las células y los capilares lo entre las células y los capilares lo
cual reduce la efectividad de cual reduce la efectividad de
ajustar las necesidades ajustar las necesidades
metabólicasmetabólicas
EDEMAEDEMA
POR POR REDUCIDAREDUCIDA
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H48
REDUCIDAREDUCIDAINGESTA INGESTA
DE DE PROTEINASPROTEINAS
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H49
TRASPORTE A TRAVES DE TRASPORTE A TRAVES DE LA BICAPALA BICAPAPROTEINAS TRANSPORTADORASPROTEINAS TRANSPORTADORASPROTEINAS TRANSPORTADORASPROTEINAS TRANSPORTADORAS
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H50
Transporte a través de membrana
Difusión simple Difusión facilitada
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H51
PROTEINAS DE MEMBRANA
� PERIFÉRICAS.� INTEGRAL-TRASMEMBRÁNICA (mono-bicapa).
Funciones:� Trasporte.Estructural.� Estructural.
� Receptores.� Enzimática.
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H52
PROTEINAS TRANSPORTADORAS
�� Proteínas formadoras de canalesProteínas formadoras de canalesProteínas formadoras de canalesProteínas formadoras de canalesProteínas formadoras de canalesProteínas formadoras de canalesProteínas formadoras de canalesProteínas formadoras de canales, poseen 4 sub-unidades, son específicas, permiten el paso de moléculas pequeñas polares y con carga.
Proteínas Proteínas Proteínas Proteínas Proteínas Proteínas Proteínas Proteínas carrierscarrierscarrierscarrierscarrierscarrierscarrierscarriers, poseen 5 sub-unidades, son �� Proteínas Proteínas Proteínas Proteínas Proteínas Proteínas Proteínas Proteínas carrierscarrierscarrierscarrierscarrierscarrierscarrierscarriers, poseen 5 sub-unidades, son altamente específicas, permiten el paso de sustancias e iones, se produce un cambio conformacional cuando la sustancia se une a la proteina.
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H53
Canales dependientes de Canales dependientes de voltajevoltaje
Canales dependientes
de voltaje
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H54
Canales dependientes de
ligando
FLUJO IÓNICO
� Cuando un canal se activa este se abre y permite el paso o flujo de un ión a favor de su gradiente.
� Gradiente eléctrica.� Gradiente química.� Gradiente química.� Para modificar el flujo iónico de un canal:
� Frecuencia de apertura del canal.� Tiempo de apertura del canal
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H55
DIFERENCIA DE POTENCIAL O POTENCIAL DE
MEMBRANA DE REPOSO
ExtracellularNa+ 145 mMK + 4 mMCl- 120 mM
Intracellular
Na+ 15 mMK 150 mM
- 60/-90 mV.
ATP
ADP + Pi
Na+/K+ATPase(sodiumpump)
Na+ leak
K+ leak
2K+
3Na+
K + 150 mMCl- 10 mMAnions-
Vertebrate Muscle CellCélula muscular de vertebrados
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H56
-
0 mV
+ + +++ +++- --- - ---
Fibra nerviosaFibra nerviosa
+ + +++ + ++- --- - --
Fibra nerviosaFibra nerviosa
+
- 80
0 mV
Potencial de ReposoPotencial de Reposo
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H57
Fibra nerviosaFibra nerviosao muscularo muscular o muscularo muscular
0
-20
-40
-60
-80
-100
+20
+40
DP(mV) -80 mV
Potencial de Reposo o de MembranaPotencial de Reposo o de Membrana
Definición : EsEs lala diferenciadiferencia dede potencialpotencial eléctricoeléctrico entreentre elel
interiorinterior yy elel exteriorexterior dede lala célulacélula.. SeSe midemide enen milivoltiosmilivoltios ((mVmV))..
Causas:
En la mayoría de las células es entre –50 a –90 mV(promedio –80 mV)
Potenial de Reposo
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H58
Causas:
- Permeabilidad de la membrana : K+ > Na+ en reposo
- ATPasa Na+/ K+ bombea 3 Na+ fuera de la célula y
2 K+ dentro de la célula (Bomba Electrogénica)
- Pequeña cantidad de Na+ entra a la célula.
INTRACELULAR
Na+ (18)
K+ (135)
K+
ATP ADP+ Pi
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H59
EXTRACELULAR
-60a
-90 mVNa+ (150)
Na+
K+ (135)
K+ (3)
CANALES DEPENDIENTES DE LIGANDO
� ACETILCOLINA (ACh) Receptor ACh Canales Na+
� GABA Receptor GABAA Canales Cl-
� GLICINA Receptor Glicina Canales
Canales que poseen 5 subunidades
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H60
� GLICINA Receptor Glicina Canales
� GLUTAMATO Receptor Glutamato C. Na+ / K+ / Ca++
PROTEINAS TRANSPORTADORAS
� Pueden transportar sustancias e iones.
� Son proteínas transmembránicas.
� La o las sustancias se unen a la proteína y provocan un cambio conformacional.
� Las proteínas carriers son altamente específicas.� Las proteínas carriers son altamente específicas.
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H61
TRANSPORTADORES O CARRIERS
� 1 tipo de soluto : uniport (glucosa; galactosa).
� 2 tipos de soluto: = sentido : Sust. Co-trasporte (Na+-glucosa).
� 2 tipos de soluto: = sentido : Sust. Anti-trasporte (Na+-K+).
Cantidad de sustancia: Tasa de transporteTasa de transporte� Cantidad de sustancia: � Canales + alta
� Carriers + baja
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H62
Tasa de transporteTasa de transporte
Transportes mediados por proteínas
� Cinética de saturación. (Nº limitado de carriers o canales, vel. Max. Transporte)
� Especificidad.� Inhibición competitiva.� Inhibición no competitiva.
*el carrier puede ser simétrico: proceso bi-direccional equilibrador o asimétrico acumulador,
en un solo sentido’
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H63
MECANISMOS DE TRANSPORTE
� TRANSPORTE PASIVO: el movimiento del soluto se realiza a favor de su gradiente.
� TRANSPORTES ACTIVO: el movimiento del soluto se realiza contra gradiente lo cual conlleva un gasto se realiza contra gradiente lo cual conlleva un gasto de energía.
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H64
TRANSPORTE ACTIVO
� Cambio conformacional.
� Sistema unidireccional.
� Acumulador.
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H65
� T.A. primario: utiliza ATP.
� Es simétrico.
TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO
� Células epiteliales.
� Asimétricas.
� De forma indirecta utiliza el ATP.
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H66
BOMBAS O ATPasas
� Na+-K+
� Na+- Ca+2
� Ca+2
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H67
0
-20
-40
-60
+20
+40
Potencial deMembrana (Vm)
Vmdisminuye Vm
aumenta
Dife
renc
ia d
e P
oten
cial
(m
V)
Depolarización, Hiperpolarización, Repolarización
Repolariación
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H68
-60
-80
-100 DepolariaciónDepolariación
HiperpolariaciónHiperpolariación
aumenta
-120
-140
Tiempo (mseg)
Dife
renc
ia d
e P
oten
cial
(m
V)
Repolariación
MENSAJEROS MENSAJEROS INTERCELULARESINTERCELULARES
CLASIFICACIÓN Y CARATERÍSTICASCLASIFICACIÓN Y CARATERÍSTICASCLASIFICACIÓN Y CARATERÍSTICASCLASIFICACIÓN Y CARATERÍSTICAS
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H69
MENSAJEROS - HORMONAS
� NEUROTRANSIMSORES.
� SECRECIÓN PARACRINA.
� NEUROSECRECIÓN.
� SECRECIÓN AUTOGENA.
� SECRECIÓN ENDÓGENA.� SECRECIÓN ENDÓGENA.
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H70
GRUPOS DE HORMONAS
� A.- 99% Estructura 99% Estructura 99% Estructura 99% Estructura 99% Estructura 99% Estructura 99% Estructura 99% Estructura PolipeptídicaPolipeptídicaPolipeptídicaPolipeptídicaPolipeptídicaPolipeptídicaPolipeptídicaPolipeptídica- solubles en agua.
- células efectoras poseen receptores específicos (NO entran a la célula)
� B.- COLESTEROL:COLESTEROL:COLESTEROL:COLESTEROL:COLESTEROL:COLESTEROL:COLESTEROL:COLESTEROL: son precursores de las hormonas esteroidales (solubles en lípidos); atraviesan la membrana; receptores intracelulares.
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H71
GRUPOS DE HORMONAS
� C.C.C.C.---- Hormonas derivadas de Hormonas derivadas de Hormonas derivadas de Hormonas derivadas de a.a.a.a.a.a.a.a.::::- Dopamina-catecolaminas (hidrosolubles).
- Tiroxina y acetilcolina (liposolubles).
� D.- Hormonas derivadas de fosfolípidos.� D.- Hormonas derivadas de fosfolípidos.
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H72
ACCIONES DE LAS HORMONAS
� Modifican la velocidad de los procesos biológicos.
� Pueden aumentar o disminuir la velocidad de la respuesta celular, aumentando o disminuyendo la producción de enzimas.
� Pueden aumentar o disminuir la permeabilidad de la membrana a un sustrato y modificar la actividad enzimática.
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ACCIONES DE LAS HORMONAS
� Puede aumentar o disminuir el Nº de receptores según medio:
� Down regulation.
� Up regulation.
� Homóloga.� Homóloga.
� Heteróloga.
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H74
Proteína G asociada a canal
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H75
No se encuentran estos 2 tipos de receptor en una misma célula
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H76
Enzimas que catalizan la fosforilación de otras proteínas
2ºs mensajeros
SISTEMA GUANILIL CICLASA
� Receptor de membrana que atraviesa una vez la membrana.
� Formándose el complejo H-R hay actividad enzimática.
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enzimática.
� Hormona atriopeptina (factor Natriurético) es el único que lo utiliza.
� Puede estimular una proteinaKinasa a 2º mensajero o a un canal.
Sistema PIP2 y DAG
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DESENSIBILIZACIÓN DE LOS COMPLEJOS H-R
� I.- Desensibilización Homologa.� II.- Desensibilización Heterologa.
� Por excesos de ligando.� Por otros ligandos.
� Regulación de las respuestas fisiológica
� La mayoría de los sistemas es desensibilizado por fosforilación del complejo H-R excepto el sistema de las cadenas polipeptídicas, quienes se sensibilizan al ser fosforilados.
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Componentes de una cascada de segundos mensajeros
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H80
Mecanismos de transducción asociados a receptores adrenérgicos
FISIOLOGÍANESTOR JOFRÉ H81
Mecanismo de transducciónasociado a los receptoresmuscarínicos M2asociado a los receptoresmuscarínicos M2
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