LEYES FISIOLOGICAS

EFECTO DONNAN

EL EQUILIBRIO DE GIBBS – DONNAN:

“cuando existe un ión en un lado de la membrana que no se puede difundir a través de esta, la distribución de los demás iones a los cuales es permeable se afecta de manera predecible”

FUNDAMENTACIÓN:

Se basa:-Al existir un anión no difusible, este reduce la difusión de los cationes y se favorece la de los aniones.

lic m lec (X) k+ (W) k+ (Y) cl- (Z) cl- prot-

FUNDAMENTACIÓN:Como resultado final del

equilibrio Donnan, se establece:

1. Que el gradiente químico es igual, pero de sentido opuesto, al gradiente eléctrico. 

ECUACIÒN DE GIBBS - DONNAN

Se plantea de su postulado:

(k+)lic (cl-)lec (k+)lec (cl-)lic

Por lo tanto se da:

ECUACION DE NERNST

Sirve para calcular el potencial de equilibrio de un ión a una determinada diferencia de concentración a través de una membrana, asumiendo que la membrana es permeable a dicho ion

Donde: E= potencial de equilibrio (mV) = constante (60mV a 37º C)

Z= carga sobre el ion (+1 para Na+; +2 para Ca2+; -1para Cl-.Ci = concentración intracelular (mM/L)Ce = concentración extracelular (mM/L)

Na +

Cl -Na+

Cl-

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Membrana selectiva a Na+

La ecuación de Nernst convierte la diferencia de concentración de

un ion en voltaje.

APLICACIÓNEcuación de Nernst

𝐾 +¿ ¿ 𝐾 +¿ ¿

Ecuación de Nernst

Si:

𝐸𝑥=−611𝑧 𝑥

l𝑔( [ 𝑋 ]𝑒[𝑋 ]𝑖 )𝑚𝑖𝑙𝑖𝑣𝑜𝑙𝑡𝑖𝑜𝑠

𝐾 +¿ ¿ 𝐾 +¿ ¿

Ex = - 91 milivoltios

ECUACION DE FICK

DIFUSIÓNEs el fenómeno por el cual el O2 y

el CO2 pasan a través de la membrana alvéolo-capilar. Los gases difunden de un lugar de mayor presión parcial a otro de menor, estableciéndose un gradiente o diferencia de presión.

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Tasa de Difusión – Ley de Fick

Esta ley establece los factores de los que depende la magnitud del flujo difusional a través de la solución en los casos en que la membrana ofrece alguna restricción al paso de la sustancia, a través de la solución y la membrana.

LEY DE FICK PARA LA DIFUSIÓN DE GASES

Jneto O2 = D . A . PO2(alv) – PO2(cap)

DxJ= flujo neto de O2.

D= constante de difusión.A= área (60 m2 para todos los alveolos)PO2(alv)= Presión Parcial alveolar (100

mmHg).PO2(cap)= Presión Parcial en capilar (40

mmHg).Dx= grosor de la barrera Hemato-alveolar.

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Conclusiones de la Ley de FickEl flujo neto de O2 aumenta con:

◦La diferencia de presión Alveolo-Capilar.

◦El Área de intercambio. (inspiración)

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El flujo neto de O2 aumenta con:La diferencia de presión Alveolo-Capilar.El Área de intercambio. (inspiración)

El flujo neto de O2 aumenta con:La diferencia de presión Alveolo-Capilar.El Área de intercambio. (inspiración)

LEY DE OHM

Ley de Ohm: Esta ley tiene el nombre del físico alemán Georg Ohm,

que en un tratado publicado en 1827 lo descubrió y afirma que la corriente que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la tensión e inversamente proporcional a la resistencia siempre y cuando su temperatura se mantenga constante.

ECUACION MATEMATICA:

Donde: I : es la corriente que pasa a través del

objeto en amperios.

V: es la diferencia de potencial de las

terminales del objeto en voltios.

R:  es la resistencia en ohmios (Ω).

FISIOLOGIA HUMNA

FISICA MEDICA DE LA PRESION, EL FLUJO Y LA RESISTENCIA DEL SISTEMA CIRCULATORIO-LEY DE

OHM

Relación entre: Flujo, Presión y ResistenciaFlujo: Determinado por

◦ Diferencia de presión (dos extremos del vaso).

◦ Resistencia (paredes del vaso).

◦ Análoga a la relación entre: corriente, voltaje y resistencia en circuitos eléctricos (Ley de Ohm)

Ecuación:◦ Q = Δ P / R◦ Q= Flujo ( ml/min)◦ Δ P= Diferencia de

presiones (mm Hg)◦ R = Resistencia

(mmHg/ml/min).

P1

P2

Δφ

R

Relación entre: Flujo, Presión y Resistencia

Características del Flujo sanguíneo:

◦Directamente Proporcional a la diferencia de presión (ΔP) o gradientes de presión.

◦Dirección determinada por gradiente de presión y va de alta a baja.

◦Inversamente proporcional a la resistencia

Tipos de FlujoFlujo laminar:◦ Este flujo se da en

condiciones ideales◦ Características:

Posee perfil parabólico En la pared del vaso el

flujo tiende a ser cero

Flujo turbulento:◦ Se produce por:

Irregularidad en el vaso sanguíneo

Se requiere de una mayor presión para movilizarlo

Se acompaña de vibraciones audibles llamadas SOPLOS

Relación entre: Flujo, Presión y Resistencia

Resistencia:◦ Resistencia

Periférica Total◦ Resistencia en un

solo órgano

La resistencia al flujo sanguíneo está determinada por:◦ Vasos sanguíneos◦ La sangre

Conclusiones:

La ley de ohm nos permite conocer las relaciones que existe entre el flujo sanguineo ,la presion y la resistencia que existe en la hemodinamica de la circulacion.

Que en el vaso sanguineo siempre vamos a encontra ciertos impedimentos en contra al flujo sanguineo a lo que vamos a denominar resistencia

ECUACION DE GOLDMAN

Calcula el Potencial de la membrana en el interior de la célula cuando participan dos iones positivos univalentes (K+ y Na+) y un ion negativo también univalente (Cl-).

IMPORTANCIA Y EL SIGNIFICADO DE ESTA ECUACIÓN

En primer lugar, los iones Na,k y el Cl, son los iones más importantes que participan en la generación de los potenciales de membrana en las fibras nerviosas y musculares,

Segundo, el grado de importancia de cada uno de los iones en la determinación del voltaje es proporcional a la permeabilidad de la membrana para ese ion particular.

Tercero, un gradiente (+)de concentración iónica desde el interior de la membrana hacia el exterior electronegatividad en el interior de la membrana.

Cuarto, la permeabilidad de los canales de sodio y de potasio experimenta cambios más rápidos durante la transmisión de un impulso nervioso, mientras que la permeabilidad de los canales de cloruro no se modifica mucho durante este proceso.

,los cambios rápidos de la permeabilidad al Na y el k son los principales responsables de la transmisión de las señales en los nervios

MEMBRANA DE LAS NEURONAS

ESTÍMULOCAMBIO EN LA

PERMEABILIDADAL Na+

Ingresa Na+ Disminuye la

Carga (-) adentro.DESPOLARIZACIÓN

Inmediatamente que disminuye la permeabilidad al Na+, aumenta al

K+.

Comienza a salir K+ y se restablece la carga negativa

adentro.REPOLARIZACIÓ

N

La permeabilidad al K+ cambia tanto que

sigue saliendo K+ haciendo mas negativa de lo

normal.HIPERPOLARIZACI

ÓN

La bomba de Na+ y K+ regenera el valor

de PMR.

AFUERA

ADENTRO

MECANISMO MOLECULAR DEL P.A.

¿PORQUÉ CAMBIA LA PERMEABILIDAD DE LOS IONES Na+ Y K+ CUANDO SE GENERA EL POTENCIAL

DE ACCIÓN?

ESTÍMULO DESPOLARIZACIÓN

Cambia la permeabilidad

al Na+.Se abren

canales de Na+

Cambia la permeabilidad

al Na+.Se cierran canales de

Na+

Cambia la permeabilidad

al K+.Se abren

canales de K+

REPOLARIZACIÓNLos canales

de K+ siguen

abiertos

HIPERPOLARIZACIÓN

Bomba de Na+ y K+ PMR

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A la membrana llega un estímulo.

Provoca la salida de K+ y el ingreso de Na+.

Si el estímulo es de intensidad suficiente, se llega al valor umbral y se produce el Potencial de Acción que se propaga en todas direcciones y no disminuye de Intensidad, es infrenable.

Si el estímulo NO es de intensidad suficiente, las fuerzas regeneradores RESTITUYEN el PMR y no se logra la generación de un PA propagable.

Este tipo de conducción del PA se realiza en las neuronas de tipo AMIELINICAS.

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