Organización funcional del cuerpo humano y control celular interno, líquido extracelular,...
87
INTRODUCCIÓN A LA FISIOLOGÍA José Edoardo Muñoz Hernández Maricela Escobar Román Juan Daniel Conde Nicho Fisiología I José Luis Arreola Briseño 2°B
-
Upload
jedo0 -
Category
Health & Medicine
-
view
1.822 -
download
5
description
Organización y control celular interno del cuerpo humano a nivel fiisiológico
Transcript of Organización funcional del cuerpo humano y control celular interno, líquido extracelular,...
INTRODUCCIÓN A LA FISIOLOGÍA
José Edoardo Muñoz Hernández
Maricela Escobar Román
Juan Daniel Conde Nicho
Fisiología I
José Luis Arreola Briseño
2°B
CONCEPTOS GENERALES DE FISIOLOGÍA HUMANA
• Se ocupa principalmente de las características y los mecanismos
específicos del cuerpo humano.
• El ser humano es AUTÓNOMO , somos seres capaces de sentir y
conocer. Formar parte de la secuencia de la vida.
Célula = unidad básica del cuerpo humano
Órgano = agregado de muchas células se mantienen unidas mediante estructuras
intercelulares de soporte
Glóbulos rojos= mas abundantes en nuestro organismo
(25 billones)
Todo el cuerpo contiene por tanto cerca de 100 billones de células
Unidad básica del cuerpo.
Cada órgano está compuesto de
muchas células diferentes que se
mantiene unidas mediante estructuras
intercelulares de soporte.
Cada célula tiene funciones
particulares.
Cantidad de líquido corporal
60% de líquido
2/3 líquido
intracelular
40%
1/3 líquido
extracelular
20%
Peso corporal
5%
intravascular
15%
Intersticial o
tisular
Sodio, cloruro y
bicarbonato ,
glucosa
Potasio ,
magnesio y
fosfato
Factores que determinan los cambios de volumen en los espacios
intra y extracelular
Factores que determinan el volúmen del
espacio intra y extracelular
Deshidratación
Orina
Infusión intraveno
sa
Sudor
Agua
• Homeóstasis: Es el mantenimiento de las condiciones estáticas o constates en el
medio interno.
Medio externo
variable
intracelular
intracelular
Medio interno
constante
Excreción
Absorción
El transporte del líquido extracelular sucede
en dos etapas:
• Por el movimiento de la sangre en los vasos
sanguíneos.
• El movimiento del líquido entre los capilares
sanguíneos y las células.
Cuando la sangre atraviesa los capilares se
produce un intercambio continuo de
líquido extracelular entre la porción de
plasma y líquido intersticial.
SISTEMA RESPIRATORIO
La sangre capta el oxígeno en los alveolos
adquiriendo de ese modo oxígeno.
El oxígeno se esparce mediante un movimiento
molecular a través de los poros hasta la sangre
por medio de la membrana entre los alvéolos y la
luz de los capilares sanguíneos.
Tracto gastrointestinal
Gran cantidad de sangre bombeada por el corazón atraviesa
también las paredes del tracto gastrointestinal.
Se absorben nutrientes (alimentos ingeridos – líquido extracelular)
Sistema músculoesquelético:
Proporciona movilidad para protegerse de las
condiciones adversas, sin lo cual el organismo y losmecanismos homeostáticos podrían ser destruidos
instantáneamente
Eliminación del dióxido de carbono por
pulmones.
La sangre capta el oxígeno de los
pulmones se libera el dióxido de carbono
desde la sangre hacia los alvéolos y el
movimiento respiratorio del aire hacia y
desde los alvéolos transporta el dióxido de
carbono hacia la atmósfera.
Riñones
• Es por donde se elimina la mayor parte del resto del plasma, parte del dióxido de
carbono que no son necesarias para las células.
• Filtra el plasma a partir de los glomérulos hasta los túbulos y después reabsorbe la sangre
junto con sustancias necesarias como la glucosa, aminoácidos, agua y iones.
Sistema nervioso:
Compuesto por 3 porciones principales:
• Sensitiva aferente
• Porción integradora
• Porción motora eferente.
Los receptores sensitivos detectan el estado delcuerpo en el entorno
Existen 8 principales glándulas endócrinas que secretan hormonas.
Regulan la función celular.
A veces no se le considera una función homeostática. No
obstante, ayuda a mantener las condiciones estáticas al
generar nuevos seres.
• El cuerpo humano cuenta con muchos sistemas de control
• Los mas complejos son los sistemas de control genético:
Estos controlan la función intracelular y todas las funciones extracelulares.
• Otros operan en el interior de los órganos para regular las funciones de los mismos.
• Otros actúan para controlar las relaciones entre los diferentes órganos.
ESTIMULO
EFECTO
1.-Un sensor receptor
2.-Centro de control
3.-Un efector
4.-Rangos o limites y set
point
ESTÍMULO
Arco reflejo1. Receptor de dolorestimulado
2. Señal transmitidapor neurona sensitiva
4. Neurona motoraestimulada
3. Señal transmitida enla médula espinal
5. Músculo efectorRetira la mano
Alimentación Positiva
El estímulo inicial se mantiene e
incluso se incrementa.
Alimentación Negativa
Un factor excesivo o deficiente, semantiene o se elimina.
LA CÉLULA Y SUS
FUNCIONES
La célula
Unidad anatómica, estructural y fundamental de cada
organismo vivo.
Sus dos componentes fundamentales son: el núcleo y el
citoplasma. El núcleo está separado del citoplasma por
una membrana nuclear y el citoplasma de los líquidos
circundantes por una membrana celular.
Las diferentes sustancias
que componen a la célulase denominan protoplasma
1665Robert Hooke
Microscopio
Corcho
1674
Anthony van
Leeuwenhoek
Microscopio
Animálculos
1831Robert
Brown
Descubre el núcleo
en las células
vegetales
1838
Johannes
Purkinje
Denomina
protoplasma al
liquido que llena la
célula
Vegetales y animales están formados por células
Matthias
Schleiden
Friedrich
Schwann
1855
Rudolf Virchow
Toda célula proviene de otra preexistente
Protoplasma
AGUA IONES PROTEÍNAS
LÍPIDOSHIDRATOS DE
CARBONO
AGUA
Medio líquido principal de la célula.
En una concentración de 70 a 85%
Muchas sustancias químicas se encuentran disueltas en
agua y otras en suspensión como partículas sólidas.
IONES
Los más importantes en la célula son: potasio, magnesio, fosfato,
sulfato, bicarbonato y pequeñas cantidades de sodio, cloruro y
calcio.
Los iones proporcionan las sustancias químicas inorgánicas para lasreacciones celulares y son necesarios para el funcionamiento del
control celular.
PROTEÍNAS
Más abundantes después del agua (10-20%)
ESTRUCTURALES:
Presentes en forma de filamentos largos, los cuales forman el
citoesqueleto.
FUNCIONALES:
Son las enzimas de la célula (enzimas proteicas)
A menudo son móviles y se encuentran dentro del líquido celular y en
contacto con otras sustancias
LÍPIDOS
Son sustancias que se agrupan de acuerdo a sus características de
ser soluble en disolventes grasos. Los más importantes son:
fosfolípidos y colesterol.
Constituyen cerca del 2% de la masa celular total.
Además algunas células contienen triglicéridos denominados
grasas neutras. Representan un 95% de la masa total de la célula.
HIDRATOS DE CARBONO
Desempeñan escasa función estructural. Alrededor del 1% de masa
total en la célula.
Están siempre presentes en el líquido extracelular en forma de
glucosa suelta, siempre hay una pequeña cantidad almacenada
en las células en forma de glucógeno.
COMPONENTES DE LA CÉLULA
MEMBRANA CELULAR
La membrana celular es una estructura delgada, flexible y elásticacon un grosor de 7.5 a 10 nanómetros.
Su composición aproximada es de:
55% proteínas
25% fosfolípidos
13% colesterol
4% otros lípidos
3% hidratos de carbono
Su estructura básica es una bicapa lipídica, consiste en una delgada capade lípidos de 2 moléculas de grosor, su estructura básica son moléculas de
fosfolípidos.
Un extremo es hidrosoluble (hidrófila), el otro sólo es soluble en grasas
(hidrófoba)
PROTEÍNAS DE LA MEMBRANA
Existen dos tipos de proteínas:
Proteínas integrales:
Protuyen a través de toda la membrana.
Muchas de las proteínas integrales proporcionan canales estructurales
(poros) estos tienen propiedades selectivas
Otras proteínas integrales actúan como proteínas transportadoras, para llevar
sustancias que no podrían penetrar la bicapa lipídica.
Proteínas periféricas
Se unen sólo a la superficie de la membrana y no la penetran en todo su
espesor.
Actúan como enzimas.
HIDRATOS DE CARBONO EN LA MEMBRANA
(GLUCOCÁLIZ)
Los hidratos de carbono se pueden presentar con lípidos (glucolípidos), o
con proteínas (glucoproteínas).
Cuando se unen a la superficie de la célula tienen funciones de:
Muchas tienen carga eléctrica negativa que proporciona a la mayoría de
las células una carga negativa que repele objetos negativos.
El glucocáliz de algunas células se une al glucocáliz de otras células para
unirse entre sí.
Algunos hidratos de carbono actúan en reacciones inmunitarias.
CITOPLASMA
Lleno de partículas diminutas y
organelos dispersos.
La porción líquida donde se
encuentran los organelos se llama
citosol.
Contiene proteínas, electrólitos, y
glucosa disueltos.
Es lainterconexión de los microfilamentos y los microtúbulos.
CITOESQUELETO
RETÍCULO ENDOPLÁSMICO
Red de estructuras vesiculares, tubulares y planas conectadas
entre si.
El espacio dentro de los túbulos y vesículas está lleno de matrizendoplásmica.
•Carece de ribosomas.
•Actúa en la síntesis de sustancias lipídicas.REL
• Tiene ribosomas formados por ARN y proteínas
•Actúa en la síntesis de proteínasRER
APARATO DE GOLGI
Relacionado con el retículoendoplásmico.
Formado por 4 o más capas apiladas
de vesículas apiladas, finas y cerradas.
Las sustancias provenientes del retículo
endoplásmico llegan al aparato de
Golgi para formar lisosomas, vesículassecretoras, etc.
LISOSOMAS
Orgánulos vesiculares que se forman por la rotura del aparato de
Golgi y después se dispersan por el citoplasma.
Constituyen el aparato digestivo intracelular, porque permitedigerir:
1. Estructuras celulares dañadas.
2. Partículas de alimento que han ingerido.
3. Sustancias no deseadas (bacterias)
PEROXISOMAS
Similares físicamente a los lisosomas
Contiene oxidasas
Cumplen la función de detoxificación de la célula.
MITOCONDRIAS
Se encuentran en todas las zonas del citoplasma de la célula.
Está compuesta por dos membranas de bicapa lipídica-proteínas: una membranaexterna y una interna.
Su cavidad interna está compuesta por una matriz que contiene enzimas disueltasnecesarias para extraer la energía de los nutrientes.
Sus enzimas forman óxido de carbono, agua y liberan energía.
Se reproducen por sí mismas
Contiene ADN similar al del núcleo para controlar la replicación de ellas.
NÚCLEO
Control de la célula
Contiene ADN (genes) que determinan características de lasproteínas celulares, estructurales y enzimas
Controlan y promueven la reproducción de la célula.
MEMBRANA NUCLEAR
Consiste en dos membranas separadas.
Una externa que es la continuación del retículoendoplásmico.
Contiene miles de poros nucleares.
NUCLEOLO:
No tiene membrana limitante.
Consiste en la acumulación simple de grandes cantidadesde ARN y proteínas
El ADN en el interior del núcleo celular está en combinación con proteínas
formando la cromatina
Un material tipo filiforme que constituye los cromosomas.
Cromatina
“Síntesis de ARN y Expresión genética”
1.-Transcripción genética (síntesis de
ARN).
2.- Traducción genética(síntesis de la
proteína)
Síntesis y secreción de proteínas
Polirribosoma «collar de
perlas» Un ribosoma esta
constituido por
cuatro moléculas de
ARN ribosómico y 82
proteínas. El ARNm
pasa a través de
varios ribosomas
formando esta
estructura.
Triplete de bases representa
una palabra del código
denominada codón
A medida que el ARNm se desplaza en
el ribosoma, la secuencia de los
codones se traduce en una secuencia
especifica de a.a
ARN de Transferencia (ARNt)
Estructura tridimensional
«L invertida»
Hoja de trébol
Las enzimas aminoacil-ARNt sintetasa se unen a
aminoácidos específicos situados en los extremos
del ARNt
Formación de un polipéptido
La unión de estos aminoácidos
mediante enlaces peptídicos da
lugar a un polipéptido cuya
secuencia de aminoácidos ha sido
determinada por la secuencia de
los codones en el ARNm
Ciclo celularPor ciclo celular entendemos el proceso complejo que
sufren la mayoría de las células a partir de su origen
hasta su duplicación o muerte.
El ADN se duplica.
La cromatina se organiza. Las fibras se
condensan y enrollan y se forman los
cromosomas.El ADN se reparte entre las dos
células, se divide el citoplasma y
se originan dos células hijas.
La célula aumenta su tamaño y
la cantidad de orgánulos.
Muerte Celular
Mitosis
Meiosis
INTERFASE (duplicación del ADN)
1. PROFASE I (Condensación de los cromosomas)
2. METAFASE I (Los
cromosomas se disponen en parejas)
3. ANAFASE I (Separación de
los cromosomas)
4. TELOFASE I y
CITOCINESIS
5. PROFASE II (se vuelve a formar el
huso)
Células hijas
6. ANAFASE II (Separación de cromátidas)
7. TELOFASE y
CITOCINESIS
MEIOSIS II (separación de cromátidas
hermanas)
SOBRECRUZAMIENTO
MEIOSIS I (separación de cromosos
homólogos)
Recombinación Genética
SISTEMAS FUNCIONALES DE LA CÉLULA
DIFUSIÓN:
Movimiento simple a través de la membrana,
provocado por el movimiento aleatorio de
sustancias desplazadas a través de los poros de
la membrana celular.
ENDOCITOSIS:
Cuando las partículas muy grandes
entran a la célula.
FAGOCITOSIS
Proceso por el cual un material es fagocitado
(comido) por una célula, por medio de vesículas de
gran tamaño llamado fagosomas
PINOCITOSIS
Implica la ingestión de líquido por medio de vesículas pequeñas
EndocitosisFagocitosis
Exocitosis
LOCOMOCIÓN DE LAS
CÉLULAS
MOVIMIENTO AMEBOIDE
Anclaje: El pseudópodo se fija a los tejidos circundantes para fijar
su posición adelantada, mientras que el resto del cuerpo celular
es traccionado hacia el punto de anclaje.
Se efectúa por receptores proteicos que revisten el interior de
las vesículas exocíticas.
Las vesículas se abren de forma que en su interior se vuelven hacia
el exterior y los receptores se sobresalen hacia afuera y entran en
contacto con los ligandos de los tejidos circundantes. En el otro
extremo de la célula se forman células endocíticas.
En el interior celular se utilizan las vesículas para para formar una
nueva membrana del pseudópodo.
Se necesita conseguir energía esencial para
traccionar del cuerpo celular en la dirección del
pseudópodo. (Existe actina y miosina)
Los leucocitos son las células del cuerpo
humano que más frecuentemente muestran
movimiento ameboide al abandonar la sangre
hacia los tejidos en forma de macrófagos
tisulares o micrófagas.
Cilios y Movimientos Ciliares
El cilio tiene el aspecto de un pelo
recto o curvo puntiagudo que se
proyecta de 2 a 4 micras fuera de
la superficie celular.
Mecanismo del Movimiento Ciliar
El cilio está recubierto por:
1 protrusión celular,
11 microtúbluos
9 túbulos dobles localizados en laperiferia del cilio. Unidos por puentestransversales proteicos.
2 túbulos sencillos en el centro. Unidospor puentes transversales proteicos.
Incluso después de eliminar lamembrana, los cilios pueden seguirbatiendo en condiciones necesarias: ATPy concentraciones de calcio y magnesio.
TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A
TRAVÉS DE MEMBRANAS
CELULARES
La bicapa lipidica no es miscible con el liquido.
Las moléculas proteicas de las membranas sirven para el transporte
celular de sustancias.
Las proteínas actúan de manera diferente
-Permiten el movimiento libre de agua en su interior
(proteínas de canales)
-Se unen a moléculas o iones (transportadoras)
Difusión o transporte activo
proceso de transporte a través de la bicapa lipídica o por proteínas
Difusión es el movimiento molecular aleatorio de sustancias de
molécula a molécula (energía cinética)
Transporte activo
Se refiere al transporte de iones de líquidos corporales
Cada partícula se mueve independientemente el movimiento nunca
se interrumpe solo a temperatura cero absoluto
La difusión a través de la membrana celular se divide en 2 tipos:
Difusión simple:
Movimiento a través de una abertura en la membrana o de espacios
intermoleculares
La velocidad la determina la cantidad de sustancia disponible,
velocidad del movimiento cinético y el numero y tamaño de
aberturas
Difusión facilitada:
Necesita una proteína transportadora
2 rutas:
Por los intersticios de la bicapa lipidica (liposoluble)
Por los canales acuosos que penetran en todo el grosor de la bicapa
por proteínas transportadoras
Se denomina difusión facilitada o
mediada por un transportador ya que la
sustancia que se transporta se difunde
por la membrana usando una proteína
especifica el transportador facilita la
difusión
Los poros están compuestos por proteínas de membrana
Forman tubos abiertos a través de la membrana
Los canales proteicos se distinguen por 2 características:
Son permeables de manera selectiva a algunas sustancias
Muchos canales se abren y cierran por compuertas reguladas por señales eléctricas o sustancias unidas a proteínas de canales
la activación de canales proteicos da un medio de control de permeabilidad
iónica de canales
la apertura y cierre de compuertas se controla de 2 maneras:
ACTIVACIÓN QUÍMICA (LIGANDOS):
Compuesta por canales proteicos se abren por la unión de una
sustancia química a la proteína
ACTIVACIÓN POR VOLTAJE:
La conformación molecular de la compuerta o sus enlaces químicos
responden al potencial eléctrico que se establece a través de la
membrana.
Osmosis
Es el movimiento neto del agua a través de la membrana
Provoca que la célula se hinche o se contraiga por la diferencia de
concentraciones de agua
PRESIÓN OSMÓTICA
Es la cantidad exacta de presión necesaria para detener la osmosis
Osmol
Expresa la concentración de una solución en función al numero
de partículas no en función de la masa del soluto
Osmolaridad
Es la concentración osmolar expresada en osmoles por litro de
solución en ves de osmoles por kilogramo de agua
TRANSPORTE ACTIVO
Es cuando una membrana transporta moléculas con un gradiente eléctrico o
de presión
Se divide en:
Primario
La energía procede de la escisión de adenosina trifosfato (ATP)
La bomba de sodio potasio es el proceso de transporte que bombea iones de
sodio hacia afuera de la membrana establece el voltaje eléctrico – en el
interior celular
Secundario
La energía procede de la energía
almacenada en forma de diferencias
de concentración iónica
La energía de la difusión arrastra otras
sustancias a través de la membrana
por medio de un mecanismo de
acoplamiento
