AGUA, TRANSPORTE Y ESAS COSAS

Presentación del tema: "AGUA, TRANSPORTE Y ESAS COSAS"— Transcripción de la presentación:

1 AGUA, TRANSPORTE Y ESAS COSAS

2 Recordemos los conceptos centrales en fisiología
Relación estructura-función Niveles de organización Teoría general de sistemas Cibernética

3 Recordemos los conceptos centrales en fisiología
HOMEOSTASIS

4 Recordemos los conceptos centrales en fisiología…
Claude Bernard: Fixité du milieu interieur There will come a day when physiologists, poets, and philosophers will all speak the same language and understand one another.—Claude Bernard.

5 Recordemos los conceptos centrales en fisiología
Efectividad del control: GANANCIA = corrección / error Ejemplo: Presión arterial 100 -> 175 mmHg 100 -> 125 mmHg Corrección: 50 mmHg Error: 25 mmHg GANANCIA: 50/25 = 2

6 EL MEDIO INTERNO

7 EL HAGUA, UNA SUBSTANCIA MARAVIYOSA
75% de la superficie terrestre 1/5 de la “tierra” es nieve y hielo 50% de las nubes son vapores “abrigo” Se dilata al enfriarse! Alta capacidad calorífica Gran tensión superficial Se intercambia en grandes cantidades ( g en los pulmones, 250 g en glándulas sudoríparas – 10 litros / día (en función de humedad relativa) Abejas aljibe Almacenes sanguíneos y musculares

8 EL AGUA EN EL CUERPO

9 EL AGUA EN EL CUERPO: Medición por indicadores
Masa Volumen Concentración Volumen= Masa / Concentración Indicador: Atóxico Difusión rápida Difusión uniforme No sale del compartimiento Plasma Azul Evans Azul Chicago 125-I Glóbulos rojos 51-Cr 32-P Intersticial Memb. Cel. < indicador < capilares Tiosulfato Na Inulina Cl Total Antipirina D2O 3H20 Intracelular Vi = Vt - Ve

10 EL AGUA EN EL CUERPO: Medición por indicadores
Volumen= Masa / Concentración Pero se pierde M! V= Mi-Me / C Además, C = f(t) C=C0* e-λt logC=logC0-λt V=Mi/C0 Y ya que estamos, la cantidad de agua en tejidos grasos y magros difiere mucho (densidad, cantidad de nitrógeno, etc.)

11 SINDICATO DEL TRANSPORTE
Potencial químico Energía libre de Gibbs Ecuación de Nernst Equilibrio Donnan

12 Gibbs (de cada compartimiento)
Transporte de solutos a través de membranas biológicas Concentración, cargas, temperatura X X X X X X X Gibbs (de cada compartimiento) G2>G1 => transporte pasivo de 2 a 1 hasta que G2=G1 Para darle un valor: E Gibbs molar dG (a T, P, X constantes) = potencial químico µ dm µ= potencial electroquímico = µ0 + RTlnC1+ zFψ1

13 Transporte de solutos a través de membranas biológicas
µ= potencial electroquímico = µ0 + RTlnC1+ zFψ1 En el equilibrio µ1= µ2 => µ0 + RTlnC1+ zFψ1 = µ0 + RTlnC2+ zFψ2 => RT (lnC1- ln C2) = zF (ψ2-ψ1) => (lnC1- ln C2) = zF (ψ2-ψ1) RT => ln C1 = zF (ψ2-ψ1) => ΔV= RT ln C1 ecuación de Nernst C2 RT zF C2 Si C2=C1 => ΔV= 0

14 Mientras tanto, en la célula…
zP Ce Ci Ai Ae Compartimentos electroneutros => zP+Ai=Ci (Ai<Ci) Ae=Ce (ψe-ψi)= RT ln Ci = RT ln Ai zF Ce zF Ae => Ci = Ae => Ci * Ai = Ce * Ae Ce Ai No olvidemos que Ai<Ci y que Ae=Ce! => Ci>Ce y Ae>Ai => ψe-ψi > 0 (se genera ΔV sin aporte de energía!) EQUILIBRIO GIBBS-DONNAN

15 SINDICATO DEL TRANSPORTE: tres ejemplos fuera del equilibrio

16 SINDICATO DEL TRANSPORTE:
Difusión simple

17 SINDICATO DEL TRANSPORTE: Ley de Fick
J= D (C1-C2)/ x Donde J = tasa neta de difusión D = coeficiente de difusión C1-C2= gradiente de concentración X= distancia entre compartimientos

18 PERO TAMBIÉN SE MUEVEN CARGAS…

19 Y LO HACEN A TRAVÉS DE CANALES

20 La difusión de los iones depende del gradiente de concentración y del de carga

21 LA CELULA Y EL TACHO

22 TRANSPORTE ACTIVO Y PASIVO

23 PROPIEDADES COLIGATIVAS Y PRESIÓN OSMÓTICA

24

25

26

27

28

29

30

31 SINDICATO DEL TRANSPORTE
Potencial químico Energía libre de Gibbs Ecuación de Nernst Equilibrio Donnan