ORGANIZACION FUNCIONAL Y CONTROL DEL MEDIO INTERNO Dra. María Rivera Chira Lab. de Transporte de Oxígeno Dpto. Cs Biológicas y Fisiológicas Facultad de Ciencias y Filosofía

OBJETIVOS Definición de Fisiología Explicación de los factores físicos y químicos responsables de la configuración del organismo a lo largo del origen, el desarrollo y la progresión de la vida. Identificación de los principales sistemas del organismo humano y sus funciones. Conocer y entender los procesos vitales. Comprensión del concepto de homeostasis, sistemas de retroalimentación y la relación entre homeostasis y enfermedad

Organización Estructural Niveles: Químico: Atomos (C, H, O, N, Ca, K, Na) y moléculas (proteínas, carbohidratos, grasas y vitaminas) esenciales para mantenimiento de la vida. Celular: Unidad estructural y funcional básica Tisular: Tejidos, grupos de células similares. Sistémico: Diferentes órganos unidos para desempeño de una función

MEDIO INTERNO: LIQUIDO EXTRACELULAR E INTRACELULAR 56% del cuerpo humano adulto es líquido (2/3 intracelular y 1/3 extracelular) Se encuentra en constante movimiento Transportado rapidamente por la sangre circulante Contiene iones y nutrientes para mantenimiento de la vida celular

Liquido Extracelular Origen de los nutrientes Sistema Respiratorio: El O2 Tracto Gastrointestinal: Hidratos de Carbono, ácidos grasos y aminoácidos Hígado: Órgano que se encarga de la conversión de algunas sustancias hacia formas manejables. Sistema muscular esquelético: Movilidad para autoprotección, mantenimiento de la temperatura y obtención de alimento

Liquido Extracelular Eliminación de los productos finales del metabolismo: Pulmones: Elimina CO2 Riñones: Elimina úrea, ácido úrico, excesos de iones y agua

INTRACELULAR VS EXTRACELULAR Contiene grandes cantidades de iones Na, Cl y bicarbonato, nutrientes como oxígeno, glucosa, ácidos grasos y aminoácidos. Contiene además CO2 y otros productos celulares que van hacia los riñones para su excreción. INTRACELULAR Contiene grandes cantidades de iones K, Mg, PO4.

Homeostasis Definición: Mantenimiento del organismo dentro de límites que le permiten desempeñar una función de manera adecuada

Condiciones esenciales del medio interno: Concentración óptima de gases, elementos nutritivos, iones y agua Temperatura óptima Volumen óptimo

Enfermedad: Alteración de la homeostasis

Regulacion de la homeostasis Sistemas nervioso y endocrino S. nervioso: Detecta alteraciones y envía señales en forma de impulsos nerviosos que producen cambios rápidos

S. Endocrino: detecta cambios y a través de la sangre envía los reguladores químicos (hormonas). Estos cambios son lentos. Ambos mecanismos se coadyuvan para lograr el equilibrio.

Sistemas de Retroalimentación Definición: Ciclo de eventos monitorizados constantemente y enviados a la región central Componentes: Centro de control: Determina el punto de mantenimiento de alguna función: ej. Presión arterial, frecuencia cardiaca, temperatura etc. Receptor: Monitoriza cambios producidos y envía información (impulso aferente). Ante cambios (stress) considerados como estimulo. Efector: Recibe mensaje (impulso eferente) y emite una respuesta (efecto)

Tipos: Sistemas de retroalimentación positiva: Si la respuesta potencia el estímulo original. Ejm. Coagulación Sanguínea. Sistema de retroalimentación negativa: Si la respuesta invierte el estímulo original.

Enfermedad Definición: Es la pérdida del equilibrio o la capacidad del organismo para conservar sus funciones. Tipos: Enfermedades locales: Afecta un área determinada del organismo Enfermedades sistémicas: Afectan muchas partes del organismo o su totalidad. Tipos de alteraciones: Subjetivas: Síntomas Objetivas: Signos

AUTOMATICIDAD DEL ORGANISMO El organismo esta constituído por aprox. 100 billones de células organizadas en diferentes estructuras funcionales (órganos). Cada estructura funcional participa en el mantenimiento de las condiciones homeostáticas del medio interno Células participan activamente en la conservación de la homeostasis. La disfunción entre el medio interno y las células, pueden producir enfermedad (leve o moderada) y la muerte si esta es severa.

Fisiología Determinacion de las funciones de cada uno de los sistemas organicos Relacion entre estructura y función Divisiones: F. Celular F. sistémica S. Nervioso S. Muscular S. Endocrino S. Cardiovascular S. Respiratorio S. Renal S. Reproductor S. Digestivo

Fisiología Celular Célula y su función Organización de la célula; Núcleo (membrana nuclear) Citoplasma (membrana celular) Protoplasma: Compuesto básicamente por: Agua Electrolitos Proteínas Lípidos Hidratos de carbono

Estructura física de la célula Denominadas organelas: Membrana celular Membrana nuclear Retículo endoplásmico Aparato de Golgi Mitocondria Lisosomas Centriolos

Estructuras membranosas de la célula Compuestas por: Lípidos y proteínas Comprenden: Membrana celular Membrana nuclear Membrana del retículo endoplásmico Membrana mitocondrial Lisosomas Aparato de golgi

Membrana Celular Características: Delgada y elástica (7.5-10 nm grosor) Formada en mayor proporción por proteínas y lípidos 55% proteínas 25% de fosfolípidos 13% de colesterol 4% de otros lípidos 3% de hidratos de carbono Estructura básica, bicapa lipídica (2 moléc. de grosor) Parte hidrofóbica (porción ácido graso) e hidrofílica (porción fosfato) Grandes moléculas de prot. globulares intercalándose a lo largo de la lámina lipídica. Membrana Celular

Membrana Celular Constituye una barrera fundamental impermeable a iones, glucosa y úrea. El O2, CO2 y alcohol (liposolubles) atraviesan esta porción de la membrana con facilidad. Posee moléculas de colesterol que se encuentran disueltas en la bicapa lipídica. Contribuye a la determinación del grado de permeabilidad a los constituyentes hidrosolubles de los líquidos corporales.

Membrana Celular Proteínas: Conformadas por Glucoproteínas. Tipos de proteínas: Integrales (toda la membrana): proporcionan canales estructurales (poros), proteínas transportadoras, enzimas. Periféricas (ancladas a la superficie de membrana, en la parte interna y unidas a las integrales), actúan como enzimas u otro tipo de reguladores. Membrana Celular

Membrana Celular Carbohidratos (glucocáliz celular) Se encuentran en forma de glucoproteínas y glucolípidos. La porción gluco, sobresalen hacia el exterior de la célula. Posee proteoglicanos (sust. Hidrocarbonadas unidas por pequeños grupos proteícos)

Membrana Celular Funciones de las moleculas de hidratos de carbono (glucocáliz): Están cargadas negativamente. Punto de anclaje con otras células Actúan como receptores de membrana, activando a los segundos mensajeros Participan en acciones inmunitarias

Citoplasma y Organelas Citosol: Porción líquida clara Contiene: Proteínas disueltas, electrolitos, glucosa y pequeñas cantidades de compuestos lipídicos Posee fibrillas de actina (corteza o ectoplasma), consistencia gelatinosa. Endoplasma, ubicado entre ectoplasma y membrana nuclear. También se encuentran glóbulos de grasas neutras, gránulos de glucógeno, ribosomas, vescículas secretoras y 5 organelas muy importantes: Retículo endoplásmico, aparato de Golgi, mitocondrias, lisosomas y peroxisomas.

Retículo Endoplasmico Consta de: Estructuras tubulares y vescículares aplanadas Estructuras interconectadas Paredes formadas por bicapa lipídica membranosa que contiene grandes cantidades de proteínas y similar a la membrana celular El interior de túbulos y vescículas contiene la matríz endoplásmica. (conectado con el espacio entre las dos membranas de la doble membrana nuclear) Posee: Ribosomas y retículo sarcoplásmico rugoso (granular) Retículo endoplásmico agranular o liso

Ribosomas y retículo endoplásmico rugoso Se encuentran anclados a las superficies externas de muchas regiones del retículo endoplásmico. Estas zonas se conocen como: Retículo endoplásmico rugoso o granular. Compuestos por una mezcla de ARN y proteínas (participan en la síntesis proteíca de las células)

Retículo endoplásmico agranular o liso Parte del reticulo endoplasmico Carece de ribosomas acoplados Actúa en la sintesis de sustancias lipídicas y otros procesos enzimáticos celulares.

Aparato de Golgi Características: Intimamente relacionado con el retículo endoplásmico Posee membranas celulares parecidas a las del retículo endoplásmico liso. Consta de un apilamiento de cuatro o mas capas de vescículas cerradas, planas y delgadas próximas al núcleo Es importante en células secretoras. Estas expulsan las sustancias a secretar Conjuntamente con el retículo endoplásmico forman los lisosomas, vescículas secretoras u otros componentes citoplasmáticos. Aparato de Golgi

Lisosomas Organelas vesciculares formadas en el aparato de golgi y dispersas a lo largo del citoplasma. Proporcionan un sistema digestivo intracelular (sustancias y estructuras intracelulares, especialmente las danadas, particulas alimenticias ingeridas por las celulas)

Mitocondria