FISIOLOGÍA
La Fisiología es la ciencia que pretende explicar la función de los seres vivos y de sus componentes. Es de especial interés, las características del entorno, movernos, movernos, pensar y comunicarnos, reproducirnos, y realizar todas las funciones que nos permiten sobrevivir y desarrollarnos como seres vivos.
Entonces la fisiología será una ciencia que nos ayude a entender el funcionamiento normal de nuestro cuerpo y las partes que lo componen incluidos todos sus procesos químicos y físicos.
La palabra fisiología proviene del griego physio = naturaleza y Logia = estudio o tratado y significa el conocimiento de la naturaleza. Aristóteles utilizo este término para describir el funcionamiento de todos los organismos vivos. No obstante Hipócrates usaba el término de la fisiología con el significado de “el poder curativo de la naturaleza”.
“Fisiología trata de explicar la lógica funcional del estado viviente”
El objetivo de la fisiología será el explicar los factores físicos y químicos responsables del origen, desarrollo y progresión de la vida. Con la fisiología humana se intenta explicar las características y mecanismos específicos del cuerpo humano que hacen que sea un ser vivo.
Entonces el fisiólogo se acerca a los seres vivos armado de una pregunta elemental y repetida: ¿cómo funciona?
Las células como unidades vivas del cuerpo:
La unidad básica del cuerpo es la célula.
Cada tipo de célula está especialmente adaptada para realizar una o más funciones concretas y aunque las múltiples células del cuerpo son muy diferentes entre sí, todas ellas tienen determinadas características básicas que son similares.
Liquido extracelular: <<el medio interno>>
El 60% del cuerpo humano del adulto es líquido, principalmente una solución acuosa de iones y otras sustancias. Casi todo este líquido queda dentro de las células y se conoce como liquido intracelular, pero aproximadamente una tercera parte se encuentra en los espacios exteriores de las células y se denomina líquido extracelular.
Líquido extracelular está en movimiento constante por todo el cuerpo y se transporta rápidamente en la sangre circulante para mezclarse después entre la sangre y los líquidos tisulares por difusión a través de las paredes capilares.
En el líquido extracelular están los iones y nutrientes que necesitan las células para mantenerse vivas.
El líquido extracelular también se denomina medio interno del organismo, o milieu intérieur introducido hace más de 100 años por el gran fisiólogo francés del siglo XIX Claude Bernard.
Las células son capaces de vivir, crecer y realizar sus funciones especiales, siempre que este medio interno disponga de las concentraciones adecuadas de oxígeno, glucosa, distintos iones, aminoácidos, sustancias grasas y otros componentes.
LIQUIDO INTRACELULAR
MECANISMOS <<HOMEOSTATICOS>> DE LOS PRINCIPALES SISTEMAS FUNCIONALES.
Los fisiólogos emplean el término homeostasis para referirse al mantenimiento de unas condiciones casi constantes del medio interno.
Todos los órganos y tejidos del organismo realizan funciones que colaboran en el mantenimiento de estas condiciones relativamente constantes.
Transporte en el líquido extracelular y sistema de mezcla: el aparato circulatorio
El líquido extracelular se transporta por todo el organismo en dos etapas:
Primera: consiste en el movimiento de la sangre por el cuerpo dentro de los vasos sanguíneos.
Segunda: es el movimiento del líquido entre los capilares sanguíneos y los espacios intercelulares entre las células tisulares.
A medida que la sangre atraviesa los capilares sanguíneos se produce también un intercambio continuo de líquido extracelular entre la porción del plasma de la sangre y el líquido intersticial que rellena los espacios intercelulares.
Pocas células se encuentran a más de 50 um de un capilar, lo que garantiza la difusión de casi cualquier sustancia desde el capilar hacia la célula en pocos segundos.
Origen de los nutrientes en el líquido extracelular:
Aparato respiratorio: Cada vez que la sangre fluye por el organismo también fluye por los pulmones y capta el oxígeno necesario para las células.
Aparato digestivo: Una gran porción de la sangre que bombea el corazón también atraviesa las paredes del aparato digestivo donde se absorben los distintos nutrientes.
Hígado y otros órganos que realizan principalmente funciones metabólicas: El hígado se encarga de cambiar la composición de las sustancias que no pueden utilizarse tal y como son absorbidas y también se encarga de eliminar algunas toxinas.
Aparato locomotor: El aparato locomotor ayuda a mantener la homeostasis al permitir al organismo desplazarse para buscar su nutrición y servir para escapar de peligros.
Regulación de las funciones corporales:
Sistema nervioso: se compone por 3 principales partes: porción de aferencia sensitiva, sistema nervioso central y la porción eferente motora. Los receptores sensitivos detectan el estado del cuerpo o su entorno, el sistema nervioso central de forma por el cerebro y médula espinal.
Un segmento importante del sistema nervioso es el sistema nervioso autónomo o neurovegetativo que funciona a escala subconsciente.
Sistemas hormonales: dentro del organismo se encuentran 8 glándulas endocrinas mayores que segregan productos químicos llamados hormonas, que sirven para proporcionar al cuerpo un sistema de regulación que complementa al nervioso.
Protección del cuerpo:
Sistema inmunitario: se forma por glóbulos blancos, células tisulares derivadas de los glóbulos blancos, el timo, los nódulos linfáticos y vasos linfáticos que protegen al cuerpo de patógenos
Sistema tegumentario: se forma por la piel y sus diversos anejos que cubren, amortiguan y protegen los tejidos profundos y los órganos del cuerpo.
Reproducción: no siempre se le considera una función homeostática, aunque ayuda a mantener la homeostasis generando nuevos seres que ocuparan el lugar de los que mueren.
Sistema de control del organismo:
El cuerpo contiene miles de sistemas de control. Los más intricados son los sistemas de control genético que actúan en todas las células para mantener el control de la función celular.
Ejemplos de mecanismos de control.
Regulación de las concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono en el líquido extracelular. El organismo tiene un mecanismo de control especial para mantener una concentración casi exacta y constante de oxígeno en el líquido extracelular, este mecanismo principalmente depende principal de las características químicas de la hemoglobina que está presente en todos los eritrocitos.
La concentración de dióxido de carbono en el líquido extracelular está regulada de una forma muy diferente, el dióxido de carbono es el principal producto final de las reacciones de oxidación de las células.
Regulación de la presión arterial: hay varios sistemas que contribuyen a la regulación de la presión arterial uno de ellos es el sistema de baroreceptores que se estimulan cuando se estira la pared arterial. Los baroreceptores envían estímulos al bulbo raquídeo donde estos impulsos inhiben el centro vasomotor.
Valores normales y características físicas de los principales componentes del líquido extracelular.
El cuerpo debe cumplir con valores de equilibro exactos para mantener una homeostasis en caso de estos verse afectados fuera de un rango todavía normal puede provocar la muerte, como es el caso en una variación de 0.5 en una escala de pH.
Retroalimentación negativa de la mayoría de los sistemas.
La mayoría de los sistemas de control del organismo funcionan mediante retroalimentación negativa, la retroalimentación negativa se activa cuando algún factor se vuelve excesivo o ineficiente y consiste en una serie de cambios que devuelven ese factor a un valor medio.
La retroalimentación positiva a veces provoca círculos viciosos y la muerte.
La principal diferencia entre retroalimentación positiva y negativa es que la positiva no consigue estabilidad, si no inestabilidad y en algunos casos puede causar la muerte, al provocar que el estímulo inicial continúe con más reacciones del mismo tipo.
La célula y sus funciones:
Organización de la célula: las dos partes más importantes de la célula son el núcleo y el citoplasma que se separan entre sí por una membrana nuclear mientras que el citoplasma se separa de los líquidos circundantes mediante una membrana plasmática.
El principal medio de las células es el agua que se encuentra presente en todos, menos en los adipocitos.
La célula también cuenta con algunos iones importantes como son potasio, magnesio, fosfato, sulfato, bicarbonato, sodio, cloro y calcio, los iones son los productos inorgánicos de las reacciones celulares y son necesarios para el funcionamiento de algunos mecanismos de control celular.
Después del agua las sustancias más abundantes en la mayoría de las células son las proteínas, existen dos tipos de proteínas, estructurales y funcionales.
Las proteínas estructurales están presentes en las células principalmente en forma de filamentos largos mientras que las funcionales son un tipo de proteína compuesto habitualmente por combinación de pocas moléculas en formato tubular globular.
Los lípidos son varios tipos de sustancias que se agrupan porque tienen una propiedad común de ser solubles en disolventes grasos
ESTRUCTURA FÍSICA DE LA CÉLULA:
La célula no es una simple bolsa de líquido, enzimas y productos químicos, también contiene estructuras físicas muy organizadas que se denominan orgánulos intracelulares.
ESTRUCTURAS MEMBRANOSAS DE LA CELULA:
La mayoría de los orgánulos de la célula están cubiertos por membranas compuestas principalmente por lípidos y proteínas. Estas membranas son la membrana celular, la membrana nuclear, la membrana del retículo endoplásmico, las membranas de la mitocondria, los lisosomas y el aparato de Golgi.
CITOPLASMA Y SUS ORGANULOS:
Retículo endoplasmático: Se muestra una red de estructuras vesiculares tubulares y planas del citoplasma que forman el retículo endoplásmico. Los túbulos y vesículas están conectados entre sí y sus paredes también están formadas por membranas de bicapa lipídica que contienen grandes cantidades de proteínas, similares a la membrana celular.
Ribosomas y retículo endoplásmico rugoso: Unida a la superficie exterior de muchas partes del retículo endoplásmico nos encontramos una gran cantidad de partículas granulares diminutas que se conocen como ribosomas. Cuando están presentes, el retículo se denomina retículo endoplásmico rugoso. Los ribosomas están formados por una mezcla de ARN y proteínas y su función consiste en sintetizar nuevas moléculas proteicas en la célula.
Lisosomas: Son orgánulos vesiculares que se forman por la rotura del aparato de Golgi y después se dispersan por todo el citoplasma. Los lisosomas constituyen el aparato digestivo intracelular que permite que la célula digiera:
1) las estructuras celulares dañadas;
2) las partículas de alimento que ha ingerido
3) las sustancias no deseadas, como las bacterias.
Aparato de Golgi: Está íntimamente relacionado con el retículo endoplásmico. Tiene unas membranas similares a las del retículo endoplásmico agranular y está formado habitualmente por cuatro o más capas apiladas de vesículas cerradas, finas y planas, que se alinean cerca de uno de los lados del núcleo. Este aparato es prominente en las células secretoras, donde se localiza en el lado de la célula a partir del cual se extrairán las sustancias secretoras.
Peroxisomas: Son similares físicamente a los lisosomas, pero son distintos en dos aspectos importantes. En primer lugar, se cree que están formados por autorreplicación En segundo lugar, contienen oxidasas en lugar de hidrolasas. Varias de estas oxidasas son capaces de combinar el oxígeno con los iones hidrógeno derivados de distintos productos químicos intracelulares para formar peróxido de hidrógeno.
Mitocondrias: Se conocen como los «centros neurálgicos» de la célula. Sin ellas, las células no serían capaces de extraer energía suficiente de los nutrientes y, en esencia, cesarían todas las funciones celulares.
Citoesqueleto celular: Una de las funciones principales de los microtúbulos es actuar como citoesqueleto, proporcionando estructuras físicas rígidas para determinadas partes de las células. El citoesqueleto es el que le da la estructura a la célula.
Núcleo: El núcleo es el centro de control de la célula. Contiene grandes cantidades de ADN.
Membrana nuclear: La membrana nuclear, también conocida como cubierta nuclear, consiste realmente en dos membranas bicapa separadas, una dentro de la otra. La membrana externa es una continuación del retículo endoplásmico del citoplasma celular y el espacio que queda entre las dos membranas nucleares también es una continuación con el espacio del interior del retículo endoplásmico.
Nucléolo: Los núcleos de la mayoría de las células contienen una o más estructuras que se tiñen intensamente y se denominan nucléolos. Estos nucléolos no tienen una membrana limitante, sino que consisten en una acumulación simple de grandes cantidades de ARN y proteínas de los tipos encontrados en los ribosomas. El nucléolo aumenta de tamaño considerablemente cuando la célula está sintetizando proteínas activamente.
Trabajos de Fisiología, Alvaro Aguilar Escobar 