Conceptos Fundamentales de Fisiología Humana: Membrana, Transporte y Contracción

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Integración de Sistemas Fisiológicos

  • Los sistemas digestivo, respiratorio y cardiovascular se relacionan entre sí por el transporte de nutrientes.
  • Sistema Renal y Urinario: Los sistemas digestivo, cardiovascular y respiratorio eliminan desechos, los cuales son filtrados y eliminados a través del sistema renal.
  • El sistema renal se relaciona con la eliminación y filtración de desechos.

Homeostasis y Líquidos Corporales

  • Homeostasis: Equilibrio del líquido en el LEC (líquido extracelular) y LIC (líquido intracelular).
  • Líquido Extracelular (LEC): Contiene los iones y nutrientes que la célula necesita para sobrevivir.

Mecanismos de Retroalimentación

  • La retroalimentación puede aumentar o disminuir una concentración.
  • Retroalimentación Positiva: Provoca los círculos viciosos.

Estructura y Función Celular

Proteínas Celulares

  • Proteínas Estructurales y Globulares:
    1. Actina y Miosina.
    2. Enzimas (algunas adheridas a la membrana).

Membrana Celular

Compuesta por proteínas y lípidos, incluyendo proteínas integrales y periféricas.

  1. Integrales: Poros, transportadores, enzimas.
  2. Periféricas: Enzimas que regulan la actividad periférica.

Composición Corporal

18% de proteínas y 60% de agua (40% LIC y 20% LEC).

Transporte a Través de la Membrana

Transporte Pasivo

  1. Difusión Simple: A través del canal acuoso de la bicapa lipídica, por movimiento cinético.
  2. Difusión Facilitada: A través de la gradiente de concentración, sin gasto energético.

Transporte Activo

Utiliza energía.

  1. Primario: Ruptura de ATP (ej. bomba de sodio-potasio).
  2. Secundario: Relacionado con las concentraciones y gradientes, arrastra otras moléculas.

Factores que Afectan la Difusión Neta

  • Diferencia de concentraciones.
  • Gradiente de potencial eléctrico (para iones).

Mecanismos de Cotransporte y Contratransporte

  • Cotransporte: Arrastra otras sustancias a través de la membrana.
  • Contratransporte: Se define como el transporte contrario al ion primario.

Conceptos de Osmolalidad y Potenciales

  • Osmolalidad: Osmol por kg de agua.
  • Osmolaridad: Osmol por litro de solución.
  • Potencial de Membrana: Se define como una diferencia eléctrica o energética que guarda relación con las cargas.
  • Potencial de Acción: Onda de descarga eléctrica que se propaga a lo largo de la membrana celular, cambiando su permeabilidad para el paso de iones y permitiendo la transmisión de señales.
  • Potencial de Reposo: Estado en el que no se transmiten impulsos por las neuronas.
  • Umbral de Excitación: Nivel de despolarización necesario para generar un potencial de acción en toda la membrana o en el axón.

Contracción Muscular

  • Activación de las fibras musculares con tendencia a que estas se acorten.
  • Presencia de Ca++ que permite dejar libre los puntos de unión entre la actina y la miosina.
  • En situación de reposo, los filamentos finos y gruesos se solapan ligeramente.
  • En la contracción, se deslizan uno sobre el otro, aproximando las líneas Z hacia el centro del sarcómero.

Comparación:

  • Reposo: Puentes de unión.
  • Contracción: Puentes de miosina.

Sinapsis y Transmisión Nerviosa

  • Sinapsis Química: Transmite la señal a través de un mensajero o un neurotransmisor.
  • Sinapsis Eléctrica: Transmite la señal o el impulso por contacto directo entre células (son más escasas que las químicas).

Integración Sináptica

  1. Sumación Temporal: Sumación de potenciales que recibe una neurona que provienen de una sola sinapsis.
  2. Sumación Espacial: Similar a la anterior, pero con varias sinapsis.

Potenciales Postsinápticos

  • PEPS (Potencial Excitatorio Postsináptico): Potencial que ocurre en canales químicos que no generan un potencial de acción (despolarización parcial transitoria).
  • PIPS (Potencial Inhibitorio Postsináptico): Unión de neurotransmisor a su receptor que aumenta la permeabilidad del cloro y el potasio (K+), alejando la membrana del umbral de potencial de acción (hiperpolarización parcial transitoria).

Tipos de Contracción Muscular

  • Tónica y Fásica.

Contracción Fásica

  • Isotónica e Isométrica.

Contracción Isotónica

  • Concéntrica y Excéntrica.