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F I S I O L O G I A I N T R O D U C C I O N CYD ¿ Q U É E S L A F I S I O L O G Í A ? ¿ C U Á L E S S O N S U S O B J E T O S Y L O G I C A S D E E S T U D I O ? ¿QUÉ ES L A FISIOLOGÍA? φ ύσ ις ( p hys i s ) : “ n atu ra leza”, λογ ία ( - log ia ) : “e stu d io d e ” – “ lóg ica” • Disciplina encargada del estudio de las funciones normales de los seres vivos, su regulación y cómo los organismos se adaptan a los cambios del medio MODO DE VER LA REALIDAD→ COMPRENDER EL FUNCIONAMIENTO. DISCIPLINA INTEGRADORA EXPERIMENTAL Y DINÁMICA METODO CIENTIFICO C O N O C I M I E N TO C R I T I C O • FILOSOFIA • CIENCIAS FORMALES • CIENCIAS FACTICAS Ciencias Naturales ¿CÓMO SE ORGANIZAN LOS SISTEMAS VIVIENTES? Átomos Moléculas pequeñas Macromoléculas Células Tejidos Órganos Sistemas Organismos Población (una especie) Ecosistema Biosfera E c o lo g ía F is io lo g ía B io lo g ía c e lu la r B io lo g ía m o le c u la r F is ic a Q ím ic a M a te m á ti c a - ló g ic a Q u ím ic a b io ló g ic a C O M P L E I D A D Las propiedades de los seres vivos resultan de una serie de niveles de organización integrados En cada nivel aparecen nuevas propiedades (‘propiedades emergentes’), que constituyen un salto cualitativo respecto del nivel anterior COMPLEJIDAD CRECIENTE: DE L AS BIOMOLÉCULAS A L A CÉLULA de: Lehninger’s Principles of Biochemistry, 4th Edición NIVELES DE ESTUDIO DE L A FISIOLOGÍA HUMANA Molecular Ej. como puede una proteína constituirse en un “canal” que permita el movimiento de un ión como el sodio a través de la membrana celular. El estudio de cómo funcionan los organismos vivientes involucra múltiples niveles de complejidad creciente Orgánico Interjuego complejo de múltiples órganos, aparatos y sistemas Ej. hipotálamo, corazón, riñones, glándulas endócrinas trabajando juntos para lograr la excreción en orina del exceso de Na+ incorporado luego de ingerir una comida rica en NaCl NIVEL TEMAS CLAVE DE LA FISIOLOGÍA • Homeostasis y sistemas de control • Transformaciones de la energía biológica • Relaciones entre estructura y función: -- interacciones y mecanismos moleculares -- propiedades mecánicas de células tejidos y órganos -- compartimentalización • Comunicación entre las células --Flujo de información --Flujo de masa (metabolismo de minerales y moléculas orgánicas) ¿POR QUÉ L A MEDICINA “NECESITA” DE L A FISIOLOGÍA? • Se requiere comprender principios fisicoquímicos para explicar: función normal → disfunción (fisiopatología) → manifestación (clínica) → terapéutica (farmacología) • se utiliza como un ESTADO DE REFERENCIA → promoción/prevención (niño sano/embarazo saludable/guías nutricionales) • brinda el concepto de PLAUSIBILIDAD BIOLOGICA → pensamiento fisiológico → PENSAMIENTO CLINICO ES CONSTITUTIVA TOMAR DECISIONES ENFOQUES DE ESTUDIO EN FISIOLOGÍA TELEOLÓGICO VS. MECANICISTA • Durante la actividad física el oxígeno penetra en las células desde la sangre porque: – a) el contenido de oxígeno en el músculo disminuye y se incrementa el gradiente de difusión (M) – b) El músculo requiere oxígeno para producir energía (T) TELEOLÓGICO VS. MECANICISTA • ¿Para qué? (teleológico) Sucede algo • ¿Cómo? (mecanicista) ¿CUÁL ES EL SENTIDO DE ESTUDIAR FISIOLOGÍA? Sentido estrecho: lo funcional (contenidos - información) Sentido amplio: el pensamiento fisiológico (habilidad – formación) COMPETENCIA MEDICA • LA FISIOLOGÍA COMO DISCIPLINA CIENTIFICA Comprender las bases del METODO EXPERIMENTAL • LA MIRADA DE LA FISIOLOGÍA EN CIENCIA SOCIAL Contexto de salud pública, bienestar social y ética CURSADO EN CYD C U R S A D O E N M E D I C I N A TEMAS DE FISIOLOGÍA EN EL AREA CRECIMIENTO Y DESARROLLO • Aspectos básicos de fisiología de sistemas: sistemas – regulación – retroalimentación – homeostasis • Fisiología celular: membrana celular - transporte – bioelectricidad – comunicación intercelular – transducción de señales • Aspectos básicos de fisiología del sistema nervioso y aparato locomotor: potenciales celulares – conducción nerviosa – sinapsis – sistema sensorial – sistema motor – reflejos • Aspectos básicos de fisiología del sistema endócrino: generalidades – unidad hipotálamo-hipofisaria – hormona de crecimiento – hormonas tiroideas – hormonas gonadales SISTEMA NERVIOSO SISTEMA ENDOCRINO SISTEMAS SENSORIALES APARATO LOCOMOTOR (I) S E X UA L I DA D G E N E RO Y REP RO DU C C I O N Sistemas de regulación y coordinación Hormonas Impulso nervioso T R A BA J O Y T I E M P O L I B R E APARATO DIGESTIVO APARATO RESPIRATORIO APARATO CARDIO VASCULAR APARATO EXCRETOR APARATO REPRODUCTOR SISTEMA ENDOCRINO NUTRICION SGR TTL SHM 1° AÑO 2° AÑO SISTEMA NERVIOSO Sistemas de RELACION Y ADAPTACION APARATO LOCOMOT OR (II) Sistemas de trabajo 3° AÑO INJURIA DEFENSA FISIOPATOLOGIA FARMACOLOGIA 4º A 6º AÑO AREAS CLINICAS DIAGNOSTICO TERAPEUTICA FISIO CYD Actividades • Clases teóricas: – 4: “Organización funcional del sistema nervioso.” – 5: “Comunicación celular. Generalidades del sistema endócrino. Introducción al eje hipotálamo- hipofisiario”. – 6: “Hormonas relacionadas al crecimiento”. – 7: “Generación y transmisión del impulso nervioso”. “Sistema Nervioso Autónomo” – 8: “Receptores sensoriales y arco reflejo”. – 9: “Fisiología de la visión”. – 10: “Fisiología de la audición y función vestibular”. – 11: “Fisiología de la contracción muscular”. • 3 actividades acreditables: 1) Sistema endócrino; 2) Impulso nervioso 3) Contracción y control muscular – se integran con los talleres acreditables de las demás disciplinas y del total se debe aprobar ≥ 75%. – Se habilitan en la semana siguiente al teórico – Constan de: • Acreditación en Entorno virtual: ≥ 60% de las preguntas correctas, por franjas horarias. U A B P BIBLIOGRAFÍA • Guyton & Hall. TRATADO DE FISIOLOGÍA MÉDICA. 13º Edición o anteriores. Ed Mc Graw Hill. • Tresgerres. Fisiología humana. 4º edición (2005). • Best & Taylor. Bases fisiológicas para la práctica médica. 14º edición (2010). F I S I O L O G I A E N F O Q U E D E S I S T E M A S CYD REGULACION HOMEOSTASIS ALOSTASIS SISTEMAS BIBLIO TIP Guyton & Hall. Fisiología Humana. Capítulo 1. Org. funcional del cuerpo humano y control del «medio interno». Best & Taylor. Bases fisiológicas para la práctica médica. Capitulo 0. (2010). SISTEMA Conjunto de elementos en interacción recíproca entre sí con una finalidad determinada. ABSTRACCIÓN FUNCIONAL C1 C2 C3 C4 C5 - Registro de variables e interacción - Conocer leyes que explican su comportamiento - Predecir o anticipar resultados “el todo es más que la suma de las partes” Aristóteles, Metafísica. Reciprocidad: si hay un cambio en uno de los elementos, se modifica el resto, y cuando el resto se modifica, de igual manera se modifica aquél SISTEMA ABIERTO SISTEMA CERRADO SISTEMA AISLADO M A T E R IA E N E R G ÍA IN F O R M A C IÓ N E N E R G ÍA IN F O R M A C IÓ N SISTEMAS REGULACION DE SISTEMAS - No regulados (lazo cerrado) - Regulados → SISTEMAS DE RETROALIMENTACION (lazo abierto) - NEGATIVA Tienden a mantener su estado estacionario Tienen un set point - POSITIVA ENTRADA SALIDA Fx transferencia ENTRADA SALIDA Fx transferencia ENTRADA SALIDA Fx transferencia RETRO ALIMENTACION - RETRO ALIMENTACION + Set point entrada salida Para mantener un nivel constante, lo que entra debe ser igual a lo que sale PARTES DE UN SISTEMA Y MECANISMOS DE RETROALIMENTACION Sensor + Centro de control Controlador de retroalimentación (set point / punto de ajuste) Negativa (-) Positiva (+) Valor de la variable?? RETROALIMENTACION NEGATIVA X Y + - • TIENDEN A MANTENER SU ESTADO ESTACIONARIO • TIENEN UN SET POINT RETROALIMENTACION POSITIVAX Y + + - EFECTO MULTIPLICADOR, EN CASCADA - CAMBIOS RÁPIDOS EN UN SENTIDO - EJEMPLOS: MECANISMO DE PARTO, COAGULACIÓN, OVULACIÓN DINAMICA DE LOS SISTEMAS MEDIO INTERNO mi l ieu intér ieur HOMEOSTASIS Gr. homeo- constante + stasis, mantener glucosa equilibrio claudebernard homeostasis @claudebernard más homeostasis, más salud ;) waltercannon • Fenómenos de autorregulación que conducen al mantenimiento de un estado estacionario que garantice las funciones celulares. Ejemplo: HOMEOSTASIS GLUCÉMICA Mecanismos de regulación de la secreción de insulina a corto, a mediano y a largo plazo HOMEOSTASIS TIPOS DE HOMEOSTASIS Con el ejemplo de HOMEOSTASIS GLUCIDICA: • homeostasis adaptativa: control de la secreción de insulina por la disponibilidad de combustibles como la glucose • homeostasis predictiva: modificaciones circadianas en la secreción y en la sensibilidad a la insulina • plasticidad: variación de la masa de células destinada a compensar cambios crónicos en las necesidades secretorias HOMEOSTASIS ( G r. h o m e o - c o n s t an t e + s t a s i s , m a n t e n e r ) ALOSTASIS (Gr. a l los - otro + s tas i s , mantener) • Mantenimiento de la estabilidad por medio del cambio • Los mecanismos vitales no apuntan a la "constancia" sino la supervivencia: regulación adaptativa natural • La variación puede anticipar la demanda (es predictiva) • La fisiología es sensible a las condiciones ambientales y a las relaciones sociales • Implicancia en la forma de pensar las enfermedades y los tratamientos DINAMICA DE LOS SISTEMAS CAMBIOS EN LAS CONDICIONES DEL AMBIENTE HOMEODINAMIA petersterling FISIOLOGIA DE SISTEMAS ALGUNAS IDEAS DE ¿ CIERRE? • Interacción y transformación permanente entre componentes • Patrones de respuesta • Comportamiento adaptativo EVOLUTIVO “En el organismo todo ayuda y todo conspira.” Hipócrates
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