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FISIOLOGÍA HUMANA EN ARTICULACIÓN CON EL ÁREA CRECIMIENTO Y DESARROLLO TEMAS DE FISIOLOGÍA EN EL ÁREA CRECIMIENTO Y DESARROLLO • Aspectos básicos de fisiología celular: membrana celular - transporte – bioelectricidad – comunicación intercelular – transducción de señales • Aspectos básicos de fisiología del sistema nervioso: 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 ¿QUE ES LA FISIOLOGÍA (HUMANA)? Fisiología (Humana) Ciencia encargada del estudio de las funciones normales de los seres vivos, su regulación, y cómo los organismos se adaptan a los cambios del medio La fisiología humana explica las características y mecanismos específicos de nuestro organismo que hacen de éste un ser vivo NIVELES DE ESTUDIO DE LA 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 CLAVES DE LA FISIOLOGÍA • Homeostasis y sistemas de control • Transformaciones de la energía en los seres vivos • Relaciones entre estructura y función: -- interacciones 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 la Medicina “necesita” de la Fisiología? *toma sus 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) *concepto de PLAUSIBILIDAD BIOLOGICA → pensamiento fisiológico → toma de decisiones CURRICULUM “OCULTO” DE LA FISIOLOGÍA • FISIOLOGÍA COMO CIENCIA SOCIAL Contexto de salud pública, bienestar social y ética • FISIOLOGÍA COMO CIENCIA EXPERIMENTAL Todo el conocimiento fisiológico ha sido obtenido a través de comprobación experimental de hipótesis propuestas DOBLE MIRADA de la Fisiología Humana Sentido estrecho: lo funcional (contenidos- información) Sentido amplio: el pensamiento fisiológico (habilidad – formación) Teleológico vs. mecanicista • Durante la actividad física el oxígeno penetra en los tejidos desde la sangre porque: – a) El oxígeno contenido en el músculo disminuye a medida que es utilizado. – b) El músculo requiere oxígeno para producir energía Teleológico vs. mecanicista • ¿Para qué? (teleológico) Sucede algo • ¿Cómo? (mecanicista) ¿Cómo se organizan los sistema 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 Q u ím ic a b io ló g ic a F is ic a Q ím ic a M a te m á ti c a Q u ím ic a b io ló g ic a Niveles de organización de la materia Las propiedades de los seres vivos resultan de una serie de niveles de organización integrados SUB-ATÓMICO ATÓMICO MOLECULAR MACROMOLECULAR MACROMOLECULAR COMPLEJO CELULAR TISULAR ÓRGANOS SISTEMAS DE ÓRGANOS C O M P L E J I D A D En cada nivel aparecen nuevas propiedades (‘propiedades emergentes’), que constituyen un salto cualitativo respecto del nivel anterior ... En ese sentido, entendemos a la vida biológica como un conjunto de propiedades emergentes a partir del nivel de organización celular. COMPLEJIDAD CRECIENTE: DE LAS BIOMOLÉCULAS A LA CÉLULA de: Lehninger’s Principles of Biochemistry, 4th Edición ORGANISMO VIVO BOLSA DE MOLÉCULAS ✓ Los organismos vivientes están formados por moléculas sin vida ✓Qué es lo que diferencia entonces una célula viva de una bolsa de moléculas? ✓Complejidad y organización ✓Capacidad de extraer, transformar y utilizar la energía del ambiente ✓Replicación ✓Además de estas características, los seres vivos presentan una trascendente capacidad de evolución “Agregado de objetos o entidades materiales entre cuyas partes existe una vinculación o interacción de tipo causal” “Conjunto de cosas que ordenadamente relacionadas entre sí contribuyen con un determinado objeto” “La finalidad no se logra si los distintos componentes no interactúan entre sí” Conjunto de elementos en interacción recíproca entre sí con una finalidad determinada 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 “Agregado de objetos o entidades materiales entre cuyas partes existe una vinculación o interacción de tipo causal” “Conjunto de cosas que ordenadamente relacionadas entre sí contribuyen con un determinado objeto” “La finalidad no se logra si los distintos componentes no interactúan entre sí” SISTEMA ABIERTO SISTEMA CERRADO SISTEMA AISLADO M ATER IA EN ER G ÍA IN FO R M A C IÓ N EN ER G ÍA IN FO R M A C IÓ N Sistemas (aparatos) orgánicos Sistema Principales tejidos y órganos Función principal Circulatorio Corazón, vasos sanguíneos, sangre Transporte de sangre a través de los tejidos corporales Respiratorio Nariz, faringe, laringe, tráquea, bronquios y pulmones Intercambio e oxígeno y dióxido de carbono y regulación de la concentración de hidrogeniones Digestivo Boca, faringe, esófago, estómago, intestinos, glándulas salivales, páncreas, hígado y vesícula biliar Digestión y absorción de nutrientes orgánicos sales y agua Urinario Riñón, uréteres, vejiga y uretra Regulación de la composición del plasma, a través de la excreción controlada de electrolitos, agua y deshechos orgánicos Sistema Principales tejidos y órganos Función principal Nervioso Cerebro, cerebelo, médula espinal, ganglios, nervios periféricos, órganos de los sentidos Regulación y control de muchas actividades corporales. Detección de cambios en el medio interno y externo. Estado de conciencia, aprendizaje, procesos cognitivos Endócrino Todas las glándulas que secretan hormonas: Pancreas , testículos, ovarios, hipotálamo, hipófisis, tiroides, riñones, suprarrenales, intestino, timo, corazón , pineal y otros diversos tejidos Regulación y coordinación de muchas funciones corporales Reproductivo Masculino: testículos, pene y conductos y glándulas asociadas. Femenino: ovarios, trompas uterinas, útero, glándulas mamarias Producción y transferencia de esperma a la mujer. Producción de óvulos. Provisión de un entorno nutritivo para el desarrollo del embrión y el feto. Nutrición del lactante Sistemas orgánicos Sistema Principales tejidos y órganos Función principal Inmune Glóbulos blancos, vasos y ganglios linfáticos, baso, timo, otros órganos linfoides Defensa contra invasores externos. Retorno del líquido intersticial a la sangre. Producción de glóbulos blancos Musculo-esquelético Cartílago, hueso, ligamentos, tendones, articulaciones, músculo esquelético. Sostén, protección y movimiento del cuerpo. Producción de glóbulos rojos Tegumentario Piel Protección contra injurias y la deshidratación. Defensa contra invasorrs externos. Regulación de la temperatura cotrporal Sistemas orgánicos x y SISTEMAS: REGULACIÓN POR RETROALIMENTACIÓN HOMEOSTASIS Es la característica de un sistema, especialmente de un organismovivo, mediante la cual se regula el ambiente interno para mantener una condición estable y constante entrada salida Para mantener un nivel constante, lo que entra debe ser igual a lo que sale La homeostasis glucémica implica mecanismos de regulación de la secreción de insulina a corto, a mediano y a largo plazo: ◼ control de la secreción de insulina por la disponibilidad de combustibles como la glucosa (homeostasis adaptativa) ◼ modificaciones circadianas en la secreción y en la sensibilidad a la insulina (homeostasis predictiva) ◼ variación de la masa de células destinada a compensar cambios crónicos en las necesidades secretorias (plasticidad) HOMEOSTASIS : ◼ “resistencia” al cambio HOMEODINAMIA : ◼ “adaptación” al cambio RETROALIMENTACION POSITIVA X Y + + - EFECTO MULTIPLICADOR, EN CASCADA - CAMBIOS RÁPIDOS EN UN SENTIDO - EJEMPLOS: MECANISMO DE PARTO, COAGULACIÓN, OVULACIÓN El método científico • Trabajamos con MUESTRAS, representativas de la población a la que pertenecen • En estos sistemas (muestras) estudiamos VARIABLES • A estas variables las DESCRIBIMOS (Cuidado!!! Describir NO es Definir) • Buscamos ASOCIACIONES entre variables • Finalmente, tratamos de saber si las asociaciones que hallamos son CAUSALES Asociación entre variables Dos variables están asociadas cuando al variar una de ellas, LA OTRA TAMBIÉN VARÍA No necesariamente esta asociación guarda el principio de CAUSALIDAD Una variable ❖ es cualquier característica, o constituyente de una persona o una cosa que puede ser observada, medida o detectada ❖ puede reflejar cualidades o magnitudes (por ejemplo, el sexo o la edad en años de una persona) ❖ está sujeta a cambios, por ejemplo en un mismo sujeto por efecto del tiempo, o entre los sujetos de una población ❖ puede tener un valor cualquiera de los comprendidos en un conjunto Un dato ❖ es el valor o la cualidad que surge de la apreciación (medición, cuantificación, detección, observación) de una variable en uno de los componentes de la población en estudio Las variables (y por lo tanto los datos que resultan de su observación) vienen en distintos gustos y sabores… Variables Nominales Cuantitativas o numéricas Cualitativas o categóricas Ordinales Discretas Continuas Básicamente,pueden considerarse cuatro tipos de variables Las variables cualitativas nominales o atributos ❖ aluden a una propiedad o característica inherente a los elementos de la población ❖no pueden ser medidas ni ordenadas, sino simplemente observadas y enumeradas ❖son dicotómicas o excluyentes Ejemplos: recién nacidos vivos o muertos, Rh positivo o negativo, presencia o no de tolerancia alterada a la glucosa ATENCION: dada su condición de atributos, no se pueden evaluar con procedimientos aritméticos, debiendo expresarse los resultados de su medición en una muestra por su frecuencia absoluta o relativa (%) Las variables cualitativas ordinales ❖ también aluden a una característica o cualidad con más de dos opciones posibles que reconocen un grado o intensidad ❖si bien pueden ser denominadas con números en un orden aparentemente lógico, éstos son simples rótulos y no equivalen a magnitudes numéricas Ejemplos: dolor ausente, leve, moderado, grave; insuficiencia cardíaca grado I a IV; escalas de depresión (Beck), de coma (Glasgow), de vitalidad neonatal (Apgar), et cetera ATENCION: es frecuente, pero incorrecto, encontrar publicaciones en las que los resultados de estas mediciones se presentan como promedio y desvío estándar; lo apropiado es expresar las frecuencias absolutas o relativas de cada categoría) Las variables cuantitativas discretas ❖ se expresan únicamente mediante números enteros ❖ surgen de contar o enumerar un suceso o evento, ❖ también los hechos o elementos indivisibles son discretos Ejemplos: la cantidad de embarazos o de partos en una mujer, o de sujetos que sufrieron un infarto durante el último quinquenio o de libros publicados por los miembros de una sociedad científica ATENCION:las variables numéricas son pasibles de ser contadas o medidas, y los datos obtenidos son verdaderamente numéricos. Podemos, entonces, utilizar los elementos del cálculo aritmético para procesarlas. Sin embargo, no tiene sentido hablar de un promedio de 2,3 infartos por paciente Las variables cuantitativas continuas ❖ pueden ser medidas ❖generalmente se expresan en unidades ❖el resultado de esta medición tendrá uno o más decimales de acuerdo a la precisión del instrumento utilizado Ejemplos: la talla, el peso corporal, la glucemia, la presión arterial, ATENCION: el cálculo del promedio de los datos continuos no siempre tiene un valor informativo importante, por ejemplo en el caso de las distribuciones asimétricas Existen distintas formas de representar los resultados obtenidos al evaluar una muestra ❖mediante tablas de doble entrada ❖mediante gráficos de puntos o de barras 0 10 20 30 0 1000 2000 3000 4000 5000 sujeto n p e s o a l n a c e r (g ) PESO AL PUNTAJE PARIDAD NACER (g) APGAR MATERNA 1 3710 8 M 1 2 3650 7 F 1 3 4490 8 M 0 4 3421 6 F 1 5 3399 6 F 2 6 4094 9 M 3 7 4006 8 M 0 8 3287 5 F 5 9 3594 7 F 2 10 4206 9 M 4 11 3508 7 F 0 12 4010 8 M 2 13 3896 8 M 0 14 3800 8 F 0 15 2860 4 M 6 16 3798 8 F 2 17 3666 7 F 0 18 4200 9 M 2 19 3615 7 M 1 20 3193 4 F 1 21 2994 5 F 1 22 3266 5 M 1 23 3400 6 F 0 24 4090 8 M 3 25 3303 6 F 0 26 3447 6 M 1 27 3388 6 F 1 28 3613 7 M 1 29 3541 7 M 1 30 3886 8 M 1 Nº SEXO Puede ser que la cantidad de datos no nos deje apreciar la importancia de los resultados si los representamos todos PESO AL PUNTAJE PARIDAD NACER (g) APGAR MATERNA 1 3710 8 M 1 2 3650 7 F 1 3 4490 8 M 0 4 3421 6 F 1 5 3399 6 F 2 6 4094 9 M 3 7 4006 8 M 0 8 3287 5 F 5 9 3594 7 F 2 10 4206 9 M 4 11 3508 7 F 0 12 4010 8 M 2 13 3896 8 M 0 14 3800 8 F 0 15 2860 4 M 6 16 3798 8 F 2 17 3666 7 F 0 18 4200 9 M 2 19 3615 7 M 1 20 3193 4 F 1 21 2994 5 F 1 22 3266 5 M 1 23 3400 6 F 0 24 4090 8 M 3 25 3303 6 F 0 26 3447 6 M 1 27 3388 6 F 1 28 3613 7 M 1 29 3541 7 M 1 30 3886 8 M 1 Nº SEXO PESO AL PUNTAJE PARIDAD NACER (g) APGAR MATERNA 1 3710 8 M 1 2 3650 7 F 1 3 4490 8 M 0 4 3421 6 F 1 5 3399 6 F 2 6 4094 9 M 3 7 4006 8 M 0 8 3287 5 F 5 9 3594 7 F 2 10 4206 9 M 4 11 3508 7 F 0 12 4010 8 M 2 13 3896 8 M 0 14 3800 8 F 0 15 2860 4 M 6 16 3798 8 F 2 17 3666 7 F 0 18 4200 9 M 2 19 3615 7 M 1 20 3193 4 F 1 21 2994 5 F 1 22 3266 5 M 1 23 3400 6 F 0 24 4090 8 M 3 25 3303 6 F 0 26 3447 6 M 1 27 3388 6 F 1 28 3613 7 M 1 29 3541 7 M 1 30 3886 8 M 1 Nº SEXO 0 30 60 90 0 1000 2000 3000 4000 5000 sujeto n p e s o a l n a c e r (g ) ❖ son llamados medidas de posición y dispersión, estadísticas o resúmenes numéricos o estadígrafos ❖ describen en forma agrupada los resultados obtenidos en cuanto a su valor más frecuente y a la variación de los datos alredendor de este valor. ❖ Estos índices, además de ser concisos, son universales Recordar: las medidas de posición y dispersión a utilizar cambian de acuerdo al tipo de variable analizada y de la distribución de los datos de la muestra Podemos utilizar entonces índices numéricos que resumen las características de la muestra Resúmenes numéricos de una muestra Resúmenes numéricos de posición o tendencia central de dispersión ❖ las medidas de posición describen la tendencia de los datos a agruparse alrededor de un valor más frecuente, son el promedio y la mediana ❖las medidas de dispersión representan la separación entre los valores individuales de la muestra, en relación o no con el valor central, son el intervalo, el intervalo intercuartilar y el desvío estándar BIBLIOGRAFÍA • William F. Ganong. FISIOLOGÍA MEDICA 23ra Edición. Ed. Lange • Dvorkin - Cardinali. BASES FISIOLOGICAS DE LA PRACTICA MÉDICA. Best&Taylor. 14ta Edición en español. Ed. Médica Panamericana. • Guyton& Hall TRATADO DE FISIOLOGÍA MÉDICA. 12da Ed. Ed Mc Graw Hill. • Rhoades & Bell. FISIOLOGIA MEDICA. 4ta Edición Wolters Kluwer/Lippincott
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