Copia de 2 teoria Unidad I-B

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UNIDAD TEMÁTICA I (segunda parte):
 
Estimados alumnos:
Debido a la pandemia del Covid-19 nos vemos obligados a suspender las clases presenciales y estaremos trabajando todo el cuatrimestre bajo la modalidad virtual.
Para acompañarlos en el proceso de aprendizaje, iremos acercándoles estas presentaciones. 
No obstante recuerden que ESTAS PRESENTACIONES SON GUÍAS DE ESTUDIO y NO REEMPLAZAN a la bibliografía recomendada para cada tema.
Bibliografía recomendada: 
Capítulos 1 y 6.
Otros:
Guyton & Hall (Ed 2006 o superior).
Boron & Boulpaep (Ed 2017 o superior).
Rhoades & Bell (Ed 2012)
Tresguerres (Ed 2010).
¿Cómo se comunican las células entre sí, para mantener al cuerpo en un estado saludable?
La coordinación de las funciones reside en señales eléctricas y químicas.
COMUNICACIÓN ENTRE CÉLULAS
75.1012 células = 75.000.000.000.000
Existen solamente dos tipos de señales: eléctricas y químicas. 
Eléctricas: (Unidad III).
Químicas: moléculas secretadas por las células en el LEC; y responsables de la mayor parte de la comunicación del organismo.
Células receptoras de señales
Células blanco o diana
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Hay 4 métodos básicos de comunicación entre células
Local
a) Uniones en hendidura
b) Dependientes de contacto
c) Autocrinas/Paracrinas
A distancia
d) Eléctricas (nervioso) + químicas (hormonas)
Uniones en hendidura: permiten el flujo de iones, ATP, AMP cíclico; también las señales eléctricas. Presentes en músculo cardíaco y liso, pulmón, hígado, neuronas. 
Local
Señales dependientes de contacto: Aparecen en el sistema inmunitario y durante el desarrollo y crecimiento. 
Señal autocrina: la señal química actúa sobre la misma célula que la secretó. Señal paracrina: la señal química actúa sobre células cercanas a la célula que la secretó. 
Local
A distancia
Ejercitación
l) Asocie el método de comunicación de la columna A con su propiedad (columna B), colocando los números correspondientes sobre la línea de puntos:
	A	B (Comunicación ocurre por…)
	a) Autocrina …………………………	
	b) Citoquina ………………………..	
	c) Unión en hendidura ………….	1. Señales eléctricas
	d) Hormona …………………………..	2. Señales químicas
	e) Neurohormona ………………….	3. Señales químicas y eléctricas
	f) Neurotransmisor ……………….	
	g) Paracrina …………………………	
Ejercitación
m) De las moléculas de señalización listadas en el ejercicio 1, responda:
1) ¿cuáles son transportadas a través del sistema circulatorio? 
2) ¿cuáles son liberadas por neuronas?
VÍAS DE SEÑALIZACIÓN
¿Por qué algunas células responden a señales químicas y otras no?
RECEPTORES
1- Señal = ligando = primer mensajero
2- La unión ligando-receptor (Rc), activa al Rc
3- El Rc activa una o más moléculas de señal intracelulares
4- La última molécula señal de la vía inicia la síntesis de proteínas o modifica las existentes, para crear una respuesta.
TODAS LAS VÍAS DE SEÑALIZACIÓN COMPARTEN LAS SIGUIENTES CARACTERÍSTICAS: 
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RECEPTORES PROTEICOS
Pueden ser de membrana o intracelulares
Ligando
Lipofílico
Lipofóbico
Activación o inhibición a nivel génico.
La respuesta es lenta (una hora o más)
Ej: algunas hormonas
El tiempo de respuesta suele ser muy rápido (milisegundos a minutos)
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La transmisión de información de un lado al otro de la membrana, usando proteínas de membrana, recibe el nombre de transducción de señales. 
Los receptores de membrana se agrupan en cuatro categorías:
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¿Qué es un transductor?
Básicamente, es un “aparato” que convierte una señal de una naturaleza en una señal de una naturaleza diferente.
Realice el siguiente ejercicio antes de continuar…
Sabiendo que en una radio, un transductor convierte ondas de radio en ondas sonoras, indique con qué componente del sistema de radio mostrado a continuación se corresponden:
Amplificador, receptor, señal externa, transductor, respuesta. 
¡Respuesta!
En los sistemas biológicos, las proteínas de membrana actúan como transductores.
Patrón básico de transducción de señales
Vía de transducción de señales con mayor detalle…
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Activan protein-kinasas
 o
2) Activan enzimas amplificadoras
Diferentes vías…
La vía de transducción de señales forma una cascada
La señal original es transformada y amplificada
Enzima amplificadora
La amplificación proporciona un beneficio al permitir que una pequeña cantidad de ligando genere un gran efecto.
Las enzimas amplificadoras y segundos mensajeros más comunes son los siguientes:
n) Como ya dijimos, los receptores de membrana se agrupan en cuatro categorías principales:
1- dé un ejemplo de ligando para cada uno de ellos.
2- ¿la activación de cuál de ellos (receptores) creará la respuesta intracelular más rápida?
Ejercitación
o) Ordene los siguientes términos en la secuencia correcta para la vía de transducción de señal:
1- respuesta celular, receptor, segundo mensajero, ligando
2- enzima amplificadora, respuesta celular, proteína fosforilada, proteína kinasa, segundo mensajero
NUEVAS MOLÉCULAS DE SEÑALIZACIÓN
A) Los iones Ca+2 se encuentran entre los mensajeros más versátiles. Participa de numerosos eventos y vías:
1- contracción muscular
2- exocitosis de vesículas secretoras
3- activación de canales iónicos
4- desarrollo embrionario 
Como iremos viendo a lo largo de la asignatura
B) Gases solubles que actúan como señal autocrina o paracrina, muy cerca del lugar donde se produjeron. 
NO, CO, SH2
NO: vasodilatador, neurotransmisor y neuromodulador 
SH2: actúa como vasodilatador 
CO: actúa sobre músculo liso y tejido neural
C) Algunos derivados de lípidos: eicosanoides (derivados del ácido araquidónico), algunos esfingolípidos.
Cascada del ácido araquidónico
Secretados por ciertos glóbulos blancos (rol: asma, anafilaxis)
Involucrados en coagulación, sueño, inflamación, dolor, fiebre. 
Los Anti-Inflamatorios No Esteroides (AINEs) (aspirina, ibuprofeno) actúan inhibiendo las enzimas COX.
MODULACIÓN DE LAS VÍAS DE SEÑAL
¿Por qué un mismo ligando puede provocar respuestas diferentes en diferentes células?
Porque las respuestas celulares NO dependen del LIGANDO, sino de los RECEPTORES O VÍAS INTRACELULARES
ADRENALINA o EPINEFRINA
Vasodilatadora 
Músculo esquelético 
Vasoconstrictora 
Intestino
Porque los RECEPTORES existen como isoformas
Receptores 
Proteínas 
-Especificidad*
Competencia**
Saturación
**Concepto de agonista y antagonista
* Epinefrina y Norepinefrina
Se unen a receptores adrenérgicos, no a otros
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Receptores 
Proteínas 
-Especificidad*
Competencia**
Saturación***
***Regulación hacia abajo y hacia arriba (o down- y up-regulation), frente a cambios en la concentración del ligando por tiempos prolongados
Down-regulation y desensibilización
La respuesta a la molécula señal
Up-regulation
La respuesta a la molécula señal
Así como las células “detectan” la presencia de una señal y se genera una respuesta, son las mismas células las que “ponen fin” a esa señal. A lo largo de la asignatura iremos estudiando cómo y cuándo ocurren estas señales de STOP. 
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A) Variables reguladas y sistemas de control (postulados de Cannon):
1- El sistema nervioso cumple un rol en el control del bienestar del medio interno (presión arterial, volemia, osmolaridad, temperatura, entre otras).
2- Algunos sistemas están bajo control tónico.
VÍAS REFLEJAS HOMEOSTÁTICAS
Cuando hablamos de control tónico, nos referimos a que el sistema está siempre “encendido” (nunca se “apaga”); lo que va cambiando es la frecuencia o la potencia con la cual actúa.
Piensen en un dispositivo con un control de volumen, uds pueden aumentar o disminuir el volumen, pero nunca apagarlo. Bueno, eso es lo más parecido al control tónico.
3- Algunos sistemas están bajo control antagonista.
Si conocemos un factor que “activa” un determinado sistema, es lógico suponer que existe otro factor (o condición) que lo “desactiva”; siempre que NO exista un control tónico. 
Ejemplo de control antagonista
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4- Una misma señal química puede tener diferentes efectos en distintos tejidos.
RECEPTORES Y SUS ISOFORMAS
B) Las vías a larga distancia mantienenla homeostasis:
Los bucles de respuesta de todas las vías reflejas tienen tres componentes primarios: una señal de ingreso, un centro integrador y una señal de salida. 
Podemos desglosar y complejizar esos tres componentes en los siguientes
Para comprender cada uno de estos componentes, observaremos un sistema sencillo, conocido por todos (o casi todos): ¿cómo se regula la temperatura dentro de una pecera?
Retroalimentación
Este circuito se repetirá hasta que la temperatura del agua sea igual a la establecida por el operador (29ºC, en este caso)
Existen dos patrones básicos de mecanismos de control:
 LOCAL
REFLEJO A LARGA DISTANCIA o CONTROL REFLEJO
Sistema nervioso, sistema endocrino o ambos
LOCAL: En un tejido (ej: pO2)
Sistémico
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La respuesta se opone o elimina la señal que la originó.
Estabiliza a la variable regulada y su objetivo es mantener la homeostasis del sistema.
A) El feedback negativo es homeostático
El bucle de respuesta se desactiva
Retroalimentación negativa: la respuesta contrarresta el estímulo, y detiene el estímulo inicial. 
Tipos de retroalimentación o feedback
Encontraremos numerosos ejemplos de feedback negativo a lo largo del estudio de Fisiología Humana.
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Inicia un círculo vicioso y el sistema queda temporalmente fuera de control. La respuesta refuerza el estímulo más que disminuirlo o eliminarlo. 
B) El feedback positivo NO es homeostático
El bebé desciende en el útero para iniciar el parto
El nacimiento del bebé interrumpe el ciclo
Ej: contracciones uterinas que desencadenan el parto
El feedback negativo puede estabilizar una función y mantenerla en un rango normal; pero no puede evitar que el cambio ocurra. No puede anticipar el cambio. Para ello existe el control anterógrado.
Ej: reflejo de salivación…
C) El control anterógrado (o de prealimentación o feedforward) le permite al cuerpo anticiparse a un cambio
Ejercitación
p) El ejemplo del sistema de la pecera, ¿opera bajo un control de retroalimentación positivo, negativo o es de control anterógrado? ¿Por qué?
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Las vías de control reflejo fisiológico, están mediadas por el sistema nervioso, el sistema endocrino o una combinación de ambos...
Encontraremos numerosos ejemplos de cada uno de ellos a lo largo del estudio de Fisiología Humana.
¿Por qué nuestro organismo necesita diferentes tipos de sistemas de control?
Comparemos el sistema de control endocrino con el sistema de control nervioso
Comparación entre el control nervioso y endocrino
	Reflejo nervioso	Reflejo endocrino
	Una neurona finaliza en una o pocas células diana	Responden las células con el receptor adecuado.
	Señal eléctrica neurona NT	Señal qca sangre 
 Distrib sistémica 
	Alta	Menor que la respuesta nerviosa
	Muy corta. Es mayor si involucra neuromod.	Más prolongada que las respuestas nerviosas
	Cada señal es idéntica en intensidad. A mayor intensidad, mayor frecuencia.	La intensidad está relacionada con la cantidad de hormona secretada.
Propiedad
Especificidad
Naturaleza de la señal
Velocidad
Duración de la respuesta
Codificación de la intensidad del estímulo
Ejercitación
q) En el reflejo neural simple que se muestra en la diapositiva Nº37, señale:
1- ¿cómo están representados el cerebro y la médula espinal?
2- ¿cómo están representados los órganos sensitivos centrales y periféricos?
3- agregue una línea de puntos para mostrar el bucle de feedback negativo.
Las vías de control reflejo complejas tienen más de un centro integrador.
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Ejercitación
r) Dé un ejemplo para cada uno de ellos.
Biorritmos o ritmos biológicos
Cada variable regulada tiene un rango normal. 
Los “setpoints” (o valores de referencia) pueden variar de una persona a otra o a lo largo del día.
¿Qué son?
Patrones recurrentes que reflejan cambios en el valor de referencia de la variable regulada.
¿Cuál es su importancia?
Crean una respuesta anticipada a una variable ambiental predecible. Ej: estacionalidad reproductiva; procesos metabólicos (reposo-actividad).
El patrón de muchos biorritmos coincide con cambios ambientales predecibles, por ejemplo: ciclos de luz-oscuridad, estaciones.
Ejemplos de ritmo circadiano
La Tº corporal es mínima en las primeras horas de la mañana, y la máxima se registra entre el final de la tarde y las primeras horas de la noche.
El cortisol plasmático es mínimo durante el sueño y alcanza brevemente su máximo después de despertar,