Homeostasis - apunte vicky - Rocio Acosta

Vista previa del material en texto

Homeostasis 
FISIOLOGIA  Es el estudio del funcionamiento normal de un organismo vivo y las partes que lo componen, 
incluidos sus procesos físicos y químicos. Se estudia la función y el proceso. 
HOMEOSTASIS  Es una propiedad de los organismos vivos que consiste en su capacidad de mantener un estado de 
equilibrio dinámico. 
Un conjunto de fenómenos de autorregulación, que conducen al 
mantenimiento de una relativa constancia en la composición y las 
propiedades del medio interno de un organismo. 
 Mecanismos homeostáticos de respuesta rápida  MECANISMOS 
NERVIOSOS. 
 Mecanismos homeostáticos de respuesta lenta MECANISMOS 
HUMORALES. 
 
HOMEOSTASIS implica información y comunicación. 
Información 
 Del medio externo al organismo. 
 De la persona u organismo, en relación a si mismo y a su posición. 
 Del medio interno al organismo. 
Receptores 
 Receptores de membrana o citoplasmáticos. 
 Receptores centrales (visión, equilibrio, olfato, gusto) 
 Receptores periféricos (quimiorreceptores, fotoreceptores, mecanoreceptores, termoreceptores) 
 
 
La homeostasis es DINAMICA, constantemente se 
está generando el estado de autorregulación. 
Tendremos un valor normal (glucemia, por 
ejemplo) tiene un rango y se debe mantener, 
puede disminuir o aumentar y esto será captado 
por los RECEPTORES que enviaran la señal a 
EFECTORES para que generen un cambio y corrijan 
lo que ha aumentado o disminuido para volver al 
ESTADO NORMAL. 
 
 
VARIABLES REGULADAS HOMEOSTATICAMENTE 
 Regulación de la temperatura. 
 Mecanismos de la coagulación sanguínea. 
 Regulación de la glucemia. 
 Ritmo circadiano de secreción salival. 
 Digestión de los alimentos por enzimas. 
 Regulación del equilibrio acido/base. 
 
Hoy en día reemplazamos el concepto de HOMEOSTASIS en referencia a un equilibrio estático, por un EQUILIBRIO 
DINAMICO cada compartimiento tiene los elementos necesarios para que se haga posible el intercambio de funciones 
y acciones que hagan estable la función de un montón de sistemas que operan en nuestro cuerpo y que el equilibrio 
sea posible a lo largo de la vida. 
 
 
SI EL CUERPO NO LOGRA MANTENER LA 
HOMEOSTASIS, LA FUNCIÓN NORMAL SE 
INTERRUMPE Y DA LUGAR A LA ENFERMEDAD 
 
PRINCIPALES MECANISMOS DE CONTROL  RETORALIMENTACIÓN O FEEDBACK 
 
 RETROALIMENTACIÓN NEGATIVA: Es la que mayormente se da. Cualquier cambio o desviación de los valores de 
referencia normales es contrarrestada. 
si algún parámetro aumenta o disminuye 
en exceso, el organismo pone en marcha 
un sistema de control llamado 
“retroalimentación negativa”. Este 
mecanismo consiste en una serie de 
cambios que hacen retornar a dicho 
parámetro a un valor medio 
determinado, manteniendo de ese modo 
la homeostasis. 
El efecto final es antagónico al estímulo 
que lo inicio. 
Ej: regulación presión sanguínea arterial, 
regulación t°, regulación glucemia, etc. 
 
 
 RETROALIMENTACIÓN POSITIVA: a diferencia de la anterior, la señal de salida estimula a la de entrada. Un proceso 
por el que el cuerpo detecta un cambio y activa mecanismos que aceleran este cambio, lo aleja aún más de los 
valores normales. Se genera un ciclo vicioso, hasta que es interrumpido por un mecanismo 
Ej: coagulación de la sangre – ciclo menstrual – contracción durante el parto – lactancia. 
 
Parto  En el parto, la oxitocina aumenta las contracciones uterinas y, por tanto, la presión sobre el cuello 
uterino. Esto causa la liberación de más oxitocina y provoca contracciones aún más fuertes. Este ciclo de 
retroalimentación positiva continúa hasta que el bebé nace. 
 
COMPARTIMENTOS LIQUIDOS DEL CUERPO 
 
El líquido corporal del cuerpo representa un 55, 60% de la masa 
corporal total. Esta proporción disminuye en caso de que el 
individuo tenga mayor contenido de tejido adiposo, ya que los 
adipocitos contienen menos agua que las cel del musculo. 
Compartimento  espacio delimitado por membranas celulares, 
tendremos: 
 Liquido INTRACELULAR (L.I.C) 2/3, líquido que se encuentra en 
el interior de las células, en citoplasma. 
 Liquido EXTRECELULAR (L.E.C) 1/3  medio interno - formado 
por plasma 20% y liquido intersticial 80%. 
 
 
 
 El líquido intracelular está en contacto con el líquido 
extracelular o medio interno. 
 Las células protectoras están en contacto con el 
líquido extracelular y con el medio ambiente pero solo 
intercambian con el medio interno. 
 Una pequeña proporción son células de intercambio 
por donde entran y salen productos desde o hacia el 
medio interno y desde o hacia el ambiente exterior. 
 
 
 
 
 
ELEMENTOS MAS ABUNDANTES DE LEC Y LIC. 
El LIC está separada del LEC por una membrana celular 
muy selectiva. 
LEC  Contiene grandes cantidades de Na y Cl. Y muy 
poco K. 
LIC  Contiene grandes cantidades de K, fosfatos y 
aniones. Muy poco Na. 
 
 
 
 
MEMBRANA CELULAR 
 La membrana plasmática rodea el citoplasma de una célula y está compuesta por una doble capa de lípidos y 
proteínas flotando en ella. 
 Bicapa lipídica  dos capas de fosfolípidos, colesterol, glucolipidos. Dispuestas “espalda con espalda” ya que son 
anfipaticos y tienen partes polares y no polares. 
 Las proteínas de membrana cumplen función de canales y transportadores que ayudan al paso de salida y 
entrada de sustancias, también funcionan como enzimas, receptores. También hay glucoproteínas que forman 
junto con glucolipidos el glucocaliz en la superficie. 
 
MECANISMOS DE TRANSPORTE A TRAVES DE MEMBRANA 
 Transporte PASIVO, sin gasto de energía. difusión simple – difusión faciltada – osmosis. 
 Transporte ACTIVO, con gasto de energía. – transporte activo primario. transporte activo secundario 
 
 
DIFUSION SIMPLE: Los solutos 
se mueven libremente a través 
de la bicapa lipídica de la 
membrana plasmática sin la 
ayuda de proteínas de 
transporte de membrana. 
Moléculas polares pequeñas 
no cargadas  agua, urea, 
alcoholes. 
Moléculas no polares 
hidrófobas  oxígeno, co2, 
nitrógeno, esteroides, 
vitaminas liposolubles. 
Depende de  gradiente de 
concentración – solubilidad – 
tamaño de moléculas – 
superficie – grosor de la membrana. 
- Por ligando: una sustancia química o mensajero se una a un receptor y abre canales permitiendo el pasaje de iones. 
- Por voltaje: modificación eléctrica que permite la apertura de canales iónicos. 
 
DIFUSION FACILITADA: Los solutos atraviesan la membrana plasmática asistidos por proteínas de transporte de 
membrana, que pueden ser proteínas canales o transportadoras. Son proteínas específicas que tienen un sitio de 
unión donde se une una molécula especifica que el cuerpo requiera. 
Depende de  esteroespecificidad – saturación – competición. 
- Canales iónicos, un soluto se mueve siguiendo el gradiente. Moléculas como Na, K, Ca, CF. 
- Proteínas transportadoras para glucosa, por ejemplo, esta se une a un lado de la proteína y atraviesa la 
membrana después de que la proteína sufre un cambio conformacional. 
 ÓSMOSIS: Pasaje de agua desde un medio hipotónico (pocos componentes) hacia un medio hipertónico (muchos 
componentes) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO: Utiliza un fosfato de alta energía (ATP) 
para hacer funcionar una proteína bomba de la membrana celular. 
 Son bombas 
 usan ATP 
 van contra el gradiente. 
 Las bombas se encuentran en neuronas, musculo esquelético, cardiaco. 
Bomba sodio potasio  transporta en forma activa 3 iones de Na fuera de la 
célula, y 2 iones K hacia el interior de la célula utilizando energía derivada de 
la hidrolisis de ATP. Al mantener diferentes concentraciones de iones Na y K 
en el líquido extracelular y el citosol. 
También hay bombas de Ca, de H, etc. 
 
 TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO: Utiliza energía almacenada en un gradiente electroquímico iónico, en 
general de Na. 
 CO-TRANSPORTE: La proteína transportadora posee2 sitios de unión que permite el pasaje de 2 sustancias a la 
vez en un mismo sentido, una a favor del gradiente y otra en contra. Sodio y glucosa - 
 CONTRA- TRANSPORTE: Una misma proteína transporta dos sustancias en sentido contrario. Sodio y calcio. 
 UNIPORTE  Solo transportan 1 molécula. 
 
 
POTENCIAL DE ACCIÓN 
 
Tendremos una célula con su potencial de membrana en reposo, sin actividad. Un impulso nervioso viaja gracias al 
potencial de acción. Se da en la membrana de todas las células. 
-90 mv es el potencial de membrana en reposo, membrana sin actividad y es negativo. Es producido por los canales 
de fuga de K y por bomba Na/K. 
Frente a un estímulo comienza el proceso de despolarización en el que ingresa Na por los canales rápidos de la 
membrana comienza a hacerse menos electronegativa. 
-60 mv potencial umbral  se dispara el potencial de acción apertura máxima de canales de Na por voltaje, el 
potencial puede llegar a quedar neutro o incluso electropositivo. 
 
Ya terminado este mecanismo el potencial debe volver al estado de reposo para mantener la homeostasis, por lo 
que debe generarse una repolarización, volver a el estado electronegativo. 
Proceso de repolarización  se abren los canales rápidos de potasio activados por voltaje. 
Luego de alcanzar el -90 puede hacerse aún más electronegativo, proceso de hiperpolarizacion exceso de 
repolarización, que se soluciona con la activación de la bomba Na/K. 
 
 
 
 PERIODO REFRACTARIO ABSOLUTO  sucede en la fase de despolarización. Periodo sin respuesta de la fibra 
excitable, aunque me vuelva a llegar un impulso fuerte, no puede volver a despolarizarse. 
 PERIODO REFRACTARIO RELATIVO  sucede en la repolarización, en el tercio medio aprox. Se da cuando ya ha 
pasado todo y si puede haber una respuesta, ya que el potencial ya está bajando, terminando. 
 
Los canales de Ca se abren gracias a este potencial de acción y puedo tener contracción. El calcio mueve todo, 
vesículas, se liberan los neurotransmisores y se genera una sinapsis, por ejemplo. 
 
 
PRINCIPIO DE ELECTRONEUTRALIDAD 
 LA CELULA NO TIENE CARGA. 
 
La membrana es la que tiene la carga y se debe a la 
bomba Na/K. 
 
 
 
 
 
 
 
La ley de todo o nada consiste en 
que cuando comienzan a abrirse 
los canales no pueden parar, una 
vez que comienza a 
despolarizarse no puede volver a 
reposo, sino que tiene que 
terminar ese potencial de acción. 
El potencial viaja más 
rápidamente por fibras 
mielinicas en manera saltatoria. 
Con fibras amielinas son más 
lentos. 
 
 
 
 
 
COMUNICACIÓN CELULAR, RECEPTORES Y MEDIADORES QUIMICOS 
Un mensajero químico extracelular es una molécula liberada por una célula que entra en contacto con el líquido 
extracelular y se une a un receptor de una célula diana o en sí misma para producir una respuesta. 
3 tipos principales de mensajeros: 
HORMONAS – NEUROTRANSMISORES - MEDIADORES LOCALES 
Pueden ser hidrosolubles o liposolubles. 
 
Los mensajeros químicos extracelulares influyen sobre sus células diana a través de unión a receptores, proteínas que 
al unirse con un mensajero desencadenará una respuesta fisiológica. 
El número de receptores aumenta o disminuye en respuesta a diversos estímulos. Si hay mensajeros en exceso el 
número de receptores activos por lo general disminuye  regulación decreciente. 
Si hay deficiencia de un mensajero químico, el número de receptores activos por lo general aumenta  regulación 
creciente. 
La capacidad de unión de un receptor con un mensajero químico se denomina: AFINIDAD Y la respuesta que origina: 
EFICACIA 
Afinidad  especificidad de las diferentes drogas, capacidad que 
tiene un fármaco para unirse a un receptor especifico. 
Eficacia  una vez unida la droga al receptor es necesario que 
induzca cambios que lleven a la producción del efecto 
farmacológico. 
DROGA AGONISTA: Es aquella que tiene la capacidad de unirse al 
receptor (afinidad) y producir la respuesta farmacológica 
(eficacia). 
DROGA ANTAGONISTA: Tiene la capacidad de unirse al receptor 
(afinidad), pero no produce respuesta farmacológica (no tiene 
eficacia). 
 
 
Mecanismos por los cuales actúan los mensajeros químicos 
Los receptores para los mensajeros extracelulares hidrosolubles están presentes en la membrana plasmática de la 
célula diana (receptores de la membrana plasmática); los receptores para los mensajeros extracelulares liposolubles 
están presentes en el interior de la célula diana, sea en el citoplasma o en el núcleo (receptores intracelulares). 
 
MECANISMO DE ACCIÓN DIRECTA  Especialmente los mensajeros liposolubles, entran a la célula atravesando la 
membrana fácilmente y se unen a receptores intracelulares citoplasmáticos o nucleares. 
Por ejemplo, en el núcleo el receptor activado se une a ADN y aumenta la transcripción de ARNm para la formación 
de proteínas efectoras de la acción fisiológica. 
Mensajeros que se activan por mecanismo directo: hormonas esteroideas y tiroideas – óxido nítrico. 
 
MECANISMO DE ACCIÓN INDIRECTA  Aquellos ligandos que encuentran dificultad para atravesar la membrana 
celular (por su peso molecular o por no ser liposolubles) se unen a receptores ubicados en la superficie de la misma y 
desencadenan la liberación de mediadores intracelulares: segundos mensajeros, como AMP cíclico, IP3, DAG, etc. 
Estos segundos mensajeros en general activas proteinquinasas, que catalizan la fosforilacion de aminoácidos a 
proteínas. 
Mensajeros que se activan por mecanismo indirecto: hormonas proteicas, hormonas aminas, mayoría de 
neurotransmisores, mayoría de mediadores locales. 
 
Existen 4 receptores diferentes: acoplados a proteína g – acoplados a enzimas – enzimáticos – 
 
 
 
 
 
 
 
RECEPTOR ACOPLADO A PROTEINA G: 
1. Un mensajero se une a un receptor 
de membrana, al momento de la unión 
se genera un cambio conformacional 
que hace que la proteína G (que 
también está anclada a la membrana) 
se asocie con la parte citoplasmática 
del receptor. 
2. La proteína G está formada por una 
molécula de GDP, una porción α, una 
porción β y una porción γ. Al momento 
de la unión del receptor, la molécula de 
GDP se remplaza por una de GTP. Esta 
molécula de GTP se asocia a la porción 
α y se desprende del complejo. 
3. Esta nueva unión GTP – α activará a 
una proteína efectora/enzima 
amplificadora inactiva. 
 
Enzimas amplificadoras: 
ADENIL CICLASA: esta enzima activada 
cicla al ATP y lo convierte en AMPc, 
esta nueva molécula activa a una 
proteinkinasa que fosforia a una 
proteína que genera respuesta 
fisiológica. 
FOSFOLIPASA C: Romperá a PIP2 y 
dejará como resultado DAG y IP3. 
IP3 producirá la apertura de canales de Ca del retículo endoplásmico. 
DAG activa a fosfokinasa C que con ayuda del Ca liberado gracias a IP3 activa a fosfokinasa que dara la respuesta 
fisiológica. 
 
Mecanismo de comunicación 
El sistema nervioso y endocrino regulan las 
principales funciones del organismo. En general el 
sistema nervioso controla las actividades rápidas, 
tales como contracciones musculares, fenómenos 
viscerales. Y el endocrino actividades lentas, 
funciones metabólicas. 
Comunicación nerviosa  sinapsis de neurona a 
neurona, necesito el potencial de acción. 
Comunicación humoral  tenemos 3 tipos: 
PARACRINA: El mensajero químico liberado al 
espacio intersticial actúa sobre células vecinas. 
AUTOCRINA: el mensajero químico actúa 
directamente sobre las propias células que lo 
sintetizaron. 
ENDOCRINA: el mensajero químico (hormona) es 
liberado a la sangre.