ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DEL CUERPO HUMANO (64)

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Difusión
8% NaCl 10% NaCl
NaCl
H2O
9% NaCl 9% NaCl
NaCl
H2O
Ósmosis
Membrana
semipermeable
Equilibrio
Filtración
AlturaPresión
Membrana
permeable
Figura 3-19. Procesos físicos que explican el transporte pasivo a
través de las membranas plasmáticas.
brana, siempre que sea permeable, hasta que el número de
partículas, y por tanto su concentración en el otro lado, sea
igual. Al mismo tiempo y en dirección contraria se produce
el intercambio con moléculas de agua. Un ejemplo de difu-
sión es la mezcla que se produce en un vaso en el que se
echa agua con azúcar; al cabo de unos minutos este último
se ha deshecho y la mezcla se ha vuelto homogénea. En los
fenómenos de difusión siempre se encuentra al final que la
concentración de agua y de solutos a ambos lados de la
membrana es la misma. Ejemplos de estos procesos son el
oxígeno que difunde desde el espacio aéreo a los pulmones
y el mantenimiento del equilibrio hidroelectrolítico, tanto en
el interior de las células como en el líquido extracelular,
para mantener la homeostasis.
Ósmosis. Es un proceso especializado de la difusión en el
cual los fenómenos de intercambio de solutos se producen a
través de una membrana semipermeable cuyo comporta-
miento es equivalente al de la membrana plasmática. Las
membranas semipermeables son aquellas que dejan pasar
sólo algunas moléculas de solventes, e impiden el paso de
las moléculas de gran tamaño. En la célula la existencia de
poros en la membrana puede limitar el tamaño de las molé-
culas intercambiables, por lo cual ésta se comporta como
una membrana semipermeable. Este mecanismo de trans-
porte permite la entrada de determinados nutrientes a la
célula impidiendo la entrada de otros (Fig. 3-19). Un meca-
nismo especial de la ósmosis es la diálisis, en el cual los
solutos que se encuentran disueltos entre las partículas de
agua son transportados a través de membranas con una
permeabilidad seleccionada de antemano. Este proceso es el
que se utiliza de forma específica en los enfermos con
insuficiencia renal y que no son capaces de eliminar las
sustancias tóxicas. Si se hace pasar la sangre a través de las
membranas de diálisis, se pueden extraer las sustancias que
se encuentran en elevada concentración y que provocarían
la muerte celular por alteración de su homeostasis.
Filtración. Es el mecanismo por el cual las sustancias
atraviesan las membranas cuando hay una diferencia de
presión entre los líquidos de cada lado. Esta presión, que
se denomina presión hidrostática, se reconoce en Física
como la fuerza o peso que un fluido ejerce sobre una
superficie. En fisiología humana esta fuerza viene dada por
la presión arterial que se genera en el corazón y se transmite
por las arterias y arteriolas. Este mecanismo provoca la
entrada de agua y de electrólitos en las membranas, pero
nunca la de proteínas. Estos procesos intervienen en la
filtración renal, un fenómeno indispensable para producir
orina, y tienen mucha importancia en la formación de ede-
mas. En la filtración, el agua y los solutos siempre irán del
lugar de mayor presión hidrostática al de menor presión
(Fig. 3-19).
Todos los procesos de transporte pasivo utilizan sobre
todo, para atravesar las membranas, proteínas de canal, ya
sea a través de los poros acuosos simples o de los canales
iónicos con compuertas. Algunas transferencias utilizan las
proteínas transportadoras o carriers.
3.6. CICLO CELULAR
Es el período de tiempo que transcurre desde la forma-
ción de una célula hasta que ésta se divide en dos células
hijas, y durante el cual el núcleo y el citoplasma experimen-
tan una serie de modificaciones que estudiaremos a conti-
nuación. En el desarrollo celular concurren dos procesos
estrechamente relacionados: la proliferación y la diferencia-
ción. El óvulo fecundado y las células resultantes de sus
primeras divisiones mitóticas son totipotenciales (pueden
ser precursoras de cualquier tipo de célula). Una célula, una
vez diferenciada, sólo puede producir, al dividirse, células
del mismo tipo. Los procesos de proliferación y diferencia-
ción están regulados por genes cuya expresión se controla,
muy a menudo, por moléculas extracelulares de señaliza-
ción, que están en estudio.
El tiempo que transcurre entre el nacimiento de la célula
y el comienzo de su división se denomina interfase. El
período comprendido entre el comienzo de la división de la
célula y la aparición de dos células hijas se denomina mito-
sis.
La duración de los ciclos celulares puede variar según los
diferentes tipos de células, e incluso puede ser diferente
entre las células de un mismo tejido. El período del ciclo
está limitado por la disponibilidad de nutrientes y porque
cada tejido debe disponer de un número limitado de células.
La cantidad de células necesarias no es igual para cada
tejido.
3.6.1. Fases del ciclo celular en la interfase
Durante la interfase el ciclo celular se divide en tres
períodos o fases (véase Fig. 3-20):
Parte I. El cuerpo humano como unidad organizada 45