Y para empezar haremos una introducción sobre los aspectos clave de la fisiología y sus definiciones más importantes.
INTRODUCCIÓN:
Fisiología
significa tratado de la naturaleza; es el estudio de las funciones de los seres
vivos y por lo tanto procura explicar los factores físicos y químicos causantes
de la vida, ya que todo ser vivo presenta características funcionales.
Actualmente se
define Fisiología como el estudio de la homeostasia y de los mecanismos de
control que actúan para obtener esta homeostasia y mantenerla.
Homeostasia: es el mantenimiento de las condiciones estáticas o constantes en el
medio interno.
Todos los órganos y
tejidos del cuerpo desarrollan funciones que ayudan a mantener constantes las
condiciones de nuestro medio interno.
La fisiología se
puede dividir en dos grandes ramas: fisiología animal y fisiología vegetal, y
cada una de ellas se ocupará de los procesos que ocurren en su reino. Entre
ambas podemos situar la fisiología general y la fisiología celular. La
fisiología general estudia los aspectos
de las funciones vitales que son comunes para todos los organismos y la
fisiología celular estudia las funciones vitales a nivel celular.
Cuando se estudian
funciones vitales en unidades más complejas que la célula surge lo que se
conoce con el nombre de fisiología especial; y si a ésta la situamos a nivel de
un determinado ser vivo tendremos la fisiología especial concreta.
Dentro de la
fisiología humana estudiaremos las funciones de los sistemas separadamente,
pero teniendo siempre en cuenta las relaciones.
La fisiología, para
explicar los fenómenos ha de valerse de otras ciencias como la física, la
química, las matemáticas, la anatomía, la bioquímica, la biofísica, la genética
y la embriología. Lo que hace la fisiología es reunir la información que
procede de otras muchas ciencias.
La célula
constituye la unidad organizada más pequeña y simple en la que podemos
reconocer una función fisiológica integral.
La membrana celular
tiene unas características comunes en todas las células y unas características
que varían de célula a célula.
Todas las membranas
celulares tienen un grosor más o menos igual, y todas ellas están formadas
esencialmente por proteínas y lípidos (fosfolípidos).
La estructura
básica de una membrana es una bicapa lipídica y a lo largo de esta bicapa
lipídica se intercalan grandes moléculas de proteínas globulares. A lo largo de
esta bicapa lipídica encontramos fundamentalmente fosfolípidos, por lo que hace
que ésta tenga una parte hidrosoluble o hidrofílica y una parte sólo soluble en
grasas, liposoluble o hidrofóbica. Las porciones hidrofóbicas se alinean unas
con otras en el centro de la membrana y las porciones hidrofílicas cubren ambas
superficies. Esta bicapa no es sólida, sino que es un líquido. Parte de los
lípidos de la membrana son moléculas de colesterol que están disueltas en la
bicapa fosfolipídica.
Las proteínas de la
membrana son sobre todo glucoproteínas. Son de dos tipos; proteínas integrales
(a través de la membrana) y proteínas periféricas (no atraviesan la membrana,
están ancladas en una superficie de la membrana).
Las funciones más
importantes de las proteínas de membrana son;
- Dar fuerza estructural.
- Actúan como enzimas.
- Actúan como proteínas transportadoras.
- Crean poros, por lo tanto proporcionan roturas moleculares en la bicapa lipídica.
En la membrana hay
hidratos de carbono, éstos se encuentran generalmente unidos a proteínas o
lípidos. Las porciones gluco sobresalen casi siempre hacia el exterior de la
célula, de modo que a lo largo de la superficie externa de la célula suele
haber un revestimiento flotante de hidratos de carbono que denominamos
glucocáliz. Las moléculas de hidratos de carbono desempeñan funciones
importantes como; anclaje y orientación de ciertas glucoproteínas,
reconocimiento celular….
Transporte de
sustancias a través de la membrana
La mayoría de las
sustancias atraviesan las membranas por difusión o transporte activo. La
difusión es un medio de transporte pasivo que consiste en el paso de sustancias
por los poros o por la matriz de la membrana sin gasto energético, puede ser
difusión simple o difusión facilitada que es cuando la sustancia se combina con
una proteína transportadora. Un caso especial es la difusión del agua a través
de membranas semipermeables; esta difusión recibe el nombre de ósmosis.
El transporte
activo es un mecanismo en el cual una sustancia enzimática o sustancia portadora
especial transporta a otra sustancia a través de la membrana con gasto
energético.
El transporte
activo puede ser primario, se necesita ATP, o secundario acoplado, se
transportan a través de la membrana dos sustancias.
Las células no sólo
toman iones, toman también partículas muy grandes, esto lo hacen por medio de
endocitosis. Las principales formas de endocitosis son pinocitosis (es un
mecanismo por el cual la membrana engloba parte del líquido extracelular y el
contenido de este, formando unas vesículas llamadas vesículas pinocíticas; este
mecanismo sólo ocurre en respuesta a determinadas sustancias que entran en
contacto con esa membrana, estas sustancias suelen ser proteínas, soluciones
concentradas de electrolitos. Este es el único modo por el cual las proteínas
atraviesan la membrana celular) y fagocitosis (ingestión de partículas
voluminosas por una célula, se ingieren bacterias, restos de tejidos y otras
células; el mecanismo es el mismo que en la pinocitosis, sólo que la vesícula
se llama vesícula fagocítica, en células especializadas en fagocitosis puede
haber emisión de pseudópodos).
Las células también
tienen la capacidad de hacer una pinocitosis inversa llamada también emeiocitosis,
dicha actividad recibe el nombre en general de exocitosis, es un proceso
utilizado por las células para eliminar deshechos, materiales tóxicos y también
para secretar sustancias, por ejemplo hormonas.
Medio Interno
Los líquidos
corporales, especialmente aquellos que están fuera de las células constituyen
el medio interno del organismo, estos líquidos están en contacto directo con la
célula, por lo tanto tienen que mantenerse a límites estrechos en composición y
características (éste es el primer ejemplo de homeostasis).
Este medio interno
está constituido por un alto porcentaje de agua que representa en términos
medios las 2/3 partes del peso corporal, pero varía con la edad, con el sexo
(menor en la mujer) y con la proporción de grasa. El agua corporal se suele
expresar en relación con la masa corporal magra y así se fija entre el 60 y 70
%.
En el agua corporal
están disueltos cationes (Na+, Ca+2, K+, Mg+2,
H+), aniones (proteínas, HCO3-, Cl-,…)
y gases ( N2, O2, CO2). Todos los solutos se
distribuyen entre las distintas subdivisiones como pinocitosis o transportes
activos y la distribución de solutos determina la distribución del agua
corporal.
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