Homeostasis

Presentación Este trabajo brinda a los estudiantes una magnifica oportunidad para conocer la organización funcional del cuerpo humano y control del medio interno. Constituye, pues, un instrumento de la máxima utilidad para acceder a la maravilla que representa nuestro cuerpo, tantas veces comparada con una compleja maquinaria: en realidad es mucho mas que eso, es infinitamente más elaborado que cualquier aparato de los que el ser humano haya diseñado hasta la fecha e incluso, con total certeza, de los que en tiempos futuros pueda llegar a fabricar. El objetivo de la fisiología es explicar los factores físicos y químicos responsables del origen, el desarrollo y la progresión de la vida. Cada tipo de vida, desde el virus más sencillo hasta el árbol más alto y hasta el complicado ser humano, posee sus características funcionales propias.

Líquidos Corporales Los líquidos corporales son los que se encuentran dentro y fuera de las células. El agua constituye el compuesto más abundante en los seres vivos. En el organismo humano, el agua se encuentra distribuida en los denominados espacios celulares (intra y extracelular) La mayor parte del agua (2/3) se encuentra dentro de las células. Este compartimiento se llama líquido intracelular (LIC) El 1/3 restante se encuentra fuera de las células. Este compartimiento recibe el nombre de líquido extracelular (LEC) o medio interno.

Redes de comunicación: 1.

Difusión: Es el movimiento continuo de moléculas a través de la mem­ brana. Puede ser:

Simple: Las moléculas pasan de un lado a otro por canales ( son proteínas). Pue­den ser Selectivas: por su forma y constitución química seleccionan cuál molécula transcurre y cual no. Por compuertas: operadas por voltaje o cambios químicos ( o ligando). Facilitada: necesita de moléculas transportadoras. 2. Transporte activo: Primario: Cuando usa el Transporte Activo directamente: Ej. Bomba de Na/ K. Secundario: la energía gastada por la bomba crea la diferencia de potencial para atraer o rechazar un Ion. Ej. Co transporte de Glucosa y Aminoácidos.

Liquido intracelular El liquido intracelular es el que se encuentra dentro de las células de todo el organismo (compuesto por el solvente que se encuentra en mayor proporción El agua-) y solutos disueltos. El liquido intracelular esta separado del líquido extracelular por la membrana celular, que regula el paso en uno y otro sentido de las sustancias disueltas a ambos lados. Todo líquido que está dentro de las membranas celulares, el mayor compartimiento líquido, contiene aproximadamente 25 litros y constituye cerca del 40% del peso corporal. En la función nutritiva de los tejidos, el líquido extracelular es un intermediario entre la sangre y las células. COMPOSICÓN DEL LÍQUIDO INTRACELULAR:

A diferencia del medio extracelular, en el interior de la célula el catión principal es el potasio ( 156 mEq/L ) , seguido del magnesio ( 26 mEq/L ), mientras que la concentración de sodio es muy baja ( 10 mEq/L ). En relación con los aniones intracelulares, las mayores concentraciones corresponden a los iones del fosfato ( 95 mEq/L ), seguidos de las proteínas ( 16 gr/dl ) y los sulfatos ( 20 mEq/L). Las concentraciones de cloro y bicarbonato son muy pequeñas

Líquido extracelular

Es el líquido que se halla por fuera de las células, e incluye el líquido intersticial y el plasma. El liquido extracelular-liquido transcelular O también llamado MEDIO INTERNO es un tipo particular que incluye el liquido: cefalorraquídeo, intraocular, pleural, peritoneal y sinovial. El liquido extracelular protege las células del medio externo y las pone en contacto con él Esta compuesto por gases, nutrientes e iones y representa aproximadamente el 20% del peso corporal.

Medio Interno La unidad estructural, histológica y anatómica de los seres vivos es la célula y cada una de ellas se organiza en tejidos, órganos y aparatos, orientados hacia el cumplimiento de una función específica. La unidad funcional está representada por cada una de sus células más el ambien­te externo de las mismas que recibe el nombre de medio extracelular o medio interno (melieu intérieur) término introducido por el gran fisiólogo francés del siglo XIX Claude Bernard. Elementos: Fundamentalmente compuesta de agua, pero el agua no se encuentra sola en los organismos vivos y se ha visto que se organiza mejor en presencia de otras sustancias (solutos de la solución). Estas sustancias son iones y moléculas organizadas de muy diversas maneras.

Aspectos funcionales del medio interno La principal función del organismo es mantener su equilibrio interno. Esto involucra mantener constante la concentración, en el plasma, de ciertas moléculas e iones que son esenciales para la vida. La pro­piedad de regulación del cuerpo, y la llamó homeostasis. es el equilibrio dinámico que mantiene las condiciones constantes en el medio interno Transporte del medio interno  El sistema circulatorio El líquido extracelular o medio interno, se encuentra en continuo movi­ miento por todo el cuerpo. El movimiento puede dividirse en 2 formas: la primera a través del movimiento circular del plasma por el sistema circulatorio. La segunda, el movimiento del líquido entre los capilares sanguíneos y las células a través del líquido intersticial.

Medio Interno Sistema de divisiones mayores: a) Liquido Intersticial El líquido intersticial o líquido tisular es el líquido contenido en el intersticio o espacio entre las células y fuera del espacio vascular. El líquido intersticial es un filtrado del plasma proveniente de los capilares. Su contenido es casi igual al plasma, pero difiere de él en una concentración más baja de proteínas, debido a que éstas no logran atravesar los capilares con facilidad. El líquido intersticial consiste en un solvente acuoso que contiene aminoácidos, azucares, ácidos grasos, coenzimas, hormonas, Su función es repartir nutrientes a las células y comunicar a estas a la par de su función de separar los desechos metabólicos.

b) Liquido plasmático: El plasma es un liquido de color paja compuesto de solución acuosa (91%) y compuestos químicos (9%) principalmente proteína. La función del plasma es proveer a cada célula alimentación, retira de las células todos los productos de desasimilación y llevándolos a los órganos para su eliminación del organismo y acumula las antitoxinas.

Medio Interno Sistema de divisiones menores: a) LIQUIDO SINOVIAL: Es aquel que se encuentra en el espacio de las articulaciones diartrósicas. Se trata del líquido sinovial; este confiere a la articulación gran libertad de movimiento, además lubrica y nutre el cartílago. No presenta coagulación por la ausencia de fibrina; su pH medio es de 7.43.

b) LÍQUIDO CEFALORRAQUIDO.: Es un fluido claro y acuoso que se encuentra rodeando el cerebro y la medula espinal. Esta contenido en el espacio subaracnoideo y circula por los ventrículos del cerebro y el conducto central de la medula espinal. Normalmente contiene glucosa, sales enzimas y unas pocas células blancas pero no contiene glóbulos rojos de la sangre.

c) LÍQUIDO OCULAR O HUMOR. Son dos: humor acuoso: ocupa el compartimiento anterior del ojo; es transparente y recambiable, su composición química es similar al plasma pero contiene pocas proteínas. Humor vítreo: tiene consistencia gelatinosa, ocupa el compartimiento posterior del ojo, contiene agua en un 99%, ácido hialurónico y fibras colágenas. No es intercambiable.

Líquido sinovial

Líquido cefalorraquí deo

Líquido ocular

d) Otros líquidos: 

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Líquido peritoneal.­ Líquido que se produce en la cavidad abdominal para lubricar la superficie del tejido que recubre la pared abdominal y la cavidad pelviana y que cubre la mayoría d los órganos del abdomen. Su cantidad es cerca de los 50 ml. Permite a las capas peritoneales deslizarse entre sí. Líquido pericárdico.­ Es un liquido seroso de cantidad entre 15 a 50 ml. de color claro. Su función es lubricar, es formado por las células del pericardio visceral. Este interviene además en el intercambio de electrolitos con el sistema vascular. Tiene alto contenido de fosfolipidos (fosfatidil colinas) que disminuyen ente 100 y 200 veces la fricción de las capas del pericardio. Líquido pleural.­ Ubicada en el mesotelio. Es lubricante y evita el roce de las hojas pleurales durante los movimientos respiratorios.

Líquido peritoneal

Líquido pleural

Líquido pericárdico

Homeostasis La homeostasis se produce en todos los organismos, pero se ha estudiado con más detenimiento en la especie humana y en otros mamíferos superiores. La homeostasis se define como la propiedad que posee el medio interno para mantener constante y estable las características vitales del organismo, como por ejemplo: la temperatura, presión arterial, ph de los fluidos aporte de nutrientes a la célula, agua corporal, etc.

Homeostasis Sistemas de Control: a) Retroalimentación positiva: es aquello en la que cuando una

perturbación inicial en un sistema, desencadena una serie de eventos que aumentan aún más el trastorno homeostático. Como consecuencia, se crea la inestabilidad y muchas veces, la muerte, se repite el ciclo nuevamente una y otra vez llegaría la muerte.

b) Retroalimentación negativa: Consiste en restablecer los niveles normales mediante el siguiente mecanismos algún factor (temperatura, presión, ph, etc) aumenta o disminuye excesivamente ,el sistema de control inicia una retroalimentación negativa ,que consiste en revertir los cambios ,esto es, hacer retornar dicho factor a un valor medio determinado ,manteniendo de este modo la homeostasis.

Homeostasis Funciones Corporales: a) Nervioso: El sistema nervioso es una red de tejidos altamente especializada, que tiene como componente principal a las neuronas, células que se encuentran conectadas entre sí de manera compleja y que tienen la propiedad de conducir, usando señales electroquímicas, una gran variedad de estímulos dentro del tejido nervioso y hacia la mayoría del resto de los tejidos, coordinando así múltiples funciones del organismo.

b) Hormonal: Una hormona es una sustancia química secretada en los lípidos corporales, por una célula o un grupo de células que ejerce un efecto fisiológico sobre otras células del organismo, por lo cual controlan numerosas funciones corporales. Las hormonas van a todos los lugares del cuerpo por medio del torrente sanguíneo hasta llegar a su lugar indicado, logrando cambios como aceleración del metabolismo, aceleración del ritmo cardíaco, producción de leche, desarrollo de órganos sexuales y otros. Algunos efectos hormonales se producen en segundos, otros requieren varios días para iniciarse y durante semanas, meses, incluso años.

Hormo nal

Nervio so

Mecanismos de la homeostasis Las condiciones externas puedan estar sujetas continuamente a variaciones, los mecanismos homeostáticos aseguran que los efectos de estos cambios sobre los organismos sean mínimos. si el equilibrio se altera y los mecanismos homeostáticos son incapaces de recuperarlo, entonces el organismo puede enfermar y con el tiempo morir. La homeostasis requiere que el organismo sea capaz de detectar la presencia de cambios en el medio y de controlarlos. Una pequeña variación respecto al nivel establecido iniciará una respuesta homeostática que restituirá el estado deseado del medio. En esencia todos los tejidos y órganos del cuerpo ayudan a mantener constantes dichas condiciones.

Sistemas de control del cuerpo El aparato circulatorio: (sangre, arterias, venas, etc.) Es responsable de proporcionar metabolitos a los tejidos y de eliminar los productos de desecho, así como de participar en la regulación de la temperatura y en el sistema inmune El líquido extracelular; el hígado y el páncreas : controlan la producción, el consumo y las reservas de glucosa. Los riñones: son responsables de la concentración de hidrógeno, sodio, potasio, e iones fosfato del organismo. Las glándulas endocrinas: controlan los niveles de hormonas en la sangre.

Sistemas de control del cuerpo El aparato respiratorio (pulmones) y el sistema nervioso: regulan el nivel de dióxido de carbono que existe en la sangre, también ayuda en el balance hídrico del organismo. El hipotálamo : recibe información del cerebro, del sistema nervioso y del endocrino, y la integración de todas estas señales hace posible que sea capaz de controlar la termorregulación, el balance de energía y la regulación de los fluidos corporales, influyendo sobre la conducta (por ejemplo, el hipotálamo es responsable de la sensación de hambre), y exteriorizando su respuesta a través del sistema endocrino y del sistema nervioso La hemoglobina: realiza la regulación de las concentraciones de oxigeno en el liquido extracelular, mediante la función reguladora de oxigeno de la hemoglobina, restableciendo la concentración tisular correcta(esto es a PH=7.4)

Sistema circulatorio

Hipotálamo

Sistema respiratorio

Hemoglobin a

Conclusiones 

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La cantidad total de líquidos corporales y las cantidades totales de solutos, así como las concentraciones de ambos deben mantenerse en equilibrio para la homeostasis. En el organismo existe un intercambio continuo entre líquidos y solutos entre el medio externo e interno; el ingreso de los líquidos debe igualarse con las perdidas equivalentes de los mismos para evitar que aumente o disminuya el volumen total de los líquidos corporales. Los ingresos de líquidos varían de persona a persona, incluso en la misma persona varía con los días, el clima, el ejercicio, etc. de aquí lo importante que es mantener al cuerpo en estado de equilibrio. El total de los líquidos corporales esta distribuido en dos compartimientos: El líquido extracelular y el intracelular se divide a su vez en líquido intersticial y plasma sanguíneo. Hay otro compartimiento mas pequeño conocido como liquido transcelular que comprende a los fluidos que se encuentran en los espacios sinovial, peritoneal, pericardio e intraocular así como el liquido sefalo raquídeo, lo habitual es considerarlos como un tipo especial de líquidos extracelular ,la suma de este tipo de líquidos es de 1a 2 litros.

Conclusiones 

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Existen unos 28 a 42 litros de líquidos dentro de los 75 billones de células del cuerpo y a este fluido intracelular, que constituye el 40% aproximadamente del peso total del cuerpo de un adulto. Dentro de cada célula el liquido contiene una mezcla de sus propios constituyentes, pero las concentraciones en cada célula son similares entre si .la composición del liquido celular es bastante parecida entre distintos animales. Principalmente elementos integrantes del líquido intracelular. El 56% del cuerpo humano es liquido (2/3 intracelular y 1/3 extracelular), se encuentra en constante movimiento transportado rápidamente por la sangre circulante para el mantenimiento de la vida celular, a través de la asimilación de nutrientes por los distintos sistemas.  Algunos de los problemas clínicos más importantes se deben a alteraciones en los sistemas que mantienen constante el nivel de los líquidos corporales. En un adulto normal el total de agua representa aproximadamente el 60% de su peso corporal, este porcentaje pude cambiar con la edad, sexo y grado de obesidad, ya que conforma aumenta la edad el porcentaje de líquido disminuye; esto se debe a que hay aumento del peso corporal por grasa la cual disminuye el porcentaje de agua, por esto las mujeres, que suelen tener más grasa que los varones tienen menor cantidad de agua en el cuerpo.