Homeóstasis y fisiología de la membrana

FISIOLOGÍA
Tema 1: Homeóstasis y fisiología de la
membrana.
1. Concepto Fisiología
2. Medio Interno y homeóstasis. Líquidos corporales: líquidos intersticiales,
sangre y sistema linfático.
3. Transporte de sustancias a través de la membrana. Osmolaridad.
Tonicidad.
4. Vías de control: respuestas y bucles de retroalimentación
1.- Concepto de Fisiología.
DEFINICIÓN: La ciencia que estudia cómo funcionan las diferentes partes del
cuerpo humano .
(Fisio- physis, naturaleza, y -logia, de logos, estudio).
ESTUDIO del funcionamiento NORMAL de un organismo vivo y de las partes
que lo componen, incluidos los procesos químicos y físicos.
Diferenciar....Estructura (ANATOMÍA) y función (FISIOLOGÍA) del
cuerpo humano.
Diversos brazos de la Fisiología:
•NEUROFISIOLOGÍA
•ENDOCRINOLOGÍA
•FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR
•IMMUNOLOGÍA
•FISIOLOGÍA RESPIRATORIA
•FISIOLOGÍA RENAL
•FISIOLOGIA DEL EJERCICIO
•FISIOPATOLOGÍA
2.- Medio interno y Homeóstasis. Líquidos Corporales: líquidos
intersticiales, la sangre y la linfa.
La célula: unidad básica de nuestro cuerpo. Tenemos
apróximadamente unos 100 billones.
Y aunque hay muchos tipos
diferentes (especializadas
para cada tejido), comparten
características comunes:
• En todas el oxígeno reacciona
con H.C., grasas y aa. Para liberar
ATP (energía) y poder mantener
sus funciones.
• Los mecanismos que permiten
convertir los nutrientes en
energía son similares
(metabolismo).
• También todas las células
liberan sus productos de
deshecho a los líquidos que le
rodean.
HOMEÓSTASIS Y MEDIO INTERNO:
HOMEÓSTASIS: Término que hace referencia al mantenimento de unas
condiciones casi constantes, en estado de equilibrio, de nuestro medio
interno. Se trata de un estado de equilibrio dinámico, en el que las
condiciones varían pero siempre dentro de unos límites relativamente
estrechos.
MEDIO INTERNO: Es el líquido extracelular, es en este espacio donde
están todos los iones y nutrientes que las células necesitan para
mantenerse vivas. Todas viven bañadas por el líquido extracelular.
• Todos los órganos y tejidos de nuestro organismo trabajan
coordinadamente de tal manera que colaboran en el mantenimento de
estas condiciones constantes.
p. ej.. – los pulmones aportan O2 al líquido extracelular.
- los riñones mantienen constantes la [ ] de iones
- el aparato digestivo aporta nutrientes al medio interno.
Compartimentos funcionales
 Nuestro organismo está formado por compartimentos
- cerrados como las células
- funcionales y sin paredes visibles
Permiten que se produzcan dentro procesos que podrían entrar en
conflicto si no existiesen estos compartimentos.
Hay intercanvio entre ellos para mantener la homeóstasis.
DOS COMPARTIMENTOS PRINCIPALES:
LÍQUIDOS INTRACELULARES (LIC)
40%. : El líquido que se encuentra en el
interior de las células.
Membranes cel·lulars
LÍQUIDOS EXTRACELULARS (LEC)
20%: Aquellos líquidos que están en el
extrerior de las células. Se pueden
subdividir en :
1- LÍQUIDO INTERSTICIAL
2- PLASMA SANGUíNEO.
El 60% de nuestro cuerpo
es líquido. Una solución
acuosa de iones y otras
sustancias.
LEC
(Fuera
de la
Célula)
LIC
(Célula)
Líquidos corporales: La vida depende
del mantenimento, relativamente
constante, del volumen de nuestros
líquidos corporales. (Homeóstasis).
LÍQUIDOS INTRACELULARES (LIC)
40%.
LÍQUIDOS EXTRACELULARS (LEC) 20%.
LÍQUIDO EXTRACELULAR DE LOS VASOS SANGUÍNEOS: PLASMA SANGUÍNEO
Vasos sanguíneos (Conductos de
paredes elásticas por donde circula
la sangre):
- Arterias
- Venas
- Capilares
La sangre:
•Plasma
•Células sanguíneas: glóbulos
rojos, glóbulos blancos y
plaquetas
Líquido intersticial de los vasos
sanguíneos: EL PLASMA.
LÍQUIDO EXTRACELULAR DE LOS VASOS LINFÁTICOS: LA LINFA.
LÍQUIDO EXTRACELULAR DE LAS ARTICULACIONES EL
LÍQUIDO SINOVIAL.
LÍQUIDO EXTRACELULAR DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL: EL
LÍQUIDO CEFALO-RAQUÍDEO.
El líquido cefalo-raquideo (LCR) sirve para suministrar nutrientes al
sistema nervioso central (SNC) y recolectar productos de deshecho, así
como para aportar lubricación y evitar golpes o traumatismos.
LÍQUIDO EXTRACELULAR DEL OJO: HUMOR VITRI.
INTERCAMBIO DE SUSTANCIAS, PERO PROCURANDO EL
EQUILIBRIO......
DIFERENCIAS ENTRE LOS LÍQUIDOS INTRACELULARS E
INTERCELULARS
LÍQUIDOS INTRACELULARES (LIC) 40%.
Grandes cantidades de iones Potasio (K+).
También Magnesio (Mg2+).
Y Fosfato (PO4 3-).
LÍQUIDOS EXTRACELULARS (LEC) 20%.: LÍQUIDO INTERSTICIAL
Mucho Na+
Mucho ClMucho bicarbonato
Nutrientes para las células: O2; glucosa; À.G.; aa.
También CO2, que viaja de las células a los pulmones
TODOS ESTOS COMPARTIMENTOS ESTÁN
TRABAJANDO PARA MANTENER LA
HOMEÓSTASIS: Constancia medio interno
2.- Medio interno y Homeóstasis.
Líquidos Corporales, líquidos intersticiales, la sangre y la linfa… Pequeñas
fluctuaciones de los parámetros a pesar de grandes cambios en el exterior
del organismo.
Medio interno y homeóstasis, pero en la célula también hay homeóstasis celular
HOMEÓSTASIS NO SIGNIFA EQUILIBRIO
 La composición del líquido celular y del
extracelular es diferente.
-Homeóstasis celular...homeóstasis extracelular
“DESEQUILIBRIO DINÁMICO”, intercambio de sustancias entre
los compartimentos para mantener unas características
casi constantes y homeostáticas entre ellos.
EL ORGANISMO CONSUME ENERGÍA PARA PODER
MANTENER ESTAS DIFERENCIAS ENTRE COMPARTIMENTOS,
QUE LE MANTENDRÁN CON VIDA.
TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVÉS DE MEMBRANA.
Célula
Membrana plasmática: Separa el medio interno de la célula, del
externo
-Es una barrera selectiva que regula el paso de
determinadas sustancias.
- También tiene un papel importante para la comunicación
entre células.
Citoplasma: Todos los componentes que
se encuentran entre la membrana y el
núcleo
-Citosol
-Orgánulos: ribosomas, retículo
endoplasmático, mitocondrias….
Núcleo: Contiene la mayoría del
material genético, el ADN nuclear o
genoma, donde se encuentran los
genes.
TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVÉS DE LA MEMBRANA.
OSMOLARIDAD. TONICIDAD.
5%
75%
20%
TRANSPORTE DE SUSANCIAS A TRAVÉS DE LAMEMBRANA.
• La membrana plasmática es un “mar” de lípidos en movimiento que
contiene muchas proteínas, colesterol…. Es el llamado “mosaico fluido”.
• Los lípidos de membrana permiten el paso de diversas moléculas
liposolubles; pero actúan de barrera de sustancias con carga eléctrica o
polar.
DOS TIPOS DE CLASIFICACIONES DE
TRANSPORTE:
Procesos pasivos: Cuando la sustancia que entra en la célula o que
sale de ella, no requiere energía celular, sino que se mueve
A
siguiendo su gradiente de concentración (o eléctrico)
Procesos activos: Cuando se requiere energía de la célula para
transportear la sustancia en contra de gradiente. Se utilitza ATP
(habitualmente).
Transporte
B de sustancias
a través de la
membrana
• Con energía cinética (difusión y ósmosis)
•A través de proteínas de membrana (transporte
activo y difusión facilitada)
• A través de vesículas
TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVÉS DE MEMBRANA.
A POR ENERGÍA CINÉTICA:
DIFUSIÓN
Difusión a través de la bicapa lipídica
Difusión a través de canales iónicos de membrana
ÓSMOSIS
B A TRAVÉS DE PROTEÍNAS DE MEMBRANA
DIFUSIÓN FACILITADA
TRANSPORTE ACTIVO
Transporte activo primario
Transporte activo secundario
C A TRAVÉS DE VESÍCULAS
ENDOCITOSIS
Endocitosis mediada por un receptor
Fagocitosis
EXOCITOSIS
TRANSCITOSIS
TRANSPORTE DE MEMBRANA POR ENERGIA CINÉTICA
Difusión (proceso pasivo)
La difusión es un proceso pasivo en el que se da una mezcla aleatoria
de las partículas debido a la energía cinética que contienen.
Tanto el soluto (la sustancia disuelta) como el disolvente (líquido que
provoca la disolución)se disuelven. Las moléculas del soluto siempre
se difunden hacia a la zona de menos concentración, siguiendo su
gradiente de concentración.
Al cabo de cierto tiempo
se distribuyen de forma
uniforme y están en
equilibrio
VARIOS FACTORES CONDICIONAN EL GRADO DE DIFUSIÓN:
• Grado de concentración: Cuanto mayor sea la diferencia de concentración entre los
dos lados (gradiente de concentración), más rápida será la velocidad de difusión.
• Temperatura: A más tº, mayor velocidad de difusión.
• Masa de la sustancia que se está disolviendo: cuanto mayor es la masa, más lenta
es la velocidad de difusión (las moléculas más pequeñas se disuelven más rápido que
las grandes)
• Superficie: A mayor superficie, más velocidad de difusión.
• Distancia de difusión: cuanto más grande es la distancia de difusión, más tiempo
tarda en difundirse.
CAUNDO LA CONCENTRACIÓN DE MOLÉCULAS ES LA MISMA EN LOS DOS
LADOS, SE HA ALCANZADO EL QUILIBRIO QUÍMICO.
LOS IONES NO SE DESPLAZAN POR
DIFUSIÓN. El desplazamiento se
ocasiona por un gradiente
electroquímico!
LA DIFUSIÓN ES UN MOVIMIENTO
PASIVO DE MOLÉCULAS NO
CARGADAS A FAVOR DEL
ÓSMOSIS (proceso pasivo)
La ósmosis es el paso de un disolvente a través de la bicapa
lipídica de permeabilidad selectiva.
En los seres vivos el disolvente es EL AGUA, por tanto es el
agua el que pasa a través de las membranas.
El agua se desplaza desde la zona donde la [ ] de agua es
mayor a donde es menor ¿Cómo?
1. Moviéndose a través de la bicapa
2. A través de las ACUAPORINAS: proteínas integrales que
funcionan como canales de agua.
Solo se consigue cuando es permeable al agua,
pero no a ciertos solutos.
ÓSMOSIS (proceso pasivo)
La ósmosis solo se produce cuando la membrana es permeable al agua
pero no al soluto.
: impide la difusión del soluto a la izquierda.
Hay una disminución
del volumen de
agua en el lado
izquierdo y un
aumento en el
derecho.
Presión osmótica
Pero también hay
una presión
hidrostática que
impide que pase
todo el solvente.
ÓSMOSIS (proceso pasivo)
La presión necesaria
para restaurar las
condiciones iniciales
será igual a la presión
osmótica.
ÓSMOSIS (proceso pasivo)
Presión osmótica: es la fuerza que ejerce la solución que contiene el
soluto impermeable a la membrana. Esta presión es proporcional a
la cantidad de moléculas de soluto.
Esta presión aplicada IMPIDE el movimiento de agua, por tanto la
ósmosis.
ÓSMOSIS (proceso pasivo)
Normalmente la presión
osmótica del citosol y el
líquido intersticial es igual,
por tanto el volumen de la
célula se mantiene
constante.
Ahora bien, cuando se colocan
células en un medio con
una presión osmótica
diferente, se modifican
tanto la forma como el
volumen de las células ya
que las molécules de agua
entran o salen de la célula.
= pressió
osmòtica
TONICIDAD
La tonicidad de una solución es la capacidad de esta para modificar el volumen
de agua de una célula.
Solución isotónica: Aquella donde la concentración de solutos que no pueden
traspasar la membrana es la misma que la de fuera.
Por tanto, las células en estas condiciones mantienen su forma y volumen.
TONICIDAD
Solución hipotónica: es aquella que tiene menor concentración de soluto que la
que hay en el citosol.
TONICIDAD
Solución hipertónica: Aquella solución que tiene mayor
concentración de solutos que la del citosol.
TRANSPORTE POR PROTEÍNAS
 LOS TRANSPORTADORES SON PROTEÍNAS COMPLEJAS .
 A diferencia de los canales proteicos nunca crean un
corredor continuo entre el interior y el exterior de la
célula.
 Cambian de forma para permitir el paso de sustancias.
 Puede que esas proteínas necesiten energía
( TRANSPORTE ACTIVO) o que no la necesiten (DIFUSIÓN
FACILITADA)
TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVÉS DE MEMBRANA.
A.- POR ENERGÍA CINÉTICA:
DIFUSIÓN
Difusión a través de la bicapa lipídica
Difusión a través de canales iónicos de membrana
ÓSMOSIS
B.- A TRAVÉS DE PROTEÍNAS DE MEMBRANA
DIFUSIÓN FACILITADA (No consume energía)
TRANSPORTE ACTIVO (Consumo de energía)
Transporte activo primario
Transporte activo secundario
C.- A TRAVÉS DE VESÍCULAS
ENDOCITOSIS
Endocitosis mediada por receptor
Fagocitosis
EXOCITOSIS
TRANSCITOSIS
DIFUSIÓN A TRAVÉS DE LA BICAPA
LIPÍDICA era DIFUSIÓN PASIVA: (NO
TENÍA PROTEINA TRANSPORTE)
Las molécules no polares, hidrófobas:
O2; CO2; N2; À.G.; esteroides y vitaminas
liposolubles (A,D,E,K); alcoholes y amoníaco.
MoléculAs polares pequeñas: H2O y Urea.
DIFUSIÓN FACILITADA: (Tiene PROTEÍNAS DE
TRANSPORTE: Moléculas hidrófilas, como la glucosa
o los aminoácidos,Iones. Tienen por tanto carga y lo
hacen por CANALES IÓNICOS)
La mayor parte de los canales de membrana son canales
iónicos. Los canales K+ y Cl- los más abundantes.
También canales de Na+ y Ca++.
Los canales también pueden tener una proteína
citosólica asociada que hace de compuerta para abrir y
cerrar.
Permiten el paso a través de la membranade iones
inorgánicos pequeños muy hidrófilos. La difusión es más
lenta porque son menos numerosos, aunque más
rápidos.
TRANSPORTE POR MEDIO DE PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS.
Difusión facilitada (“proceso pasivo”):
Aquí, el soluto se une a un transportador específico en un lado
de la membrana y después se libera en otro lado. Durante este proceso
el transportador experimenta cambios morfológicos.
El resultato final de la difusión facilitada es el movimiento de una
sustancia que sigue su gradiente de concentración, es decir, de mayor a
menor concentración.
¿Qué moléculas se transportan por difusión
facilitada? Aquellas que són muy polares, muy
grandes o bien están muy cargadas
Debido a que en la membrana hay un nº determinado
de moléculas portadoras, este proceso presenta
SATURABILIDAD.
TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVÉS DE MEMBRANA.
A.- A TRAVÉS DE LA PROPIA ENERGÍA CINÉTICA:
DIFUSIÓN
Difusión a través de la bicapa lipídica
Difusión a través de canales iónicos de membrana
ÓSMOSIS
B.- A TRAVÉS DE PROTEÍNAS DE MEMBRANA
DIFUSIÓN FACILITADA (No consume energía)
TRANSPORTE ACTIVO (Consumo de energía)
Transportee activo primario
Transportee activo secundario
C.- A TRAVÉS DE VESÍCULAS
ENDOCITOSIS
Endocitosis mediada por receptor
Fagocitosis
EXOCITOSIS
TRANSCITOSIS
TRANSPORTE POR MEDIO DE PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS.
Transportee activo (necesita ATP).
Aquí se transportan aquellas moléculas que van “en contra de su
gradiente de concentración”. Por eso requieren energía.
En función de la fuente de energía, tenemos:
1. Transportee activo primario: La fuente de energía es el ATP.
2. Transporte activo secundario: La fuente de energía se
encuentra en forma de gradiente iónico (energía
almacenada en el gradiente de concentración de una
molécula para desplazar a otras en contra de su gradiente)
También presenta saturabilidad.
¿Qué moléculas? Iones: Na+, K+, H+,Ca++, I-, Cl-, algunos aa y
monosacáridos.
Transportee activo primario
Las proteínas se denominan BOMBAS.
La célula destina el 40% del ATP a las bombas.
BOMBA DE NA+/K+
• Es el transporte activo más importante de las células.
• Esta bomba mantiene una [ ] de Na+ baja en el citosol (porque lo bombea
hacia el líquido extracelular), y una [ ] elevada de K+ en el citosol (porque
a la vez que expulsa Na+, importa iones k+ al citosol).
• Esta bomba está siempre activa para poder mantener esta diferencia de
[ ] entre el líquido intersticial y el citosol de las células.
•Estas diferencias de [ ] de los iones son necesarias para mantener el
volumen de la célula y generar los potenciales de acción.
¡¡CONSUME ENERGÍA DIRECTAMENTE!!
BOMBA DE Na+/k+
ATPasa
Transportee activo secundario
Gracias, en definitiva, al hecho de mantener el gradiente para la
bomba Na/K (Energía indirectamente generada por el trabajo de otros
transportadores)
CONTRATRANSPORTADORES
COTRANSPORTADORES
Contrasportadores bidireccionales
Contrasportadores
simportadores
¡¡CONSUME ENERGÍA INDIRECTAMENTE!!
FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS DE MEMBRANA
-Los lípidos/fosfolípidos de las membranas celulares no varían mucho.
-Pero las diferentes proteínas varían según las células y orgánulos.
Suelen ser selectivos, solo lo puede
atravesar un tipo de ión
(p ej. K+).
Transportan sustancias polares de un lado al otro de la membrana.
P.ej.: Insulina (ligando) se une al receptor de insulina.
P. Ej: marcadores de grupo sanguíneo ABO
Transporte por proteínas
transportadoras (difusión facilitada,
transporte activo o secundario)....
 Recordar tres propiedades:
- Especificidad (un tipo o grupo de moléculas)
- Competencia (un tipo más que de otras moléculas)
- Saturación (transporte máximo o velocidad máxima)
TRANSPORTE A TRAVÉS DE VESÍCULAS
 Endocitosis
 Fagocitosis
Utiliza invaginaciones o pseudópodos o prolongaciones de la
misma célula para incorporar sustancias o partículas
 Exocitosis
Fusiona la pared de las vesículas intracelulares para excretar
sustancias de dentro de las células.
TRANSPORTE A TRAVÉS DE VESÍCULAS
1 .ENDOCITOSIS
Es un proceso activo.
La membrana se invagina.
Vesículas más pequeñas.
Necesita ENERGÍA.
DOS TIPOS:
a)Endocitosis mediante receptor:
Endocitosis mediado por un
receptor y potocitosis o
caveolas.
b) Endocitosis no selectiva:
Pinocitosis
TRANSPORTE A TRAVÉS DE VESÍCULAS
Endocitosis mediante receptor: Endocitosis mediada por un receptor y potocitosis.
 Zonas recubiertas de clatrina.
 Invaginaciones de proteínas clatrina.
 Unión receptor-ligando
 Invaginación y formación de vesícula citopl.
 Liberación y recuperación de clatrina
 Endosoma y liberación de receptores
 Incorporación de vesícula con receptores
por exocitosis
Proceso del ligando en lisosomas
o en Ap. Golgi.
En la potocitosis los receptores son caveolas.
TRANSPORTE A TRAVÉS DE VESÍCULAS
Pinocitosis ( Pino= beure)
En la mayoría de los tejidos.
Entrada de agua o solutos
No hay receptores
TRANSPORTE A TRAVÉS DE VESÍCULAS
Fagocitosis
Proceso mediado por la actina.
La superficie sale para crear un
emboltorio.
Se engloba a una bacteria o a una
partícula en un fagosoma.
Requiere ENERGÍA.
P.Ej: macrófagos, neutrófilos.
TRANSPORTE A TRAVÉS DE VESÍCULAS
Exocitosis
Libera moléculas muy grandes.
Las vesículas intracelulares se
desplazan hacia la superficie celular
cargadas de moléculas lipófobas
( p.ej: proteínas). Se une a la
superficie de la membrana y se
excretan (1-2-3)
P.ej: Células nerviosas con liberación
de neurotransmisores.
- Células secretoras que liberan
enzimas digestivas, hormonas, moco,
etc
VÍAS DE CONTROL Y
RESPUESTA DE LA
HOMEÓSTASIS
TERMORREGULACIÓN
VÍAS DE CONTROL DE LA HOMEÓSTASIS
Factores que pueden alterar la constancia del medio interno:
En la gran
mayoría, se
• Interno: Disminución de glucemia al saltarse una comida restaura el
• Psicológico: Trabajo, familia, amigos...
equilibrio.
• Externo: Como puede ser el cambio de Tª
¿QUIÉN?
SISTEMA NERVIOSO: Envía potenciales de acción a órganos que puedan
contrarrestar las desviaciones que han provocado la pérdida del estado de
equilibrio.
SISTEMA ENDOCRINO: Las glándulas liberan hormonas al torrente
sanguíneo y estas actúan solo sobre los tejidos diana.
¿CÓMO LO HACEN?
A través del sistemas de RETROALIMENTACIÓN
SISTEMAS DE RETROALIMENTACIÓN: Ciclo sucesos en el estado de
una determinada condición corporal está siendo CONTINUAMENTE
evaluado, y modificado sucesivamente:
CONDICIONES
Ex.: tª corporal
CONTROLADAS
presión arterial
glucemia.
Estímulo: cualquier alteración que provoca un cambio en una condición
controlada.
Receptor: Estructura del cuerpo que observa los cambios de una
condición controlada y envía una señal a un centro regulador (Impulso
nervioso o señales químicas)
Centro regulador (o integrador): Establece el margen de
valores entre los que esta condición se debe mantener, evalúa las
señales de entrada y genera señales de salida (que son hormonas
o impulsos nerviosos).
Efector: Estructura del cuerpo queinterpreta las señales de salida
procedentes del centro regulador, y produce la respuesta o el
efecto que modifica la condición controlada.
Casi todos los órganos o tejidos del cuerpo pueden
funcionar como efectores.
SISTEMAS DE
RETROALIMENTACIÓN
La homeóstasis es posible gracias a mecanismos de autorregulación:
SISTEMAS DE RETROALIMENTACIÓN
POSITIVA
NEGATIVA
RETROALIMENTACIÓ NEGATIVA
Provoca una disminución o atenua un cambio en la condición controlada o la
revierte.
P.Ej.: ↑↑ PA→ Una bajada de la presión arterial (PA) (l a fuerza que ejerce la
sangre sobre los vasos sanguíneos).
latido rápido
P.A.: Habrá una serie de mecanismos como consecuencia de la
latido fuerte
subida de presión:
Barorreceptores: Células nerviosas que se encuentra en las paredes de los vasos, sensibles a los
cambios de presión.
--> Son los receptores del cambio de la condición controlada, que envían impulsos
nerviosos al encéfalo (centro regulador).
Encéfalo: Centro regulador que interpreta la señal nerviosa de los barorreceptores y responde
enviando un impulso nervioso (señal de salida ) al corazón (efector).
Corazón: Disminuye la frecuencia cardiaca como respuesta al impulso nervioso del encéfalo --P.A.
RETROALIMENTACIÓN NEGATIVA
Esta serie de sucesos compuerta siempre que la P.A.
(condición controlada) esté siempre regulada dentro de unos
valores normales y se restaure siempre la homeóstasis.
LA ACTIVIDAD DEL EFECTOR PRODUCE UNA DISMINUCIÓN DE
LA P.A., ACCIÓN OPUESTA AL ESTÍMULO ORIGINAL (QUE ERA
UN INCREMENTO DE LA P.A.)
POR ESTE MOTIVO DECIMOS QUE ESTE ES UN SISTEMA DE
RETROALIMENTACIÓN NEGATIVA
RETROALIMENTACIÓN POSITIVA
Un sistema de retroalimentación POSITIVA, a diferencia de uno
de retroalimentación NEGATIVA, REFUERZA TODAVÍA más el cambio
producido en la acción controlada.
El efector produce una respuesta fisiológica que incrementa todavía
más el cambio inicial de la condición controlada. Esta respuesta continúa
más y más hasta que se interrumpe por algún mecanismo.
Por Ej.: el parto.
Estímulo: primeras contracciones del parto.
Receptors: Células nerviosas sensibles al estiramiento (en el cuello del
útero). Registran el grado de dilatación del cuello del útero (condición
controlada) y envían impulsos al cerebro (centro regulador).
Cerebro: (Centro regulador) Libera en la sangre Oxitocina (hormona) que
provoca un incremento de las contracciones.
Efector: Receptores de oxitocina en la pared muscular del útero.
RETROALIMENTACIÓN POSITIVA
Este ciclo de liberación hormonal y aumento
de la fuerza de las contracciones se
interrumpe solo con el nacimiento del bebé,
que detiene las contracciones y la dilatación
del cuello uterino
Ej.2: Cuando se pierden grandes
cantidades de sangre --> coagulación de la
sangre.
Siempre debe deternerse mediante una
señal de fuera del sistema.
LA ACTIVIDAD DEL EFECTOR PRODUCE UN
INCREMENTO DEL ESTÍMULO ORIGINAL
POR ESTO LLAMAMOS A ESTE SISTEMA
RETROALIMENTACIÓ POSITIVA.
RETROALIMENTACIÓN + : Refuerza de manera continuada un cambio.
REFUERZAN CONDICIONES QUE NO APARECEN DE MANERA
FRECUENTE
Cerrar una Herida (coagulación de la sangre)
RETROALIMENTACIÓ - : Al contrario, contrarresta el estímulo inicial
hasta restaurar los valores de la condición
controlada.
REGULAN CONDICIONES EN EL CUERPO QUE SE MANTIENEN
RELATIVAMENTE ESTABLES DURANTE PERIODOS LARGOS
Presión arterial
Glucemia
TERMOREGULACIÓN
Es la regulación homeostática de la temperatura corporal.
La tª de los tejidos profundos (también llamada tº central)
está regulada por mecanismos muy sensibles de manera que la
variación es mínima: +/- 0.6ºC.
La tª de la piel, a diferencia de la central, aumenta y
disminuye con la temperatura del entorno.
ESTÍMULO: Calor externo
Receptores de la piel: Envían
señales
Cerebro: CENTRO
REGULADOR
EFECTORES. Efectos del sistema nervioso. Efectos
periféricos de hormonas tiroidales, gl suprarenales en los
TERMOREGULACIÓN: REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA CORPORAL
En condiciones normales
de salud, el cuerpo
humano tiene que
mantener la tª constante,
independientmente de la
temperatura exterior.
Esta regulación se lleva a
cabo mediante sistemas de
retroalimentación -. Al
menor cambio en la tª de la
sangre (recibido por los
termoreceptores
hipotalámicos) los
mecanismos del cuerpo
para a producir calor
disminuyen o viceversa.
HORMONA
 Sustancia química secretada por una célula o un grupode ellas a la sangre, que
ejerce su acción en concentracions muy pequeñas.
 El grupo de células son las glándulas, aunque pueden estar dispersas en células
aisladas. A las neuronas (neurohormonas), sistema digestivo (CCK)
 Se almacenan hasta que se necessiten.
 Normalmente se secretan a la sangre.
 Llegan a una célula diana y se unen a un receptor donde desencadenan un
efecto.
 Pueden liberarse en la sangre en concentracions nanomolars, pero tienen un
gran efecto en la célula diana.
 La difererencia con las citocinas es que las hormonas se almacenan en
glándulas o célules y hay una producció continua.
 La acción de una hormona tiene una duración limitada.
- La hormona circulante se degrada
- La unida a receptores es degradada o endocitada .
Clasifiación
 Segúnel origen (pag 214)
 Según si se libera por el cerebro o en el resto del organismo.
 Según su clase química:
-Hormona péptida o proteica (deriva de diferentes aminoácidos)
-Hormona esteroide (deriva del colesterol)
-Hormona amínica (deriva de uno o dos aminoácidos)
Hormonas peptídicas:
 Se sintetizan y almacenan en vesículas secretoras.
 Sale del ribosoma prehormona con muchas copias de hormona
peptídica.
 Es creada en una prohormona
 Finalmente sale la hormona activa después de actuar enzimas
 Se almacena en citoplasma celular.
 Cuando llega la señal de excreción se trasladaen una vesícula
hasta la membrana para exocitarla.
TRANSPORTE:
Son solubles al agua y es disuelven en el LEC (líquido extracelular).
Semivida de minutos.
ACCIÓN CELULAR:
Normalmente no atraviesan la membrana. Se unen a receptores.
Traducción de señales mediante según mensajero.-----ACCIÓN
Hormonas esteroides, derivan del colesterol
 Se sintetizan en pocos tejidos (gl suprarenal y gónadas).
 Son lipófilas y par tanto no se acumulan en vesículas...
 ...se liberan desde precursores a medida que se necesitan.
 Salen de la célula por difusión simple
TRANSPORTE:
NO son solubles al agua. Se unen a proteínas transportadoras.
ACCIÓN CELULAR:
Atraviesan la membrana.
Factor de transcripción, se unen a ADN y activan uno o más genes
Estos genes expresan proteínas.
Hormonas amínicas.
 Formada a partir de triptofan (melatonina) o tirosina
(catecolaminas y hormonas tiroideas)
 Las catecolamines se comportan como peptídicos, se
unen a receptores de membrana.
 Los tiroidales, como los esteroides activan genes.
CONTROL LIBERACIÓN HORMONAL
 Liberación por estímulo del SNC
o por hormona o químico. (p ej
en la liberación de insulina
antes de la hipoglucemia)
 Retroalimentación negativa.
 Fig 7-9
HORMONAS.
 Neurohormonas:
-Señales químicas liberadas en la sangre por neurones.
Tres grupos principales:
Catecolaminas producidas en glándulas suprarenales.
Neuronas hipotalámicas secretadas por neurohipófisis
Neurohormonas hipotalámicas controlan la adenohipófisis.
LA HIPÓFISIS: La gran glándula...
 La hipófisi es una estructura que está en la base
del cráneo, unida al cerebro por un tallo.
 Dos parts: adenohipófis o hipófisis anterior
neurohipófisis o hípófisis posterior.
Neurohipófisis
 Almacena y libera dos neurohormonas:
-Oxitocina y vasopresina.
Se forman en el hipotálamodonde está el
cuerpo neuronal de estas células
Las vesículas llenas de hormaonas bajan por el
tallo del cerebro siguiendo la extensión de las
células. Se almacenan en laspartes terminales
diversos estímulos las liberan a la circulación
sanguínea.
Adenohipófisis
 Secretan seis tipos de hormonas.
 Controladas por neurohormonas liberadas
al hipotálamo.
 Controladas a la vez por neurohormonas
inhibidoras.
 Una hormona que controla la secreción
de otras se llama trófica.
CONTROL POR BUCLES DE
RETROALIMENTACIÓN EN EL
HIPOTÁLAMO-HIPOFISARIO.
 Control per centres:
- Hipotálamo
- Adenohipófisis
- Diana endocrina de hormona hipofisaria.
Actúa cada hormona secretada como inhibidor
del centro previo.
Ej. Cortisol de la glándula suprrarenal inhibe la
hormona liberadora de corticotropina secretada
por el hipotálamo
¡RETROALIMENTACIÓN NEGATIVA DE CIRCUITO LARGO!
 Hormonas hipofisarias
disminuyen la
secreción de las
hormonas del
hipotálamo.
 ¡Retroalimentación de
circuito corto!
 Hormonas tróficas hipofisarias regulan
la secreción de la adenohipófisis.
 Son transportadas a la adenohipófisis
por un sistema puerta hipotálamhipofisari.
 El sistema porta permite una gran
concentración de hormona con una
pequeña cantidad
Bucles de retroalimentación en
el eje hipotálamo-hipofisario.
 Las hormonas de la adenohipófisis controlan funciones
vitales.
 Controlan el metabolismo, crecimiento y la reproducción.
 *La prolactina...
 *Hormona crecimiento (GH)...
 Hormona foliculoesimulantes
 Hormona luteinizante.
 Hormona adrenocorticotropa..
 Hormona tiroestimulante...
(*Controlada tanto por hormona liberadora como estimuladora
de la secreción)
INTERACCIONES ENTRE HORMONAS
 Principio de sinergia o potenciación
Si hay hipoglucemia... se libera adrenalina aumenta 5m/dl el azúcar
La secreción de glucagó 10 mg/dl
La liberación de los dos 22 mg/dl (potenciación)
 Permisividad
Una hormona no puede surgir efecto a menos que le siga otra hormona.
 Hormones con efecte opuesto.
Una hormona disminuye los efectos de las otras.
Ej: hormona crecimiento e insulina.