Fisiología de la Membrana celular

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Membrana celular Funciona como una barrera semipermeable semipermeable semipermeable semipermeable, permitiendo la entrada y salida de moléculas a la célula. La membrana está formada por lípidos, proteínas y carbohidratos. Los lípidos forman una doble capa cuya conformación conocemos como el Modelo Modelo Modelo Modelo Mosaico Mosaico Mosaico Mosaico Fluído Fluído Fluído Fluído. . . La molécula más común del modelo es el fosfolipido, que tiene una cabeza (hidrofílica) polar y dos colas(hidrofóbicas) no polares.

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Membrana celular

• Funciona como una barrera semipermeablesemipermeablesemipermeablesemipermeable, permitiendo la entrada y salidade moléculas a la célula.

• La membrana está formada por lípidos, proteínas y carbohidratos.• Los lípidos forman una doble capa cuya conformación conocemos como el

ModeloModeloModeloModelo MosaicoMosaicoMosaicoMosaico FluídoFluídoFluídoFluído....• La molécula más común del modelo es el fosfolipido, que tiene una cabeza

(hidrofílica) polar y dos colas(hidrofóbicas) no polares.(hidrofílica) polar y dos colas(hidrofóbicas) no polares.

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Funciones de la membrana celular

• Reconocimiento y comunicación debido a moléculas situadasen la parte externa de la membrana, que actúan comoreceptoras de sustancias.

• Protección del material genético

• Expulsión de los desechos del metabolismometabolismometabolismometabolismo en el interior de lacélula y adquisición de nutrientes del medio extracelularcélula y adquisición de nutrientes del medio extracelular

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Difusión

• Movimiento de una sustancia de una áreade mayor concentración a una de menorconcentración.

• Tiene lugar hasta que la concentración seiguala en todas las partes.

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Difusión

• La velocidad dependerá de:

1. La energía cinética (que depende de la temperatura).1. La energía cinética (que depende de la temperatura).

2. El gradiente de concentración.

3. El tamaño de las moléculas.

4. La solubilidad de las moléculas en la porciónhidrofóbica de la bicapa.

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Osmosis

• DifusiónDifusiónDifusiónDifusión dededede aguaaguaaguaagua a través de una membrana quepermite el flujo de agua, pero inhibe el movimiento de lamayoría de solutos.

• La presiónpresiónpresiónpresión osmóticaosmóticaosmóticaosmótica es la presión necesaria para prevenirel movimiento del agua a través de una membrana semi-el movimiento del agua a través de una membrana semi-permeable que separa dos soluciones de diferentesconcentraciones.

• Es una propiedad de tipo coligativacoligativacoligativacoligativa,,,, (dependedependedependedepende deldeldeldelnúmeronúmeronúmeronúmero dededede partículas)partículas)partículas)partículas).

• No depende de la masa ni la carga de las moléculas.

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Movimiento de moléculas y el medioambiente

• SolutoSolutoSolutoSoluto:::: Molécula que se disuelveen una solución

• SolventeSolventeSolventeSolvente:::: Sustancia capaz de

• MedioMedioMedioMedio hipertónicohipertónicohipertónicohipertónico:::: Mayorcantidad de moléculas de solutofuera de la célula que dentro.

• MedioMedioMedioMedio hipotónicohipotónicohipotónicohipotónico:::: Menorcantidad de moléculas de solutofuera de la célula que dentro.• SolventeSolventeSolventeSolvente:::: Sustancia capaz de

disolver las moléculas de soluto(generalmente agua)

fuera de la célula que dentro.

• MedioMedioMedioMedio isotónicoisotónicoisotónicoisotónico:::: igual cantidad demoléculas de soluto fuera y dentrode la célula

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Osmosis y membrana celular

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Comportamiento de la célula animal y la vegetal

CELULA ANIMAL

• CrenaciónCrenaciónCrenaciónCrenación: ocurre cuando la célulaestá expuesta a un ambientehipertónico y se arruga al perderagua.

• HemólisisHemólisisHemólisisHemólisis: ocurre cuando la célula

CELULA VEGETAL

• PlasmolisisPlasmolisisPlasmolisisPlasmolisis:::: ocurre cuando lacélula está expuesta a unambiente hipertónico y pierdeagua. Se observan areas blancas.

• TurgenciaTurgenciaTurgenciaTurgencia:::: ocurre cuando la célulaestá expuesta a un ambiente• HemólisisHemólisisHemólisisHemólisis: ocurre cuando la célula

está expuesta a un ambientehipotónico y explota al llenarse deagua

está expuesta a un ambientehipotónico y esta comienza allenarse de agua, pero no explotaporque la pared celular la protege.

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Mecanismos de transporte celular

• TransporteTransporteTransporteTransporte pasivopasivopasivopasivo oooo difusióndifusióndifusióndifusión:::: forma por la que lassustancias atraviesan la bicapa lipída debido almovimiento contínuo de las moléculas

– DifusiónDifusiónDifusiónDifusión simplesimplesimplesimple:Es el movimiento cinético de moléculas oiones a través de la membrana sin necesidad de proteínas.A favor del gradiente de concentración.

– DifusiónDifusiónDifusiónDifusión facilitadafacilitadafacilitadafacilitada:::: difusión mediada por un portador,porque la sustancia transportada de esta manera no puedeatravesar la membrana sin una proteína portadoraespecífica que le ayude.

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Mecanismos de transporte celular

TransporteTransporteTransporteTransporte activoactivoactivoactivo::::• Requiere un gasto de

energía paratransportar la moléculatransportar la moléculade un lado al otro de lamembrana. Ocurrecontra el gradiente deconcentración. Lacélula utiliza ATP comofuente de energía.

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• Una molécula transportadora en la membrana tiene un sitio activo donde solo se acomodan ciertas sustancias.

• Cuando una sustancia entra a la molécula transportadora, la molécula

• Se cree que la molécula gira y lleva a la sustancia que transporta al interior de la célula.

• Una vez que la molécula transportadora libera la sustancia que

Modelo para ilustración del transporte activo

molécula transportadora, la molécula libera energía, y se cambia la forma de la molécula transportadora.

transportadora libera la sustancia que llevaba, la molécula transportadora queda libre para continuar el proceso.

• La glucosa, los minerales y algunos iones se mueven hacia el interior de la célula por transporte activo. Los materiales de desecho salen de algunas células de esta forma también.

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La endocitosis y la exocitosis

• Las células tienen otras formas de pasar moléculas pequeñas y grandes, grupos de moléculas y hasta células enteras a través de la membrana celular.

• La endocitosisendocitosisendocitosisendocitosis es el proceso mediante el

1. La partícula que va a entrar se pega a la membrana de la célula. La membrana se invagina y forma un canal fino.

• La endocitosisendocitosisendocitosisendocitosis es el proceso mediante el cual las células obtienen materiales que no pueden pasar a través de la membrana celular.

• Hay dos tipos de endocitosis: la pinocitosis y la fagocitosis

• En la pinocitosispinocitosispinocitosispinocitosis la célula adquiere células pequeñas o gotas de líquidos.

invagina y forma un canal fino.

2. La partícula cae al fondo del canal.

3. La parte inferior del canal se desprende del resto de la membrana celular y forma una bolsita llamada vesícula. La partícula se transforma en una partícula separada dentro de la célula y es digerida por la célula.

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• En la fagocitosisfagocitosisfagocitosisfagocitosis los materiales sólidos grandes entran a la célula.

• Se ha observado la fagocitosis en algunos organismos unicelulares y en células animales como glóbulos blancos.

1. La membrana celular se extiende y forma pseudópodos que rodean al material.

2. La célula rodea el material en una bolsita.células animales como glóbulos blancos.

3. La bolsita se separa de la membrana y se convierte en una vesícula grande que se mueve hacia el citoplasma.

• Las vesículas que se forman en la fagocitosis, son muchos más grandes que las que se forman en la pinocitosis.

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• La exocitosis exocitosis exocitosis exocitosis es la salida de las células grandes, o grupos de moléculas, del interior de la célula.

• Los materiales que salen pueden ser desechos o secreciones útiles llevadas a la membrana celular por el aparato de Golgi.llevadas a la membrana celular por el aparato de Golgi.

• La vesícula de secreciones se mueve hacia la membrana celular y se funde con la membrana, que se rompe en ese sitio liberando el contenido de la vesícula.

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Compartimientos líquidos del organismo

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Balance de fluidos

Dos Dos Dos Dos barrerasbarrerasbarrerasbarreras separanseparanseparanseparan el el el el fluidofluidofluidofluido intracelularintracelularintracelularintracelular, el , el , el , el fluidofluidofluidofluido intersticialintersticialintersticialintersticial y el y el y el y el

plasma.plasma.plasma.plasma.

La La La La membranamembranamembranamembranaplasmáticaplasmáticaplasmáticaplasmática separaseparaseparasepara el el el el fluidofluidofluidofluido intracelularintracelularintracelularintracelular del del del del

fluidofluidofluidofluido intersticialintersticialintersticialintersticialcircundantecircundantecircundantecircundante. . . .

La pared de los La pared de los La pared de los La pared de los vasosvasosvasosvasossanguíneossanguíneossanguíneossanguíneos divide el divide el divide el divide el fluidofluidofluidofluido intersticialintersticialintersticialintersticial del del del del

plasma. plasma. plasma. plasma.

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Compartimientos líquidos del organismo

PlasmaPlasmaPlasmaPlasmaPlasmaPlasmaPlasmaPlasma

VasoVasoVasoVasoVasoVasoVasoVaso sanguíneosanguíneosanguíneosanguíneosanguíneosanguíneosanguíneosanguíneo

PlasmaPlasmaPlasmaPlasmaPlasmaPlasmaPlasmaPlasma

FluidoFluidoFluidoFluidoFluidoFluidoFluidoFluidoIntracelularIntracelularIntracelularIntracelularIntracelularIntracelularIntracelularIntracelular

FluidoFluidoFluidoFluidoFluidoFluidoFluidoFluidoIntersticialIntersticialIntersticialIntersticialIntersticialIntersticialIntersticialIntersticial

CélulaCélulaCélulaCélulaCélulaCélulaCélulaCélula

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Balance de fluidos

• ElElElEl cuerpocuerpocuerpocuerpo estaestaestaesta enenenen balancebalancebalancebalance dededede fluidosfluidosfluidosfluidos,,,, tienetienetienetiene laslaslaslascantidadescantidadescantidadescantidades requeridasrequeridasrequeridasrequeridas dededede aguaaguaaguaagua yyyy solutossolutossolutossolutos quequequeque seseseseencuentranencuentranencuentranencuentran enenenen concentracionesconcentracionesconcentracionesconcentraciones correctamentecorrectamentecorrectamentecorrectamenteproporcionadasproporcionadasproporcionadasproporcionadas enenenen cadacadacadacada compartimientocompartimientocompartimientocompartimiento....

• UnaUnaUnaUna sustanciasustanciasustanciasustancia inorgánicainorgánicainorgánicainorgánica quequequeque sesesese disociadisociadisociadisocia enenenen ionesionesionesiones• UnaUnaUnaUna sustanciasustanciasustanciasustancia inorgánicainorgánicainorgánicainorgánica quequequeque sesesese disociadisociadisociadisocia enenenen ionesionesionesionesenenenen soluciónsoluciónsoluciónsolución eseseses llamadallamadallamadallamada electrolitoelectrolitoelectrolitoelectrolito....

• OcurrenOcurrenOcurrenOcurren procesosprocesosprocesosprocesos dededede filtraciónfiltraciónfiltraciónfiltración,,,, reabsorciónreabsorciónreabsorciónreabsorción,,,, difusióndifusióndifusióndifusiónyyyy osmosisosmosisosmosisosmosis paraparaparapara llevarllevarllevarllevar aaaa cabocabocabocabo unununun constanteconstanteconstanteconstanteintercambiointercambiointercambiointercambio dededede aguaaguaaguaagua yyyy solutossolutossolutossolutos dededede cadacadacadacadacompartimientocompartimientocompartimientocompartimiento....

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Balance de fluidos

El plasma y el líquido El plasma y el líquido El plasma y el líquido El plasma y el líquido intersticial se parecen mucho. intersticial se parecen mucho. intersticial se parecen mucho. intersticial se parecen mucho. Sólo que el plasma está en el Sólo que el plasma está en el Sólo que el plasma está en el Sólo que el plasma está en el interior de los vasos interior de los vasos interior de los vasos interior de los vasos sanguíneos y tiene más sanguíneos y tiene más sanguíneos y tiene más sanguíneos y tiene más sanguíneos y tiene más sanguíneos y tiene más sanguíneos y tiene más sanguíneos y tiene más proteínas. En realidad, el proteínas. En realidad, el proteínas. En realidad, el proteínas. En realidad, el líquido intersticial se forma líquido intersticial se forma líquido intersticial se forma líquido intersticial se forma cuando el plasma abandona cuando el plasma abandona cuando el plasma abandona cuando el plasma abandona la sangre por los capilares, los la sangre por los capilares, los la sangre por los capilares, los la sangre por los capilares, los vasos más finos. Así es como vasos más finos. Así es como vasos más finos. Así es como vasos más finos. Así es como llegan los nutrientes de la llegan los nutrientes de la llegan los nutrientes de la llegan los nutrientes de la sangre a las células.sangre a las células.sangre a las células.sangre a las células.

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Fuente de perdida y ganancia de agua en el cuerpo

Balance de Balance de Balance de Balance de fluidofluidofluidofluido relacionadorelacionadorelacionadorelacionado con el balance de con el balance de con el balance de con el balance de electrolitoselectrolitoselectrolitoselectrolitos. . . .

•ConsumoConsumoConsumoConsumo de de de de aguaaguaaguaagua y y y y electrolitoselectrolitoselectrolitoselectrolitos. . . .

•El El El El rinonrinonrinonrinon excreta el excreta el excreta el excreta el excesoexcesoexcesoexceso de de de de aguaaguaaguaagua atravésatravésatravésatravés de la de la de la de la orinaorinaorinaorina diluidadiluidadiluidadiluida o el o el o el o el excesoexcesoexcesoexceso de de de de electrolitoselectrolitoselectrolitoselectrolitos atarvésatarvésatarvésatarvés de la de la de la de la orinaorinaorinaorina concentradaconcentradaconcentradaconcentrada. . . .

El El El El cuerpocuerpocuerpocuerpo pueepueepueepuee ganarganarganarganar aguaaguaaguaagua porporporpor::::El El El El cuerpocuerpocuerpocuerpo pueepueepueepuee ganarganarganarganar aguaaguaaguaagua porporporpor::::

•Ingestion de Ingestion de Ingestion de Ingestion de líquidoslíquidoslíquidoslíquidos y y y y alimentosalimentosalimentosalimentos ricosricosricosricos en en en en aguaaguaaguaagua (2300mL/(2300mL/(2300mL/(2300mL/díadíadíadía))))

•SíntesisSíntesisSíntesisSíntesis metabólicametabólicametabólicametabólica de de de de aguaaguaaguaagua durantedurantedurantedurante la la la la respiraciónrespiraciónrespiraciónrespiración celularcelularcelularcelular y la y la y la y la sintesissintesissintesissintesis porporporpordeshidratacióndeshidratacióndeshidratacióndeshidratación (200mL/(200mL/(200mL/(200mL/díadíadíadía) () () () (polisacáridos y las proteínas)polisacáridos y las proteínas)polisacáridos y las proteínas)polisacáridos y las proteínas)

El El El El cuerpocuerpocuerpocuerpo pierdepierdepierdepierde aguaaguaaguaagua porporporpor::::

•RinonRinonRinonRinon (1500mL/(1500mL/(1500mL/(1500mL/díadíadíadía))))

•EvaporaciónEvaporaciónEvaporaciónEvaporación porporporpor la la la la pielpielpielpiel (600mL/(600mL/(600mL/(600mL/díadíadíadía))))

•ExhalaciónExhalaciónExhalaciónExhalación porporporpor el el el el pulmónpulmónpulmónpulmón (300mL/(300mL/(300mL/(300mL/díadíadíadía))))

•HecesHecesHecesHeces (100mL/(100mL/(100mL/(100mL/díadíadíadía))))

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Pérdida y ganancia de aguadiaria en el cuerpo

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Regulación de la ganancia de agua en el cuerpo

– Principalmente por agua de consumo.

– Deshidratación. Cuando la pérdida de agua esmás grande que la ganancia.

• Disminución en volumen, incremento en la• Disminución en volumen, incremento en laosmolaridad de los fluidos del cuerpo.

• Estimula el centro de sed del hipotalamo.

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Regulación de la ganancia de agua en el cuerpo

DeshidrataciónDeshidrataciónDeshidrataciónDeshidratación

DisminuyeDisminuyeDisminuyeDisminuye el el el el flujoflujoflujoflujo de salivade salivade salivade saliva

Boca y Boca y Boca y Boca y faringefaringefaringefaringe secasecasecaseca....

IncrementaIncrementaIncrementaIncrementa la la la la osmolaridadosmolaridadosmolaridadosmolaridad sanguíneasanguíneasanguíneasanguínea....

EstimulaEstimulaEstimulaEstimula osmoreceptoresosmoreceptoresosmoreceptoresosmoreceptoresen el en el en el en el hipotalamohipotalamohipotalamohipotalamo....

DisminuyeDisminuyeDisminuyeDisminuye el el el el volumenvolumenvolumenvolumensanguíneosanguíneosanguíneosanguíneo....

DisminuyeDisminuyeDisminuyeDisminuye la la la la presiónpresiónpresiónpresiónsanguíneasanguíneasanguíneasanguínea....

IncrementaIncrementaIncrementaIncrementa la la la la liberaciónliberaciónliberaciónliberaciónde de de de reninareninareninarenina porporporpor laslaslaslas célulascélulascélulascélulasyuxtaglomerularesyuxtaglomerularesyuxtaglomerularesyuxtaglomerulares del del del del

rinonrinonrinonrinon....

EstímulaEstímulaEstímulaEstímula el el el el centrocentrocentrocentro de de de de sedsedsedsed en el en el en el en el hipotalamohipotalamohipotalamohipotalamo....

IncrementaIncrementaIncrementaIncrementa la la la la sedsedsedsed

IncrementaIncrementaIncrementaIncrementa el el el el consumoconsumoconsumoconsumo de de de de aguaaguaaguaagua....

IncrementaIncrementaIncrementaIncrementa el el el el aguaaguaaguaagua en el en el en el en el cuerpocuerpocuerpocuerpo en en en en nivelesnivelesnivelesniveles normalesnormalesnormalesnormales quequequeque permitanpermitanpermitanpermitanla la la la recuperaciónrecuperaciónrecuperaciónrecuperación de la de la de la de la deshidratacióndeshidratacióndeshidratacióndeshidratación....

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Regulación de agua y solutos perdidos en el cuerpo

– Eliminación de exceso de agua en su mayoria a través de la orina.

– El grado de perdida de sales en orina es el principal factor quedetermina el volumen de fluido en el cuerpo.

– El principal factor que determina la osmolaridad en los fluidos delcuerpo es el grado de perdida de agua en la orina.

– Hay 3 hormonas que regulan la reabsorción de Na+ y Cl- renal:– Hay 3 hormonas que regulan la reabsorción de Na+ y Cl- renal:

• Angiotensina II y aldosterona: Promueven la reabsorción de Na+ y Cl- (yagua por osmosis) cuando hay deshidratación.

• El péptido natriurético atrial (ANP): control del agua,sodio, potasio y tejido adiposo. Es liberado por las células musculares dela aurícula cardíaca (miocitos auriculares), como respuesta al aumentode la presión arterial. El ANP actúa con el fin de reducir el agua, sodio ygrasa del tejido adiposo en el sistema circulatorio reduciendo así lapresión arterial.

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Regulación Hormonal del Na+ y Cl-IncrementoIncrementoIncrementoIncremento de de de de consumoconsumoconsumoconsumo de Na+ y de Na+ y de Na+ y de Na+ y ClClClCl----....

IncrementanIncrementanIncrementanIncrementan concentracionesconcentracionesconcentracionesconcentraciones plasmáticasplasmáticasplasmáticasplasmáticas de Na+ y de Na+ y de Na+ y de Na+ y ClClClCl----

IncrementaIncrementaIncrementaIncrementa osmosis de osmosis de osmosis de osmosis de aguaaguaaguaagua del del del del fluidofluidofluidofluido intracelularintracelularintracelularintracelular al al al al fluidofluidofluidofluido intersticialintersticialintersticialintersticial y de y de y de y de esteesteesteeste al plasma.al plasma.al plasma.al plasma.

IncrementaIncrementaIncrementaIncrementa el el el el volumenvolumenvolumenvolumen sanguíneosanguíneosanguíneosanguíneo

IncrementaIncrementaIncrementaIncrementa el el el el estiramientoestiramientoestiramientoestiramiento de de de de laslaslaslas aurículasaurículasaurículasaurículas del del del del corazóncorazóncorazóncorazón.... DecreseDecreseDecreseDecrese la la la la liberaciónliberaciónliberaciónliberación de de de de reninareninareninarenina porporporpor laslaslaslas célulascélulascélulascélulasyuxtaglomerularesyuxtaglomerularesyuxtaglomerularesyuxtaglomerulares....

IncrementaIncrementaIncrementaIncrementa la la la la liberaciónliberaciónliberaciónliberación de ANPde ANPde ANPde ANP DisminuyeDisminuyeDisminuyeDisminuye la la la la formaciónformaciónformaciónformación de de de de angiotensinaangiotensinaangiotensinaangiotensina II.II.II.II.

IncrementaIncrementaIncrementaIncrementa el el el el porcentajeporcentajeporcentajeporcentaje de de de de filtraciónfiltraciónfiltraciónfiltración glomerularglomerularglomerularglomerular

DecreseDecreseDecreseDecrese la la la la liberaciónliberaciónliberaciónliberación de de de de aldosteronaaldosteronaaldosteronaaldosterona

Reduce la Reduce la Reduce la Reduce la reabsorciónreabsorciónreabsorciónreabsorción de de de de NaClNaClNaClNaCl porporporpor los los los los rinonesrinonesrinonesrinones....

IncrementanIncrementanIncrementanIncrementan la la la la perdidaperdidaperdidaperdida de de de de NaClNaClNaClNaCl en la en la en la en la orinaorinaorinaorina. (. (. (. (NatriuresisNatriuresisNatriuresisNatriuresis))))

IncrementaIncrementaIncrementaIncrementa la la la la pérdidapérdidapérdidapérdida de de de de aguaaguaaguaagua en la en la en la en la orinaorinaorinaorina porporporpor osmosis .osmosis .osmosis .osmosis .

DisminuyeDisminuyeDisminuyeDisminuye el el el el volumenvolumenvolumenvolumen sanguíneosanguíneosanguíneosanguíneo....

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Regulación Hormonal: Hormonaantidiurética (ADH)

– Tambien conocida como vasopresina.

– Producida por el hipotalamo, liberada por laparte posterior de la pituitaria.

– Incrementa la permeabilidad al agua.– Incrementa la permeabilidad al agua.

– Produce orina concentrada.

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Movimiento de agua entre los compartimientos

– Normalmente laas células no se encogen o hinchanporque el líquido intersticial e intracelular tienen la mismaosmolaridad.

• Incremento en la osmolaridad del fluido intersticial hace que lacélula pierda agua y se encoja.

• La disminución de la osmolaridad en el fluido intersticial hace que• La disminución de la osmolaridad en el fluido intersticial hace quela célula de hinche.

– Cambios en la osmolaridad puede resultar en cambios enla concentración de Na+

– Intoxicación con agua: beber más agua de lo que losrinones pueden excretar puede generar convulsiones,coma y muerte.

Page 30: Fisiología de la Membrana celular

Intoxicación por agua

ExcesivaExcesivaExcesivaExcesiva perdidaperdidaperdidaperdida de de de de sangresangresangresangre, , , , transpiracióntranspiracióntranspiracióntranspiración, , , , vómitovómitovómitovómito o o o o diarreadiarreadiarreadiarrea se se se se acompanaacompanaacompanaacompana con con con con incrementoincrementoincrementoincrementoen el en el en el en el consumoconsumoconsumoconsumo de de de de aguaaguaaguaagua....

DisminuciónDisminuciónDisminuciónDisminución de la de la de la de la concentraciónconcentraciónconcentraciónconcentración de Na en el de Na en el de Na en el de Na en el fluidofluidofluidofluido intersticialintersticialintersticialintersticial y plasma (y plasma (y plasma (y plasma (hiponatremiahiponatremiahiponatremiahiponatremia).).).).

DisminuciónDisminuciónDisminuciónDisminución en la en la en la en la osmolaridadosmolaridadosmolaridadosmolaridad del del del del fluidofluidofluidofluido intersticialintersticialintersticialintersticial y plasma. y plasma. y plasma. y plasma.

Osmosis de Osmosis de Osmosis de Osmosis de aguaaguaaguaagua del del del del fluidofluidofluidofluido intersticialintersticialintersticialintersticial al al al al fluidofluidofluidofluido intracelularintracelularintracelularintracelular. . . .

IntoxicaciónIntoxicaciónIntoxicaciónIntoxicación con con con con aguaaguaaguaagua((((hinchamientohinchamientohinchamientohinchamiento de de de de laslaslaslas

célulascélulascélulascélulas).).).).

ConvulsionesConvulsionesConvulsionesConvulsiones, coma y , coma y , coma y , coma y posibleposibleposibleposible muertemuertemuertemuerte....

Page 31: Fisiología de la Membrana celular

Electrolitos en fluidos del cuerpo

• Forma de iones cuando los electrolitos sedisuelven y disocian.

• Funciones:

– Control de osmosis del agua entre los– Control de osmosis del agua entre loscompartimientos.

– Ayuda a mantener el balance ácido base.

– Llevan a cabo corriente electrica.

– Sirven como cofactor.

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Concentraciones en fluidos del cuerpo

– Concentración de iones normalmente seexprean en miliequivalentes por litro(mEq/litro)

• Na+ or Cl- No. de mEq/litro = mmol/litro

• Ca2+ or HPO 2- No. de mEq/litro = 2 x• Ca2+ or HPO42- No. de mEq/litro = 2 x

mmol/litro

– El plasma tiene más proteínas que aniones.Esto es el principal factor responsable de lapresión osmótica de la sangre.

Page 33: Fisiología de la Membrana celular

ICF difiere considerablemente de ECF

• ECF El Na+ es el catión más abundante y el Cl-

el anión más abundante.– Sodio

• Transmisión de impulsos, contracción muscular,balance de fluidos y electrolitos.

– Cloro– Cloro• Regula la presión osmótica, formación de HCl en el

jugo gastrico.• Es controlado indirectamente por la ADH afectando la

reabsorción renal de sodio.

Page 34: Fisiología de la Membrana celular

ICF difiere considerablemente de ECF

• ICF El K+ es el catión más abundante y proteins andphosphates (HPO4

2-) son los aniones másabundantes.– Potasio

• Restaura el potencial de membrana, potencial de acción (impulsoelectrico) de nervios y musculos.electrico) de nervios y musculos.

• Mantiene el volumen intracelular• Regula el pH• Es controlado por la aldosterona

• Bomba Na+ /K+ juega el mayor papel en mantenerel K+ alto a nivel intracelular y el Na+ alto a nivelextracelular.

Page 35: Fisiología de la Membrana celular

Concentraciones de electrolitos y proteinas aniónicas

Page 36: Fisiología de la Membrana celular

Sodio Na+

– El ion más abundante en el ECF

– 90% de los cationes ECF

– Juega un papel esencial en el balance de fluidosy electrolitos porque contribuye casi con la mitady electrolitos porque contribuye casi con la mitadde la osmolaridad del ECF.

– Los niveles en sangre son controlados por:

• Aldosterona – incrementa la reabsorción renal.

• ADH – Si el sodio esta bajo la liberación de ADH para.

• ANP– incrementa la excreción renal.

Page 37: Fisiología de la Membrana celular

Cloro Cl-

– Es el más prevalente en ECF.

– Se mueve facilmente a través de la membranaporque esta contiene canales de paso ytrasmportadores.

– Ayuda al balance de los niveles de aniones en los– Ayuda al balance de los niveles de aniones en losdiferentes fluidos.

– Regulado por:• ADH – Controla la excesiva perdida de agua en la

orina.

• El proceso que incrementa o disminuye el proceso dereabsorción renal de sodio afecta el de cloro.

Page 38: Fisiología de la Membrana celular

Potasio K+

– Es el catión más abundante en ICF.

– Restablece le potencial de membrana enneuronas y fibras musculares.

– Ayuda a mantener el volumen de fluido en elICF.ICF.

– Ayuda a regular el pH de los fluidos del cuerpocuando se intercambia con H+

– Es controlado por la aldosterona– Estimula a lascélulas de los ductos de recolección renal parasecretar el exceso de K+

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Bicarbonato HCO3-

– Segundo ion más prevalente.

– Aumenta la concentración en la sangre que pasando a través de los capilares sistémicos recogiendo el dióxido de carbono.

• El dióxido de carbono se combina con agua para formar ácido carbónico que se disocia.

• Se encuentra libre en los capilares pulmonares cuando el • Se encuentra libre en los capilares pulmonares cuando el dióxido de carbono es exhalado.

– Intercambio con el Cloro ayuda a mantener el equilibrio correcto de aniones en el ECF y el ICF.

– Los riñones son los reguladores principales del HCO3-de la sangrePuede formar y liberar el exceso de HCO3-cuando baja o se excreta

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Calcio Ca2+

– Mineral más abundante en el cuerpo.

– 98% de calcio en los adultos esta en el esqueleto y los dientes.

– En los fluidos corporales es el principal catión extracelular.

– Contribuye a la dureza de los dientes y los huesos.

– Juega un papel importante en la coagulación sanguínea, la liberaciónde neurotransmisores, el tono muscular y la excitabilidad del tejidonervioso y muscular.

– Regulado por la hormona paratiroidea (calcitonina).– Regulado por la hormona paratiroidea (calcitonina).

• Estimula a los osteoclastos para liberar calcio del hueso - laresorción

• También aumenta la reabsorción del filtrado glomerular

• Aumenta la producción de calcitriol (Forma activa vitaminaD) para aumentar la absorción de tracto gastrointestinal

– La calcitonina reduce los niveles de calcio en la sangre

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Fosfato• Alrededor del 85% en los adultos presentan en forma

de sales de fosfato de calcio en los huesos y los dientes.

• Restante 15% ionizado - H2PO4-, HPO4

2-, y PO43-

son importantes aniones intracelulares.• HPO4

2- más importante amortiguador de H + en los fluidos corporales y la orina.

4fluidos corporales y la orina.

• Mismas hormonas que regulan la homeostasis del calcio también regulan HPO42-en la sangre.– La hormona paratiroidea - estimula la resorción del

hueso por los osteoclastos liberación de calcio y fosfato, pero inhibe la reabsorción de iones fosfato en los riñones.

– El calcitriol promueve la absorción de fosfatos y calcio del tracto gastrointestinal.

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Magnesio– En adultos, aproximadamente el 54% de magnesio total

del cuerpo hace parte del hueso en forma de sales demagnesio.

– El restante 46% como Mg2 + en la CIF (45%) o ECF (1%)

– El segundo catión intracelular más común.

– Cofactor para ciertas enzimas y la bomba de sodio-potasio– Cofactor para ciertas enzimas y la bomba de sodio-potasio

– Esencial para la actividad neuromuscular normal, latransmisión sináptica y la función del miocardio.

– La secreción de la hormona paratiroidea dependede Mg2 +.

– Regulado en el plasma sanguíneo por la tasa variable quese excreta en la orina.

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