1. Introduccion Homeostasis

5/9/2018 1. Introduccion Homeostasis - slidepdf.com

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FISIOLOGIA 2010

Dra. Sandra Villanueva



Definición de la asignatura:

• La Fisiología es una disciplina científica abocada alestudio de los mecanismos fundamentales que

permiten la supervivencia y funcionamiento de losorganismos vivientes.

• El curso se divide en 6 capítulos, en los que seestudian los diferentes sistemas corporales: FisiologíaGeneral y Hematología, Sistema Cardiovascular,Sistema Respiratorio, Sistema Renal – Ácido Base,Sistema Endocrino y Sistema Digestivo.



• Metodología de la evaluación

• Se evalúa con nota de 1 a 7.• El curso es anual, dividido en capítulos.

Fisiología General y Hematología 17%Cardiovascular 17%Respiratorio 15%Renal – Ácido Base 17%Endocrino 17%

Digestivo 17%100%

• Evaluaciones:• Pruebas globales de capítulos.

• Minitest, realizados al comienzo de cada actividad.• Se calculará la nota final de acuerdo a la siguiente ponderación:Prueba Global: 70%Promedio de controles 30%



Asistencia

• La asistencia a los trabajos prácticos, clases integrativas y seminarios

es obligatoria.

• Se aceptaran un máximo de tres (3) inasistencias justificadas; en casode un mayor número de faltas a las actividades grupales el alumnodeberá recuperarlas al final del segundo semestre.

• Las inasistencias justificadas a las pruebas globales serán recuperadaspor evaluación oral.

• Las inasistencias injustificadas serán calificadas con nota 1 (uno).

Grupo A: Francisca Ahumada - Juan C López.

Grupo B: Mario López - Ignacio Zamora .



Clase I

Breve Historia de la Fisiología.

Medio Interno y Homeostasis.



• ¿Que es la Fisiologia?

•Phýsis = naturaleza y lógos = estudio (griego)• Aristóteles (384-322 a.C): Filosofo de la naturaleza

Estudia fenómeno naturales por observación,

deducción e inducción.

• Todo lo existente: materia y forma (S. XVIII)

• Método Científico: Observación y experimentación

Animales Extrapolación.



William Harvey (1578-1657):

En 1628 publica “Exercitation anatomica de motu cordis et sanguinis in animalibus; De Motu Cordis”, en que explica el funcionamiento del sistema circulatorio. Famosaes su demostración de válvulas venosas.En 1651 termina “Sobre la Generación de los Animales”.

Diploma: Doctor en Arte y Medicina,Universidad de Padua 1602.



William Beaumont (1785 – 1853):

En 1822 inicia estudios en paciente (Alexis St Martin) con fístula gástrica;Experiments and Observations on the Gastric Juice and the Physiology of

Digestion, publicados en 1833.Primeros estudios sobre secrecióndigestiva.

Dr. Beaumont Mr. Alexis St Martin (81 años) Esquema de Fístulagástrica, tomado depublicación de Beaumont



1858 Joseph Lister:

Estudia la coagulación e inflamación por heridas.Descubre antisépticos (50%-15% caída en mortalidad quirúrgica).Sutura reabsorbible, tubo de drenaje.

Clase de cirugía del Dr. Lister



Homeostasis: la idea fundacional de la

fisiología

• El organismo pluricelular, formado por órganos y sistemas. Orden.

• Claude Bernard (1887) comienza a desarrollar el concepto demedio interno : “millieu interieur ”.

• Medio interno: fluido intercelular.



Claude Bernard (1813-1878): Medio Interno



Medio Interno

• 1865: Introducción al Estudio Experimental de la Medicina.

• Relativamente constante.

• Permite independencia y protección del medio ambiente.

• Requiere habilidad para adaptarse y “contrarrestar” los cambiosambientales.



Composicióniónica

Agua de mar Erizo Crustáceoagua dulce

Insecto Barracuda Ave Mamífero

SodioSodioCloruroCloruro

MagnesioMagnesio

CalcioCalcio

PotasioPotasio

470 mM470 mM548 mM548 mM

53.6 mM53.6 mM

10 mM10 mM

9.9 mM9.9 mM

459 mM459 mM540 mM540 mM

51.2 mM51.2 mM

10 mM10 mM

10.8 mM10.8 mM

146 mM146 mM139 mM139 mM

4.3 mM4.3 mM

8.1 mM8.1 mM

8.9 mM8.9 mM

140 mM140 mM144 mM144 mM

30 mM30 mM

21 mM21 mM

26 mM26 mM

215 mM215 mM189 mM189 mM

2.6 mM2.6 mM

2.6 mM2.6 mM

6.4 mM6.4 mM

154 mM154 mM122 mM122 mM

2.3 mM2.3 mM

5.6 mM5.6 mM

6.0 mM6.0 mM

145 mM145 mM101 mM101 mM

1.6 mM1.6 mM

1.2 mM1.2 mM

5.0 mM5.0 mM

Composición iónica LEC de invertebrados y vertebrados



Origen evolutivo del medio interno

• El desarrollo del medio interno coincidiría con laaparición de organismos pluricelulares.

• El medio interno tendría composición similar a losmares del periodo pre-cámbrico y cámbrico (500millones de años AC).

• Medio interno rico en Na+ y Cl-. Citoplasma rico enK+.



Walter B. Cannon (1871-1945)



Homeo-estasis

• Cannon estudió la motilidad digestiva y el papel del Sistema

Nervioso Autónomo en su regulación.

• Walter B. Cannon (1939, The Wisdom of the Body ).

• El organismo posee una serie de mecanismos que posibilitan

la mantención del medio interno.

• La mantención de la vida depende de la homeostasis.



Compartimientos Corporales



Sistemas Corporales

• Conjunto de órganos o tejidos que contribuyen con una funciónparticular a la homeostasis del organismo:

– Hematopoyético – Cardiovascular

– Respiratorio – Renal – Digestivo – Músculo-esquelético – Nervioso (*)

– Endocrino – Reproductor (*)







Efectos de una perturbación en unsistema termodinámicamente abierto

E l ió d l i bl l d d é d



• Si la perturbación es transitoria se altera la variable ypaulatinamente retornará a su nivel de equilibrio inicial.

• Si la perturbación es persistente se alcanza un nuevo estado deequilibrio

Tiempo (minutos)

Nivelde

agua(cm)

Evolución de la variable regulada después deuna perturbación



Mecanismos de regulación

• Retroalimentación negativa: se contrarresta la perturbación dela variable regulada.

• Retroalimentación positiva: se amplifica y acelera la variaciónde la variable regulada en el sentido de la perturbación.

• Regulación anticipatoria: se activa mecanismo compensatorio

antes de que ocurra la perturbación de la variable regulada.



• Sensores ← Variable sensada

• Vías aferentes

• Centro regulador o integrador

• Vías eferentes

•Efectores → Variable regulada

Componentes de un Sistema Regulador







• Regulación de la PaCO2:

– El CO2 es producto final de la oxidación y el metabolismo tisular.

– El CO2 difunde fácilmente a través de las membranas biológicas.

– El CO2 pasa a circulación y es transportado a los alvéolos.

– La Pa CO2 es sensada constantemente por quimiorreceptores periféricos.

– La información es conducida vía nerviosa a los centros medulares.

– Los centros medulares integran la información y aumentan la ventilación enrespuesta a aumentos de de la PaCO2.

– En los alvéolos se equilibra la concentración plasmática con la concentracióndel gas alveolar de CO2, disminuyendo la concentración plasmática de al

aumentar la ventilación.



Regulación de la PaCO2:

• Variable Sensada: PaCO2

• Sensores: Quimiorreceptores periféricos.

• Centro Regulador: Centro Respiratorio Medular

• Efectores: Músculos respiratorios.

• Variable Regulada: PaCO2

• Mecanismo de Regulación: Retroalimentación Negativa.



Caracterización de un sistema de

retroalimentación negativa

• Error: es la diferencia entre el valor de la variable regulada

antes y después de una perturbación una vez que se ha

alcanzado el estado de equilibrio.

• Corrección: es la diferencia que existe en el nuevo valor de la

variable regulada (después de la perturbación) con el sistema

de regulación operando vs (menos) el nuevo valor de la

variable regulada sin el sistema de control operando.



Caracterización de un sistema de

retroalimentación negativa

– Ejemplo: Transfusión de un gran volumen de líquido a un animal de

experimentación.

• Si el animal posee la médula intacta la PA sube sólo hasta 125 mm Hg.

• Si se destruye la médula espinal, la PA sistólica sube de 100 mm Hg hasta 175mm Hg después de la infusión.

• Error: es la diferencia entre 100 (valor set point ) y el nuevo valor en estado deequilibrio (125). El error es de 25 mm Hg.

• Corrección: Con sistema regulador intacto se evitan 50 mm Hg de alza de lapresión (175-125). La corrección es de 50 mm Hg.



Ganancia de un sistema regulador de feed-

back negativo

• Medida cuantitativa de la efectividad correctora de la

perturbación del sistema regulador. Es decir, cuan efectivo es el

Sistema Regulador para retornar el valor de la variable regulada

al valor set point después de una perturbación.



Ganancia

• Ganancia: es una medida de la efectividad del sistema regulador para corregir

las perturbaciones en un sistema, una vez que se alcanza un nuevo estado de

equilibrio. Es la relación entre la corrección y el error.

• Se puede calcular comparando la situación de equilibrio en ausencia y

presencia de sistema regulador:

– Ganancia = corrección / error

– En el ejemplo anterior la Ganancia = 50/25 = 2

– A mayor ganancia es menor el error, por lo que el sistema regulador es más eficiente.

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