Esquema con movimiento: Sentido del tacto

[TRABAJO COLABORATIVO]

Esquema elaborado por parte de los alumnos: Araque Antonia del Rosario, Castro Guardado Osvaldo, Espinoza Montoya Diana Laura, González  Leyva Delvia Ruth, Leyva Ochoa Odeth Carolina, Medina Cabrera Cindy Anahí, Palacio Luque Cristian Patricio, Rojo García Rocío Nathaly y Tapia Perez Yoana, en el que se explica el Sentido del Tacto.

Tema 11. Cont. Sentidos: Vista

[ SENTIDOS ]

Vista

El sentido de la vista nos permite reconocer y observar los componentes del medio que nos rodea, nos permite percibir la forma, color, tamaño, distancia y posición de los objetos. Pero ¿Cómo recibimos ésta información?

La luz entra a la córnea, pasa a través de la pupila (la abertura del iris) y después a través del cristalino, punto desde el cual se proyecta hacia la retina en la parte posterior del ojo. La córnea y el cristalino desvían, o refractan, los rayos de luz. Debido a la refracción, la imagen en la retina es de arriba abajo y de derecha a izquierda. La mitad derecha del campo visual se proyecta hacia la mitad izquierda de la retina en cada ojo, y viceversa.  La acomodación es la capacidad para mantener un foco sobre la retina a medida que la distancia entre el objeto y los ojos cambia. La acomodación se logra mediante cambios de la forma y el poder refractivo del cristalino. Cuando los músculos del cuerpo ciliar están relajados, el ligamento suspensorio está tenso, y tira del cristalino

hasta su forma menos convexa. Esto da al cristalino un poder refractivo bajo para la visión a distancia. A medida que el objeto se lleva a menos de unos 6 m (20 pies) desde los ojos, el cuerpo ciliar se contrae, el ligamento suspensorio se hace menos tenso, y el cristalino se torna más convexo y más potente. Agudeza visual se refiere a la agudeza de la imagen. Depende en parte de la capacidad del cristalino para llevar la imagen a un foco en la retina.

Tema 11. Cont. Sentidos: Equilibrio, audición

[ SENTIDOS ]

Equilibrio

Las estructuras para el equilibrio y la audición se ubican en el oído interno, dentro del laberinto membranoso.  La estructura involucrada en el equilibrio, que se conoce como el aparato vestibular, consta de órganos otolíticos (utrículo y sáculo) y canales semicirculares. El utrículo y el sáculo proporcionan información acerca de aceleración lineal, mientras que los canales semicirculares proporcionan información sobre aceleración angular. Los receptores sensoriales para el equilibrio son células

pilosas que apoyan muchos estereocilios y un cinocilio. Cuando los estereocilios se flexionan en la dirección del cinocilio, la membrana celular queda despolarizada. Cuando los estereocilios se flexionan en la dirección opuesta, la membrana queda hiperpolarizada.  Los estereocilios de las células pilosas en el utrículo y el sáculo se proyectan hacia la endolinfa del laberinto membranoso, y están embebidos en una membrana otolítica gelatinosa. Cuando una persona está de pie, los estereocilios del utrículo están orientados verticalmente, y los del sáculo, en sentido horizontal.  La aceleración lineal produce una fuerza de corte entre los pelos de la membrana otolítica, lo que flexiona los estereocilios y estimula eléctricamente las terminaciones sensoriales.Los tres canales semicirculares están orientados en ángulos casi rectos entre sí, como las caras de un cubo. Las células pilosas están embebidas dentro de una membrana gelatinosa llamada la cúpula, que se proyecta hacia la endolinfa. El movimiento a lo largo de uno de los planos de un canal semicircular hace que la endolinfa flexione la cúpula y estimule las células pilosas. La estimulación de las células pilosas en el aparato vestibular activa las neuronas sensoriales del nervio vestibulococlear (VIII), que se proyecta hacia el cerebelo y hacia los núcleos vestibulares del bulbo raquídeo. Los núcleos vestibulares a su vez envían fibras hacia el centro oculomotor, que controla los movimientos de los ojos. Así, el giro y después el cese repentino del mismo pueden causar movimientos oscilatorios de los ojos (nistagmo).

Audición

El oído externo encauza las ondas de sonido de una frecuencia (medida en herzios) e intensidad (medida en decibeles) dadas hacia la membrana timpánica, lo que hace que vibre. Las vibraciones de la membrana timpánica causan movimiento de los huesecillos del oído medio —el martillo, el yunque y el estribo—, lo que a su vez produce vibraciones

de la ventana oval de la cóclea. Las vibraciones de la ventana oval establecen una onda de perilinfa que viaja en la escala vestibular. Esta onda puede pasar alrededor del helicotrema hacia la escala timpánica, o alcanzar esta última al pasar a través de la escala media (conducto coclear). La escala media está llena con endolinfa. La membrana del conducto coclear que mira hacia la escala vestibular se llama la membrana

vestibular. La membrana que mira hacia la escala del tímpano se llama la membrana basilar. La estructura sensorial de la cóclea se llama el órgano espiral u órgano de Corti.  El órgano de Corti reposa sobre la membrana basilar y contiene células pilosas sensoriales. Los estereocilios de las células pilosas se proyectan hacia arriba, hacia una membrana tectorial colgante.  Las células pilosas están inervadas por el nervio vestibulococlear (VIII). Los sonidos de alta frecuencia causan desplazamiento máximo de la membrana basilar más cerca de su base, cerca del estribo; los sonidos de frecuencia más baja producen desplazamiento máximo de la membrana basilar más cerca de su vértice, cerca del helicotrema. El desplazamiento de la membrana basilar hace que los pelos se flexionen contra la membrana tectorial y estimulen la producción de impulsos nerviosos. Así, la discriminación de tono depende de la región

de la membrana basilar que vibra al máximo ante sonidos de diferentes frecuencias. La discriminación de tono aumenta por la inhibición lateral.

Esquema con movimiento: Contracción muscular

[ TRABAJO COLABORATIVO ]

Esquema realizado con la colaboración de: Bueno Ontiveros Olivia Aracely, Espinoza Castro Sheila Kaveli, González Leyva Delvia Ruth, Lugo Gálvez Itzayani, Palacio Luque Cristian Patricio y Valenzuela Sotelo Alejandra, en el cual se explica el proceso de contracción muscular.

Tema 11. Sentidos: Tacto, gusto, olfato

[ SENTIDOS ]

Tacto

El sentido del tacto o mecano recepción es aquel encargado de la percepción de los estímulos, su órgano sensorial es la piel, la cual esta conformada por: epidermis, dermis, e hipodermis. Este permite a los organismos percibir cualidades de los objetos y medios que incluyen el contacto y la presión, los de temperatura y los de dolor, por medio de corpúsculos, que son receptores encerrados en cápsulas de tejido conjuntivo y distribuidos entre las distintas capas de la piel entre estos se encuentran los corpúsculos de Meissner, de Pacini, de Ruffini y de Krause.

El tacto es fundamental para los demás sentidos pues se consideran especializaciones de estos, para percibir los sabores es necesario que el alimento se ponga en contacto con la lengua, lo mismo pasa con los olores, que deben tocar la pituitaria; vemos un cuerpo cuando la luz que este emite o refleja toca la retina, los sonidos deben chocar contra el tímpano para que se inicie la vibración que nos generará la audición. 

Gusto

El sentido del gusto está mediado por papilas gustativas. Hay cuatro modalidades bien establecidas de gusto (salado, ácido, dulce y amargo); ahora también se reconoce una quinta modalidad, llamada umami, estimulada por el glutamato. Los sabores salado y ácido se producen por el movimiento de iones sodio e hidrógeno, respectivamente, a través de canales de membrana; los sabores dulce y amargo se producen por unión de moléculas a receptores de proteína que están acoplados a proteínas G.

Olfato

Los receptores olfatorios son neuronas que hacen sinapsis dentro del bulbo olfatorio del encéfalo. Las moléculas de odorante se unen a receptores de proteína de membrana. Llegan a contarse hasta 1 000 proteínas receptoras diferentes de las cuales depende la

capacidad para detectar hasta 10 000 olores distintos. La unión de una molécula odorante a su receptor causa la disociación de grandes números de subunidades de proteína G; por eso, el efecto se amplifica, lo cual puede contribuir a la sensibilidad extrema del sentido del olfato.

Esquema con movimiento: Médula espinal, Vías ascendentes y descendentes

[ TRABAJO COLABORATIVO ]

Esquema realizado con la colaboración de: Bueno Ontiveros Olivia Aracely, Espinoza Castro Sheila Kaveli, González Leyva Delvia Ruth, Lugo Gálvez Itzayani, Palacio Luque Cristian Patricio y Valenzuela Sotelo Alejandra, en el cual se exponen las vías ascendentes y descendentes de la Médula espinal.

Tema 10.2. Acoplamiento de Excitación-Contracción, Control neural del músculo esquelético

[ ACOPLAMIENTO EXCITACIÓN-CONTRACCIÓN, CONTROL NEURAL DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO ]

La despolarización de la membrana plasmática durante potenciales de acción, cuando los canales de Na+ sensibles a voltaje están abiertos, hace que los canales de Ca2+ sensibles a voltaje se abran en los túbulos transversos. Lo anterior permite que algo de Ca2+ se difunda desde el líquido extracelular hacia el citoplasma, lo que  estimula la abertura de canales de liberación de Ca2+ en el retículo sarcoplasmático; ese proceso se llama liberación de Ca2+ estimulada por Ca2+. El Ca2+ liberado a partir del retículo sarcoplasmático se une a la troponina y estimula la contracción. Una bomba de Ca2+ (ATPasa) transporta de manera activa Ca2+ hacia las cisternas del retículo sarcoplasmático, lo que permite la relajación del miocardio y produce un gradiente de concentración que favorece la difusión hacia fuera del Ca2+ para la siguiente contracción.

Las neuronas motoras somáticas que inervan los músculos se llaman neuronas motoras inferiores. Las motoneuronas alfa inervan las fibras musculares ordinarias, o extrafusales; éstas son las fibras que producen acortamiento muscular durante la contracción.  Las motoneuronas gamma inervan las fibras intrafusales de los husos musculares. Los husos musculares funcionan como detectores de longitud en los músculos. Los husos constan de varias fibras intrafusales envueltas juntas. Los husos están en paralelo con las fibras extrafusales. El estiramiento del músculo estira los husos, lo que excita terminaciones sensoriales en el aparato del huso. Los impulsos en las neuronas sensoriales viajan hacia la médula espinal en las astas dorsales de nervios espinales.  La neurona sensorial hace sinapsis de manera directa con una motoneurona alfa dentro de la médula espinal, lo que produce un reflejo monosináptico. La motoneurona alfa estimula las fibras musculares extrafusales para que se contraigan, lo que alivia el estiramiento. Esto se llama el reflejo de estiramiento.m La actividad de motoneuronas gamma tensa los husos, lo que hace que sean más sensibles al estiramiento y tengan mayor capacidad para vigilar la longitud del músculo, incluso durante acortamiento muscular.  Los órganos tendinosos de Golgi vigilan la tensión que el músculo ejerce sobre sus tendones. A medida que aumenta la tensión, neuronas sensoriales de los órganos tendinosos de Golgi inhiben la actividad de motoneuronas alfa.  Es un reflejo disináptico porque las neuronas sensoriales hacen sinapsis con interneuronas, que a su vez hacen sinapsis inhibidoras con motoneuronas.

Tema 10.1. Teoría golpe de Energía

[ Teoría Golpe de Energía ]

Una miofibra, junto con todas sus miofibrillas, se acorta por movimiento de la inserción hacia el origen del músculo. El acortamiento de las miofibrillas se origina por acortamiento de los sarcómeros, la distancia entre dos líneas (o discos) Z se reduce. El acortamiento de los sarcómeros se logra mediante deslizamiento de los miofilamentos, la longitud de cada filamento permanece igual durante la contracción. El deslizamiento de los filamentos se produce por golpes de energía asincrónicos de puentes de miosina, que tiran de los filamentos delgados (actina) sobre los filamentos gruesos (miosina).  La longitud de las bandas A permanece igual durante la contracción, pero se tira de las bandas A hacia el origen del músculo.  Se tira de las bandas adyacentes para acercar una a la otra a medida que las bandas I entre ellas se acortan. Las bandas H se acortan durante la contracción conforme se tira de los filamentos delgados a los lados de los sarcómeros hacia la mitad.

La hidrólisis de ATP y la fosforilación consiguiente de la cabeza de miosina se requieren para la activación del puente. La liberación de Pi desde la cabeza de miosina (desfosforilación) causa un cambio conformacional de la miosina que da por resultado el golpe de energía. La unión de un nuevo ATP a la cabeza de miosina permite que el puente se libere de la actina.

Tema 10. Músculo

[ MÚSCULO ]

Los músculos esqueléticos están fijos a los huesos mediante tendones. Los músculos esqueléticos están compuestos de células, o fibras, separadas, fijas en paralelo a los tendones.  Las fibras musculares individuales están cubiertas por el endomisio; los haces de fibras, llamados fascículos, están cubiertos por el perimisio, y todo el músculo está cubierto por el epimisio. Las fibras de músculo esquelético son estriadas.  Las estriaciones oscuras se llaman bandas A, y las regiones claras se llaman bandas I.  Las líneas Z están ubicadas a la mitad de cada banda I.  La contracción de fi bras musculares in vivo es estimulada por neuronas motoras somáticas. Cada axón motor somático se ramifica para inervar muchas fibras musculares. La neurona motora y las fibras musculares que inerva se llaman una unidad motora.  Cuando un músculo está compuesto de un número relativamente grande de unidades motoras (como en la mano), hay control fino de la contracción muscular.  Los músculos grandes de la pierna tienen relativamente pocas unidades motoras, que son correspondientemente grandes.  Las contracciones sostenidas se producen mediante la estimulación asincrónica de diferentes unidades motoras.

Tema 9.9. Sistema Nervioso Autónomo: División Simpática, División Parasimpática

[ SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO ]

El Sistema Nervioso Autónoma controla la mayoría de las funciones viscerales del cuerpo. La división simpática del SNA activa el cuerpo para la “lucha o huida” por medio de efectos adrenérgicos. La división parasimpática a menudo ejerce acciones antagonistas por medio de efectos colinérgicos.

Tema 9.8. Neuronas motoras y arco reflejo

[ ARCO REFLEJO ]

Las funciones de los componentes sensorial y motor de un nervio espinal pueden entenderse con mayor facilidad al examinar un reflejo simple; es decir, una respuesta motora inconsciente a un estímulo sensorial.  La estimulación de receptores sensoriales evoca potenciales de acción que se conducen hacia la médula espinal mediante neuronas

sensoriales. una neurona sensorial hace sinapsis con una neurona de asociación (o interneurona) que, a su vez, hace sinapsis con una neurona motora somática. Esta última a continuación conduce impulsos hacia afuera de la médula espinal, hacia el músculo, y estimula una contracción refleja.

Tema 9.7. Médula espinal: vías ascendentes, vías descendentes

[ MÉDULA ESPINAL ]

Los tractos ascendentes transportan información sensorial desde órganos sensoriales por la médula espinal hacia el encéfalo. Los tractos descendentes son tractos motores, y se dividen en dos grupos: los sistemas piramidal y extrapiramidal. Los tractos piramidales son los tractos corticoespinales. Empiezan en la circunvolución precentral y descienden, sin hacer sinapsis, hacia la médula espinal. Casi todas las fibras corticoespinales se decusan en las pirámides del bulbo raquídeo.  Regiones de la corteza cerebral, los núcleos basales y el cerebelo controlan los movimientos de manera indirecta al hacer sinapsis con otras regiones que dan lugar a tractos de fibras extrapiramidales descendentes.  El principal tracto motor extrapiramidal es el tracto reticuloespinal, que tiene su origen en la formación reticular del mesencéfalo.

Tema 9.6. Rombencéfalo: metencéfalo, mielencéfalo

[ ROMBENCÉFALO ]

El rombencéfalo consta de dos regiones: el metencéfalo y el mielencéfalo. El metencéfalo contiene la protuberancia anular y el cerebelo. La protuberancia anular contiene núcleos para cuatro pares de pares craneales, y el cerebelo desempeña un importante papel en el control de los movimientos musculoesqueléticos. El mielencéfalo consta de sólo una región, el bulbo raquídeo, que contiene centros para la regulación de funciones vitales como la respiración y el control del sistema cardiovascular.

Tema 9.5. Hipotálamo y Mesencéfalo

[ HIPOTÁLAMO Y MESENCÉFALO ]

Hipotálamo

El hipotálamo forma el piso del tercer ventrículo, y la hipófisis está ubicada en posición inmediatamente inferior al hipotálamo. El hipotálamo es el principal centro de control para actividades viscerales. El hipotálamo contiene centros para el control de la sed, el hambre, la temperatura corporal y (junto con el sistema límbico) diversas emociones. El hipotálamo regula las secreciones de la glándula hipófisis. Controla la parte posterior de la hipófisis por medio de un tracto de fibras, y la parte anterior de la hipófisis mediante hormonas.

Mesencéfalo

El mesencéfalo contiene los colículos superior e inferior, que están involucrados en reflejos visuales y auditivos, espectivamente, y núcleos que contienen neuronas dopaminérgicas que se proyectan hacia el cuerpo estriado y el sistema límbico del prosencéfalo.

Esquema con movimiento: Sinapsis y neurotransmisores

[ TRABAJO COLABORATIVO ]

Esquema realizado con la colaboración de: Bueno Ontiveros Olivia Aracely, Espinoza Castro Sheila Kaveli, González Leyva Delvia Ruth, Lugo Gálvez Itzayani, Palacio Luque Cristian Patricio y Valenzuela Sotelo Alejandra, en dicho esquema se explica Sinapsis y Neurotransmisores.

Tema 9.4. Diencéfalo: tálamo, epitálamo

[ DIENCÉFALO ]

El diencéfalo es la región del prosencéfalo que incluye el tálamo, epitálamo, hipotálamo y la glándula hipófisis. El tálamo sirve como un importante centro de retransmisión para información sensorial, entre sus otras funciones. El epitálamo contiene un plexo coroideo, donde se forma el líquido cefalorraquídeo. La glándula pineal, que secreta la hormona melatonina, también forma parte del epitálamo.

Tema 9.3. Cerebro: Hemisferios cerebrales, Lóbulos, Corteza cerebral

[ CEREBRO ]

El cerebro consta de dos hemisferios conectados por un tracto de fibras grande llamado el cuerpo calloso. La parte externa del cerebro, la corteza cerebral, consta de sustancia gris. Bajo la sustancia gris está la sustancia blanca, pero los núcleos de la sustancia gris, conocidos como núcleos basales, yacen en planos profundos dentro de la sustancia blanca del cerebro. Los potenciales sinápticos dentro de la corteza cerebral producen la actividad eléctrica que se observa en un electroencefalograma (EEG). Los dos hemisferios cerebrales muestran cierta especialización de función, fenómeno llamado lateralización cerebral. En la mayoría de las personas, el hemisferio izquierdo es dominante en la habilidad de lenguaje y analítica, mientras que el hemisferio derecho es más importante en el reconocimiento de patrón, la composición musical, el canto y el reconocimiento de rostros. Los dos hemisferios cooperan en sus funciones; esta cooperación es auxiliada por la comunicación entre ambos por medio del cuerpo calloso.

Esquema con movimiento: Transporte de sustancias a través de membranas celulares

[ TRABAJO COLABORATIVO ]

Esquema realizado con la colaboración de: Bueno Ontiveros Olivia Aracely, Espinoza Castro Sheila Kaveli, González Leyva Delvia Ruth, Lugo Gálvez Itzayani, Palacio Luque Cristian Patricio y Valenzuela Sotelo Alejandra, en el cual se explica el Transporte de sustancias a través de membranas celulares.

Tema 9.2. Desarrollo embriológico del Sistema Nervioso

[ EMBRIOLOGÍA DE SISTEMA NERVIOSO ]

Durante el desarrollo embrionario, se forman cinco regiones del encéfalo: telencéfalo, diencéfalo, mesencéfalo, metencéfalo y mielencéfalo. El telencéfalo y el diencéfalo constituyen el prosencéfalo; el mesencéfalo es el cerebro medio, y el rombencéfalo está compuesto por el metencéfalo y el mielencéfalo. El SNC empieza como un tubo hueco y, así, el encéfalo y la médula espinal son huecos. Las cavidades del encéfalo se conocen como ventrículos.

Tema 9.1. Sinapsis y Neurotransmisores

[ SINAPSIS ]

Las uniones intercelulares comunicantes (conexiones comunicantes) son sinapsis eléctricas que se encuentran en el músculo cardíaco, el músculo liso y algunas regiones del cerebro.

En sinapsis químicas, los neurotransmisores están empacados en vesículas sinápticas y se liberan mediante exocitosis hacia la hendidura sináptica. El neurotransmisor puede llamarse el ligando del receptor. La unión del neurotransmisor al receptor causa la abertura de compuertas reguladas químicamente de canales de iones.

Tema 9. Generalidades de Sistema Nervioso

[ SISTEMA NERVIOSO ]

El sistema nervioso se divide en el sistema nervioso central (SNC) y el sistema nervioso periférico (SNP). El SNC incluye el cerebro y la médula espinal, que contienen núcleos y tractos. El SNP consta de nervios, ganglios y plexos nerviosos. 

Una neurona consiste en dendritas, un cuerpo celular y un axón,el cuerpo celular contiene el núcleo, cuerpos de Nissl, neurofibrillas y otros orgánulos y las dendritas reciben estímulos, y el axón conduce impulsos nerviosos alejándolos del cuerpo celular.

Un nervio es un conjunto de axones en el SNP.

Una neurona sensitiva, o aferente, es seudounipolar y conduce impulsos desde receptores sensitivos hacia el SNC, mientras que una neurona motora, o eferente, es multipolar y conduce impulsos desde el SNC hacia órganos efectores. Las interneuronas, o neuronas de asociación, están ubicadas sólo dentro del SNC. Los nervios motores somáticos inervan el músculo esquelético; los nervios del sistema nervioso autónomo inervan el músculo liso, el músculo cardiaco y las glándulas.

Las células de sostén incluyen células de Schwann y células satélite en el SNP; en el SNC comprenden los diversos tipos de células gliales: oligodendrocitos, microglia, astrocitos y células ependimarias. Las células de Schwann forman una vaina de Schwann, o neurilema, alrededor de los axones del SNP. Algunas neuronas están rodeadas por envolturas sucesivas de membrana celular de sostén llamadas vaina de mielina. Esta vaina se forma por células de Schwann en el SNP y por oligodendrocitos en el SNC. Los astrocitos en el SNC quizá contribuyan a la barrera hematoencefálica.

Tema 8. Potencial de membrana en reposo y potencial de acción

[ POTENCIAL DE MEMBRANA ]

La permeabilidad de la membrana del axón al Na+ y K+ está regulada por canales de iones con compuerta. Al potencial de membrana en reposo de −70 mV, la membrana es relativamente impermeable al Na+, y sólo un poco permeable al K+.  Los canales de Na+ y K+ regulados por voltaje se abren en respuesta al estímulo de despolarización. Cuando la membrana se despolariza a un nivel umbral, los canales de Na+ se abren primero, seguidos con rapidez por la abertura de los canales de K+. La abertura de canales regulados por voltaje produce un potencial de acción.

La abertura de canales de Na+ en respuesta a la despolarización permite que el Na+ se difunda hacia el axón, lo que despolariza más la membrana por retroacción positiva. La difusión hacia dentro de Na+ causa una reversión del potencial de membrana desde −70 mV hasta +30 mV.La abertura de canales de K+ y la difusión hacia fuera de K+ causa el restablecimiento del potencial de membrana en reposo. Esto se llama repolarización. Los potenciales de acción son eventos de todo o nada. Los periodos refractarios de una membrana de axón evitan que los potenciales de acción corran juntos. Los estímulos más fuertes producen potenciales de acción con mayor frecuencia.

Un potencial de acción sirve como el estímulo de despolarización para la producción del siguiente potencial de acción en el axón. En axones amielínicos, los potenciales de acción se producen con fracciones de un micrómetro de separación. En axones mielinizados, los potenciales de acción se producen sólo en los nódulos de Ranvier. Esta conducción saltatoria es más rápida que la conducción en una fibra nerviosa amielínica .

Esquema con movimiento: Síntesis de proteínas

[ TRABAJO COLABORATIVO ]

Esquema realizado con la colaboración de: Bueno Ontiveros Olivia Aracely, Espinoza Castro Sheila Kaveli, González Leyva Delvia Ruth, Lugo Gálvez Itzayani, Palacio Luque Cristian Patricio y Valenzuela Sotelo Alejandra, en dicho esquema se explica la Síntesis de Proteínas.

Tema 7. Ósmosis, Presión Osmótica, Osmolaridad, Osmolalidad y tonicidad

[ ÓSMOSIS ]

La ósmosis es la difusión simple de solvente (agua) a través de una membrana que es más permeable al solvente que al soluto. El agua se mueve desde la solución que está más diluida hacia la solución que tiene una concentración de soluto más alta. La ósmosis depende de una diferencia de la concentración total de soluto, no de la naturaleza química del soluto. La concentración de soluto total, en moles por kilogramo (litro) de agua, se mide en unidades de osmolalidad. La solución con la osmolalidad más alta tiene la presión osmótica más alta.  El agua se mueve por ósmosis desde la solución con osmolalidad y presión osmótica más bajas, hacia la solución con osmolalidad y presión osmótica más altas. Se dice que las soluciones que contienen solutos osmóticamente activos con la misma presión osmótica que el plasma (como NaCl al 0.9% y glucosa al 5%),

son isotónicas respecto al plasma. Las soluciones con una presión osmótica más baja son hipotónicas; aquellas con una presión osmótica más alta son hipertónicas.Las células en una solución hipotónica ganan agua y se hinchan; aquellas en una solución hipertónica

pierden agua y disminuyen de volumen (muestran crenación). La osmolalidad y presión osmótica del plasma son detectadas por los osmorreceptores en el hipotálamo del cerebro, y se mantienen dentro de un rango normal mediante la acción de la hormona antidiurética (ADH) liberada a partir de la parte posterior de la hipófisis. La osmolalidad aumentada de la sangre estimula los osmorreceptores. La estimulación de los osmorreceptores causa sed, y desencadena la liberación de hormona antidiurética (ADH) desde la parte posterior de la hipófisis. La ADH promueve la retención de agua por los

riñones, lo que sirve para mantener un volumen y osmolalidad sanguíneos normales.

Tema 6.1 (Cont.) Transporte de sustancias a través de membranas celulares: Transporte activo (Primario y Secundario)

[ TRANSPORTE ACTIVO ]

El transporte activo es el movimiento de moléculas y iones contra sus gradientes de concentración, desde concentraciones más bajas hacia más altas. Este transporte requiere el gasto de energía celular obtenida a partir de ATP.

El transporte activo primario ocurre cuando la hidrólisis de ATP es directamente responsable de la función de los transportadores, que son proteínas que abarcan el grosor de la membrana. Las bombas de este tipo, entre ellas la bomba de Ca2+ , la bomba de protones (H+) (de la cual depende la acidez del jugo gástrico del estómago), y la bomba de Na+/K+, también son enzimas ATPasa, y su acción de bombeo está controlada por la adición y a eliminación de grupos fosfato obtenidos a partir del ATP.

En el transporte activo secundario (o transporte acoplado) la energía necesaria para el movimiento “cuesta arriba” de una molécula o ion se obtiene a partir del transporte “cuesta abajo” de Na+ hacia la célula. La hidrólisis de ATP mediante la acción de las bombas de Na+/K+ se requiere de manera indirecta, a fin de mantener concentraciones intracelulares bajas de Na+. La difusión de Na+ a favor de su gradiente de concentración hacia la célula puede entonces dar energía al movimiento de un ion o molécula diferente contra su gradiente de concentración.

Tema 6. Transporte de sustancias a través de membranas celulares

[ DIFUSIÓN ]

La difusión es el movimiento neto de moléculas o iones desde regiones de concentración más alta hacia regiones de concentración más baja. Se trata de un tipo de transporte pasivo; la energía térmica de las moléculas, no el metabolismo celular, proporciona la energía. La difusión neta cesa cuando la concentración es igual a ambos lados de la membrana. El índice de difusión depende de diversos factores. El índice de difusión depende de la diferencia de concentración a través de los dos lados de la membrana. El índice depende de la permeabilidad de la membrana plasmática a la sustancia que se está difundiendo. El índice depende de la temperatura de la solución. El índice de difusión a través de una membrana también es directamente proporcional al área de superficie de la membrana, que puede aumentarse mediante adaptaciones como las microvellosidades.

La difusión simple es el tipo de transporte pasivo en el cual moléculas pequeñas y iones inorgánicos se mueven a través de la membrana plasmática. Los iones inorgánicos, como Na+ y K+, pasan a través de canales específicos en la membrana. Las hormonas esteroideas y otros lípidos pueden pasar directamente a través de las capas de fosfolípidos de la membrana mediante difusión simple.

Tema 5. Control genético de la Síntesis de Proteínas

[ EXPRESIÓN GÉNICA ]

Se refiere al proceso completo, desde la transcripción del código genético en el núcleo hasta la traducción del código del ARN y la formación de proteínas en el citoplasma celular.

Tema 4. Fisiología Celular: La célula cómo fábrica de proteínas

[ SÍNTESIS Y SECRECIÓN DE PROTEÍNAS ]

El RNA mensajero abandona el núcleo y se fija a los ribosomas, Cada tRNA, con un triplete de bases específico en su anticodón, se une a un aminoácido específico. A medida que el mRNA se mueve por los ribosomas, ocurre apareamiento de bases complementarias entre anticodones de tRNA y codones de mRNA. Conforme cada molécula de tRNA sucesiva se une a su codón complementario, el aminoácido que porta se añade al extremo de una cadena polipeptídica en crecimiento. Las proteínas destinadas para secreción se producen en ribosomas ubicados en el retículo endoplasmático granular, y entran a las cisternas de este organelo. Las proteínas secretorias se mueven desde el retículo endoplasmático granular hacia el complejo de Golgi. El complejo de Golgi modifica las proteínas que contiene, separa diferentes proteínas, y las empaca en vesículas.  Las vesículas secretorias del complejo de Golgi se fusionan con la membrana plasmática y liberan sus productos mediante exocitosis.

Tema 3. Sistemas de Control: Retroalimentación Positiva y Retroalimentación Negativa.

[ MECANISMOS DE RETROALIMENTACIÓN ]

La homeostasis se mantiene mediante mecanismos que actúan por medio de asas de retroacción negativas. Un asa de retroacción negativa requiere: 1) un sensor que puede detectar un cambio en el ambiente interno, y 2) un efector que puede ser activado por el sensor. En un asa de retroacción negativa, el efector actúa para causar cambios en el ambiente interno que compensan las desviaciones iniciales que detectó el sensor.

Las asas de retroacción positiva sirven para amplificar cambios, y pueden formar parte de la acción de un mecanismo de retroacción negativa general.  Los sistemas nervioso y endocrino proporcionan regulación extrínseca de otros sistemas corporales, y actúan para mantener la homeostasis. La secreción de hormonas es estimulada por sustancias químicas específicas, e inhibida por mecanismos de retroacción negativa. Los efectores actúan de manera antagonista para evitar desviaciones del punto de ajuste en cualquier dirección.

Tema 1. Herramientas de estudio (Organizadores Gráficos) y Tema 2. Homeostasis y Medio Interno; Constantes Fisiológicas

[ MAPAS CONCEPTUALES, MAPAS MENTALES ]

Los mapas conceptuales, o mapas de conceptos, son sólo diagramas que indican relaciones entre conceptos, o entre palabras que usamos para representar conceptos. Se utiliza cómo una técnica de representación con diversas funciones como ayudar en el aprendizaje, la enseñanza, la evaluación cognitiva, además es también una técnica de trabajo colaborativo que estimula la reflexión en grupos de aprendizaje y en las organizaciones. Joseph Novak es el inventor de ésta técnica, misma que actualmente es parte de las prácticas mundiales para facilitar los procesos de adquisición de conocimientos.

El mapa mental es una representación gráfica de un tema, idea o concepto plasmado en una hoja de papel y/o electrónica, empleando dibujos sencillos, escribiendo palabras clave propias, utilizando colores, códigos, flechas, de tal manera que la idea principal quede al centro del diagrama y las ideas secundarias fluyan desde el centro.Permite, de manera más eficaz, tomar notas, jerarquizar y guardar la información, imaginar, crear y asociar ideas, en forma mucho más dinámica. Al mismo tiempo el mapa es clarificador, ya que ayuda a manejar los tiempos, fomenta la creatividad y permite descubrir una capacidad infinita de nuestro cerebro. Se trata, además, de una técnica sencilla, no requiere tecnología, ni cursos complejos, se puede aplicar en cualquier contexto, a cualquier nivel, estudiantes, docentes, en la investigación, etc.

[ HOMEOSTASIS Y CONSTANTES FISIOLÓGICAS]

Homeostasis

Los mecanismos reguladores del cuerpo pueden entenderse en términos de una función compartida única: mantener constancia del ambiente interno. Un estado de constancia relativa del ambiente interno se conoce como homeostasis, y se mantiene mediante asas de retroacción negativa.

Constantes Fisiológicas
Las constantes vitales o fisiológicas son parámetros que  proporcionan información inicial importante  del paciente que con frecuencia influye en la dirección de la evolución del proceso por el cual este cursando el organismo.