Regulacion Del Medio Interno PDF

Regulación del medio interno Fisiología médica. Guyton y Hall. 14 ed  Las sustancias se transportan a traves de las membranas celulares por diversos mecanismos Por difusión simple se mueven iones, moléculas o coloides suspendidos en líquidos o gases Es el movimiento ale...

Regulación del medio interno Fisiología médica. Guyton y Hall. 14 ed  Las sustancias se transportan a traves de las membranas celulares por diversos mecanismos Por difusión simple se mueven iones, moléculas o coloides suspendidos en líquidos o gases Es el movimiento aleatorio de cada molécula Transfieren energía cinética de una molécula a otra A mayor movimiento generan mayor calor Depende de la solubilidad de la sustancia en la membrana celular No usa proteínas transportadoras  La velocidad de la difusión simple es afectada por: la cantidad de sustancia disponible, la velocidad del movimiento cinético, el número de aberturas y el tamaño de aberturas Pueden usar cualquiera de estas rutas: 1. Por intersticios de la bicapa lipídica si la sustancia es liposoluble: oxígeno, nitrógeno, anhídrido carbónico, alcoholes 2. Por canales acuosos o poros que penetran grosor de bicapa por proteinas integrales abiertas selectivas (ACUAPORINAS): agua, urea. Los canales de sodio, potasio y calcio se activan por voltaje o ligandos (difusión facilitada) Responde al potencial eléctrico de membrana Cambia conformación molecular de compuerta CANAL DEL SODIO: Si el interior es negativo intenso = puerta cerrada Si pierde negatividad puertas se abren entra sodio Inicia potencial acción CANAL DE POTASIO: Compuertas en lado intracelular Se abren si en interior adquiere carga positiva Finaliza potencial acción La difusión facilitada tiene una velocidad máxima que depende de la velocidad del cambio conformacional  Factores que influyen en la velocidad neta de difusión facilitada Según la diferencia de concentración de las Difusión neta ∝ (Ce−Ci) sustancias Según potencial eléctrico de membrana. Los iones Fuerza electromotriz negativos van al lado positivo (“Potencial de FEM (en milivoltios) Nernst”). Importante en transmisión nerviosa = ± 61 log (C1/ C2) Según diferencia de presión a través de la membrana: Importante en el capilar sanguíneo El agua libre se trasporte mediante osmosis Usualmente las membranas son permeables al agua pero no a los iones El agua puede difundir en ambas direcciones y permite conservar el volumen constante El agua difunde según la concentración del cloruro de sodio La presión osmótica es determinada por el número de osmoles Si hay diferencia de concentración de agua en las células entonces se produce: Edema celular o Contracción celular Por trasporte activo se movilizan moléculas o iones “contra corriente” Transporta moléculas o iones «contra corriente» Contra gradiente concentración contra gradiente eléctrico Contra gradiente presión Iones sodio, potasio, calcio, hierro, hidrógeno, cloruro, yoduro y urato Azúcares y aminoácidos El trasporte activo es primario o secundario según procedencia de la energía Primario Energía de ATP o similar Secundario Energía generada por las diferencias iónicas Energía generada en trasporte activo primario La bomba sodio potasio ATP asa trasporta iones sodio al extracelular y potasio al intracelular ✓ Tres receptores Na y dos para K ✓ Porción interior con actividad ATPasa ✓ Direccionalidad depende concentración Na, K, ATP, ADP, fosfatos Regula volumen celular, expulsando 3 Na Genera potencial electrógeno negativo intracelular: bomba electrógena Trasmite impulsos nerviosos y musculares  Por trasporte activo de la bomba calcio ATPasa se mantiene una gran concentración en LEC Mantiene contracción muscular Secreción de hormonas Transmisión nerviosa Promueve apoptosis Expresión génica SERCA: Calcio ATPasas del retículo sarcoplásmico La bomba de trasporte activo de H+ ATPasa mantiene la acidez estomacal (bomba de protones) Ocurre en: Glándulas gástricas del estómago Porción distal de los túbulos distales renales Conductos colectores corticales de los riñones. Cotransporte activo secundario de glucosa, aminoácidos, calcio e hidrógeno acoplado a iones sodio Utiliza la energía generada por alta concentración de sodio en el espacio extracelular Requiere acoplarse a proteína transportadora Se trasportan ambas sustancias Está presente en epitelio digestivo y renal Otros cotransportadores son cloruro, yoduro, hierro, urato Puede haber: Cotransporte o Contratransporte Por pinocitosis ingresan macromoléculas disueltas Importante y rápido en macrófagos Utiliza receptores especializados en hendiduras revestidas (clatrina) Ocurre invaginación de membrana celular Puede ingresar macromoléculas que son partículas diminutas Se forma vesículas de partículas y líquido extracelular en el citoplasma celular Requiere energía de ATP y presencia de calcio en LEC Por fagocitosis ingresan partículas más grandes En macrófagos tisulares y en leucocitos Ingreso de partículas grandes no moléculas Las bacterias o células muertas se unen a receptores de membrana Ocurre evaginación de parte de la membrana Forma una vesícula fagocítica cerrada La actina se contrae y separa vesícula de membrana y queda en citoplasma La exocitosis puede ser constitutiva o regulada ❖Constitutiva: proceso en todas las células ✓ Expulsa o traslada moléculas ✓ Controla la regeneración de la membrana celular ✓ Fibroblastos que segregan colágeno para formar matriz extracelular ❖Regulada: en células secretoras con vesículas de almacenamiento y señales reguladoras ✓ Células endocrinas: hormonas ✓ Neuronas: neurotransmisores ✓ Células exocrinas (páncreas)  La ingestión y la pérdida de líquido están equilibradas durante las situaciones estables Ingreso diario de agua: 2300 ml (variable) Ingestión: 2100 (variable) Agua metabólica: 280 ml (4 ml por Kg peso) Pérdida diaria de agua corporal: 2300 ml (variable) Pérdidas insensibles piel y pulmones: 700 ml (10 ml por Kg de peso) Sudor: 100 ml (variable) Heces: 100 ml Orina: mecanismo de regulación junto a Na, K, Cl (1400 ml) (variable) 18  El agua es el componente más importante Peso 70 Kg Agua corporal total = 60% peso = 42 Kg Líquido intracelular = 40% peso = 28 Kg Líquido extracelular = 20% peso = 14 Kg Líquido intersticial = ¾ LEC = 10.5 Kg Líquido intravascular = ¼ LEC = 3.5 Kg Líquido intravascular = plasma El plasma es diferente a sangre La sangre tiene además células 19 ¿Cómo cambia el agua corporal total según género, edad, obesidad y tipo de órgano? Hombre Mujer 60% 50-55 % 20  La sangre es 7% del peso corporal = 5 litros El plasma es el componente más abundante de la sangre: 60% Plasma 60% Glóbulos blancos y plaquetas < 1% Glóbulos rojos 40% Glóbulos rojos o HEMATOCRITO: 40% HEMOGLOBINA = 13 MG/DL HEMATOCRITO/3: 40/3 21 ¿Cómo varían los componentes de la sangre con policitemia, leucemia, anemia? En condiciones normales tenenos: Plasma 60% Glóbulos blancos y plaquetas < 1% Glóbulos rojos 40% 22  Es diferente la concentracion de sustancias en plasma, intersticio y espacio intracelular  + _ Hay diferencias en los cationes y aniones extracelulares e intracelulares También hay otros componentes que no son electrolitos en el plasma  Función del endotelio y de la membrana celular en la regulación del medio interno 26  La composición iónica del plasma y el líquido intersticial es similar La cantidad de proteínas es diferente 27  El agua se regula por ósmosis Osmolaridad LEC: Na+, glucosa, urea, Cl- Osmolaridad LIC: K+, proteínas, La osmolaridad se corrige por la atracción que se existe entre los iones (menor) Osmolaridad en plasma es > 1 mOsm/l por efecto Donann. 28  Efecto Donnan Los cationes tienden a ser mayor en plasma y espacio intracelular por la atracción de las proteínas con su carga negativa 29 La osmolaridad real de una solución de cloruro de sodio al 0,9% es de 286 mOsm/litro Solución NaCl 0,9% = 0,9 g NaCl en 100 ml de solución Solución NaCl 0,9% = 9 g NaCl en 1000 ml de solución (peso molecular NaCl = 58,5 g/mol) Molaridad NaCl= 9 g/l dividido por 58,5 g/mol = 0,154 mol/litro (Cada molécula de NaCl tiene dos osmoles= Na y Cl) Osmolaridad NaCl 0.9% = 0,154 x 2 = 308 mOsm/l (x coeficiente de corrección osmótica por atracción inter iónica) Osmolaridad real = 308 × 0,93 = 286 mOsm/l 30 Efectos de las diferentes soluciones sobre el volumen celular  Cálculo de la osmolaridad plasmática OSMOLARIDAD 2 Na+ + glucosa / 18 + urea / 6 2 (140) + (90 / 18) + (30 / 6) = 290 Calcular la osmolaridad de una persona con sodio 140, glucosa 90 y urea 30 ¿Y si tuviera sodio 140, glucosa 720 y urea 300? 32  La urea proporciona osmolaridad pero no tonicidad plasmática Hay soluciones isoosmolares, hipoosmolares e hiperosmolares Hay soluciones isotónicos, hipotónicos e hipertónicos OSMOLARIDAD: 2 Na+ + glucosa / 18 + urea / 6 TONICIDAD: 2 Na+ + glucosa / 18 33  ¿En cuánto tiempo se alcanza el equilibro osmótico? Sangre recorre el cuerpo una vez cada 2 minutos en reposo Hasta 6 veces por minuto en grandes actividades. Las células mayormente están a menos de 50 μm de un capilar En 30 min suele conseguir el equilibrio osmótico en todo el cuerpo tras beber agua. Gasto cardíaco normal = 4.5 l/min GC = Volumen sistólico x frecuencia cardiaca GC = 60 ml/latido x 75 latidos/min ≈ 4.5 L/min. 34  Condiciones Exceso de ingestión de agua que cambian Exceso de retención renal de agua Infusión intravenosa de diferentes el volumen y soluciones osmolalidad Deshidratación Pérdida digestiva de líquido del LEC y LIC Pérdida renal de líquido Pérdida por sudor de líquido  Si colocamos solución salina isotónica en LEC o sangre LEC: aumenta el volumen, igual osmolaridad LIC: igual volumen, igual osmolaridad, no hay ósmosis 36  Si colocamos solución salina hipertónica en LEC o sangre LEC: aumenta el volumen, aumenta osmolaridad LIC: disminuye volumen, aumenta osmolaridad (porque los iones pasan al LIC) 37 Si colocamos solución salina hipotónica en LEC o sangre LEC: aumenta volumen, disminuye osmolaridad LIC: aumenta volumen (mayor grado), disminuye osmolaridad, hay ósmosis 38 Regulación y acciones de la hormona antidiurética 39  Cambios de volumen de LEC y LIC por alteraciones del estado del sodio (Pérdida de sodio) diarrea, vómitos Edema celular (Retención de agua) Edema celular (Pérdida de agua) Encogimiento celular (Retención de sodio) Encogimiento celular  Alteraciones cerebrales por cambios del sodio Hiponatremia aguda