Clase 1 Homeostasis y Sistema internacional de unidades. PDF

FISIOLOGÍA HUMANA. Semestre Enero - Junio 2024 Dr. Manuel Alejandro Zavala Rodríguez.  Dr. Manuel Alejandro Zavala Rodriguez. Facultad de Medicina UANL Generación 2014- 2020. Pregrado. Instructor de Histología. Instructor de Fisiología Humana. Instructor...

FISIOLOGÍA HUMANA. Semestre Enero - Junio 2024 Dr. Manuel Alejandro Zavala Rodríguez.  Dr. Manuel Alejandro Zavala Rodriguez. Facultad de Medicina UANL Generación 2014- 2020. Pregrado. Instructor de Histología. Instructor de Fisiología Humana. Instructor de Propedeutica Clinica. LA FISIOLOGÍA Ciencia biológica que estudia las funciones de los seres orgánicos. Historia (personajes importantes). *Claudio Galeno fue el primero en utilizar experimentos para probar la función del cuerpo. Ibn al-Nafis médico sirio del siglo XIII quien fue el primero en describir correctamente la anatomía del corazón, la circulación coronaria, es considerado el padre de la fisiología circulatoria. Jean Francois Fernel fue un médico, matemático y astrónomo francés llamado "El Galeno moderno". Fue el primero en utilizar el término de Fisiología y a partir de entonces se utilizó este término para hacer referencia al estudio de las funciones de un ser vivo sano. El anatomista William Harvey describió el sistema circulatorio y fue fundamental para el desarrollo de la fisiología experimental. Herman Boerhaave es tenido a veces como el padre de la fisiología. *Claude Bernard nombrado por algunos el padre de la fisiología moderna, llamó “milieu interieur” (medio interno) al líquido extracelular, que más tarde sería retomado y defendido como "Homeostasis" por el fisiólogo estadounidense Walter Cannon. *Si suelen preguntar al menos uno en examen. Objetivo del estudio de la Fisiología La Fisiología estudia los procesos que ocurren en los organismos vivos con el objetivo de mantenerlo vivo y sano y se basa en el método científico y el método lógico. La fisiología estudia procesos cuyo objetivo es mantener constante-normal la composición del líquido extracelular lo que recibe el nombre de HOMEOSTASIS. Homeostasis Deriva de las palabras griegas homeo que significa igual y stasis que significa estabilidad. Es la capacidad mantener constantes las características del líquido extracelular a pesar de haber cambios en el ambiente exteerno para que ellas puedan mantenerse funcionando normalmente. Ejemplo de homeostasis. Temperatura corporal. La temperatura normal oscila entre 36.5° a 37.5°C, el cuerpo logra mantener esta temperatura , a pesar de que el ambiente externo este cambiando. En todo sistema de control homeostático se pueden reconocer cinco componentes básicos: Estructura que recibe la información percibida por los sensores, y en este sitio se procesa la información para Componente encargado de detectar el valor poder iniciar la respuesta correctora. actual de la variable regulada. 3) 2) Representa el rango normal de la variable que se está Es la variable del medio interno regulando,por ejemplo (temperatura de 36.5° a 37.5C°). (líquido extracelular) que debe mantenerse constante como la 1) 4) concentración de glucosa, oxígeno, CO2, iones, etc. o REGULADA 5) Mecanismo encargados de llevar a la o RESPUESTA variable regulada, nuevamente a la normalidad. Ejemplo en la homeostasis de la temperatura. El SNC detecta que está habiendo un cambio en Este aumento de temperatura es detectado por la temperatura así que se decide emitir una termoreceptores a nivel de la piel y se le avisa al SNC. respuesta 3) 2) Representa el rango de variación normal de la variable que se regula, ejemplo ;temperatura de 36.5° a 37C° 1) 4) Al estar en ambientes calurosos, o REGULADA aumenta la temperatura corporal 5) En este caso el SNC desencadena la o RESPUESTA respuesta de sudoración para poder enfriar el cuerpo y mantener homeostasis.  Para lograr la homeostasis en el ser humano desarrolló mecanismos de control en tres niveles: NERVIOSO ENDOCRINO LOCAL. (Neuronas,axones,neurotransmisores) (Glándulas,hormonas) (ocurren en un sitio en especifico)  Homeostasis Se lleva a cabo mediante los siguientes mecanismos de control: 1)Retroalimentación negativa. 2)Retroalimentación positiva. 3)Alimentación anticipada o hacia adelante. Retroalimentación negativa. Mecanismo en el cual las respuestas del organismo tienen como objetivo contrarrestar al estímulo al que se está expuesto, para estar en homeostasis. Estímulo: Aumento de temperatura. Respuesta: Sudar, para disminuir la temperatura  Retroalimentación positiva. La respuesta del organismo siguen favoreciendo al estímulo y esto provoca más respuesta para culminar el evento fisiológico, parece un “círculo vicioso”. 1)Ejemplo típico es el trabajo de parto. El producto al pasar por el canal de parto distiende el cérvix, lo que aumenta la liberación de oxitocina en el sistema nervioso, la cual causa contracciones en el útero, esto provoca que el producto avance y siga distendiendo el cérvix y se siga liberando oxitocina y se forme un “círculo vicioso” hasta que culmine en el nacimiento. 2)Otro ejemplo es la coagulación sanguínea Al haber una lesión en el vaso sanguíneo, se activan factores que inician la coagulación y estos mismos atraen a otros factores para seguir favoreciendo la coagulación, se forma un circulo vicioso y así se evita la pérdida de sangre.  Alimentación anticipada o hacia adelante. Mecanismo en el cual el cuerpo se “activa” antes de empezar la situación. En este mecanismo el estímulo entra por sentidos especiales (ojo , oídos , piel) y que provoca que se active el sistema nervioso y se esté preparado para una situación de estrés (lucha o huida). Por ejemplo: El aumento de la frecuencia cardiaca y frecuencia respiratoria,, al estar en una situación que nos provoca miedo. (como un posible asalto). Nota: Puede haber varias retroalimentaciones al mismo tiempo, pero siempre predominará la más vital o indispensable para sobrevivir.  Pérdida de la homeóstasis. Es decir una PÉRDIDA de la capacidad para poder mantener las condiciones internas estables o normales, es traducido como ENFERMEDAD. Fiebre Hipotermia  SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES. (SI) El objetivo de este sistema es el de garantizar la uniformidad y equivalencia en las mediciones, así como facilitar las actividades tecnológicas industriales y comerciales. Es el sistema de unidades que se usa en casi todos los países del mundo. Las unidades del SI constituyen referencia internacional de las indicaciones de los instrumentos de medición. El SI se creó en 1960 por la 11.ª Conferencia General de Pesas y Medidas. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES. TABLA 1 UNIDADES BÁSICAS MAGNITUD NOMBRE SÍMBOLO Longitud Metro m Masa Kilogramo kg Tiempo Segundo s El médico al revisar a su paciente se encuentra con los Intensidad de corriente Amperio A siguientes datos: Peso 134 libras , estatura de 160 cm , eléctrica presión arterial de 13.3/7.98 Kpa y una temperatura de 308.5 K. Temperatura Kelvin K Cual de los parámetros está expresado en una UNIDAD termodinámica BÁSICA del SI? Cantidad de sustancia Mol mol A Peso Intensidad luminosa candela Cd B estatura C presión arterial D temperatura Definiciones Metro(m): Longitud que recorre la luz en el vacío durante el intervalo de tiempo correspondiente a 1/299792458 de segundo (1983). Kilogramo (kg): Es la masa del prototipo internacional hecho de platino-iridio (1901). Segundo (s): Es la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado base del átomo de cesio 133 (1967) Amperio (A). Es la intensidad de una corriente constante, (1948). Kelvin (K): Es la fracción 1/273.15 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. Para convertir de Celsius C° a kelvin se le suman 273.15 , de Kelvin a C° se restan 273.15 Ejemplos : Persona con 37 C° a cuantos Kelvin equivale : (37 + 273.15) = 310. 15 Kelvin Persona con 312 Kelvin a cuantos C° equivale : (312 - 273.15) = 38.85 C° Mol (mol). Es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas partículas elementales como átomos existen en o.o12 kilogramos de carbono 12(1971). Cuando se utiliza el mol, la naturaleza de las partículas elementales debe ser especifica y éstas pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones, otras partículas o grupo específicos de tales partículas. Candela (cd). Es la intensidad luminosa en una dirección determinada, de una fuente que emite radiación monocromática.  TABLA 2. UNIDADES DERIVADAS MAGNITUD NOMBRE SIMBOLO Área Metro cuadrado m2 Volumen Metro cubico m3 Velocidad Metro por segundo m·s-1 Aceleración Metro por segundo cuadrado m·s-2 Provienen de combinar unidades básicas. TABLA 3 UNIDADES DERIVADAS CON NOMBRES Y SÍMBOLOS ESPECIALES MAGNITUD NOMBRE SÍMBOLO EXPRESIÓN Frecuencia Hertzio Hz s-1 Fuerza Newton N m·kg·s-2 Todas aprendidas , no es Presión Pascal Pa m-1·kg·s-2 relevante la expresión. Trabajo Joule J m2·kg·s-2 Potencia Watt W m2·kg·s-3 Cantidad de carga Coulomb C A·s eléctrica Fuerza Voltio V m2·kg·s-3·A-1 electromotriz Capacitancia Faradio F m2·kg·s-3·A-2 Resistencia Ohm Ω m-2·kg-1·s3·A2 eléctrica Conductancia Siemens S m-2·kg-1·s4·A2 eléctrica Temperatura Grado Celsius °C K Celsius Tabla 4 OTRAS UNIDADES UTILIZADAS FRECUENTEMENTE Y NO INCLUIDAS EN EL SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES NOMBRE SÍMBOLO MAGNITUD EN EL SI Minuto Min 1 min: 60 s Hora H 1 h: 6º min : 3600s Día D 1 d: 24 h : 86 400s Grado ° 1°: (π/180) rad Minuto ´ 1’: (π/10800) rad Segundo “ 1”: (π/648000) rad Litro L 1 L :1 dm3=10-3 m3 tonelada t 1 t: 103 kg  Múltiplos y Submúltiplos. En Fisiología son particularmente importantes los submúltiplos, ya que las concentraciones de la mayor parte de muchas de las sustancias presentes en el organismo son muy pequeñas. *Aprender todos los submúltiplos, con su factor y equivalente. Otras conversiones importantes. Presión arterial La unidad de presión derivada del SI es el pascal sin embargo se acostumbra más a medirla en mmHg (milímetros de mercurio). Para poder hacer conversiones tenemos que tener en cuenta que 1 mm Hg = 0.133 Kpa. Ejemplo 1: Persona con presión arterial Ejemplo 2: Persona con presión arterial de 120 / 80 mmHg a cuantos Kpa de 17 / 12 Kpa a cuantos mmHg corresponde? corresponde? 120 x 0.133 = 15.96 Kpa 17 entre 0.133 = 127.8 mmHg 80 x 0.133 = 10.64 Kpa 12 entre 0.133 = 90.22 mmHg Respuesta 15.96 / 10.64 Kpa Respuesta 127.8 / 90.22 mmHg Otras conversiones importantes. Frecuencia cardiaca de latidos por minuto convertirla a hertzios. Por lo general se expresa en lpm (latidos por minuto), pero puede que se te proporcione la frecuencia cardiaca en Hz (hertzios) unidad derivada del SI. Para convertir de Hz a lpm se hace de la siguiente manera: O.80 Hz x 60 = 48 lpm Para convertir de lpm a Hz se hace de la siguiente manera: 70 lpm entre 60 = 1.166 Hz Otras conversiones importantes. Centímetro de agua(H2O):es otra unidad para medir presión , sobre todo de zonas corporales donde la presión es muy baja (líquido articular, líquido pleural). 1 mmHg = 1.36 cmH2O Convierte 12 mmHg a cmH2O 12 x 1.36 = 16.32 cmH2O Convierte 20 cmH2O a mmHg 20 entre 1.36 = 14.7 mmHg pH El pH en nuestro organismo en un rango normal se encuentra entre 7.36 – 7.44. (El pH intracelular es más ácido que el pH del líquido extracelular)) Los protones de H+ (hidrógeno) son el componente ácido del organismo, su concentración es de 40 nanoeq/L es decir (0.000 000 040) La base o alcali es el HCO3- (bicarbonato), su concentración es 24 a 28 mEq/L.  PH Hay que lograr obtener lo siguiente para el examen. 1 El pH del paciente. 2 La concentración de iones H+ del paciente [H]. La concentración de H es muy pequeña y su unidad de medición es en NANOequivalentes, NANOmoles, NANOsmoles ( 10 exp-9 ) Hay que saber como se escriben en el submúltiplo nano. Ejemplos: 1 nanoeq = 0.000 000 001 30 nanoeq = 0.000 000 030 100 nanoeq = 0.000 000 100 El pH corresponde al logaritmo negativo de la concentración de iones hidrógeno. pH = -log[H] Ejemplo Calcula el pH de un paciente que tiene una [H] de 30 nano equivalentes/L En la calculadora se tecleá de la siguiente manera pH = - (log) ( 0. 000 000 030) =7. 52 Es importante que al teclear la concentración pongamos el cero que está a la izquierda del punto de no ser así, marcará error la calculadora. Calcular pH de un paciente que tiene una [H] de 100 nanoequivalentes. 100 nanoeq = 0.000 000 100 pH= (-)(log)(0.000 000 100) = Calcula el pH de un paciente que tiene una [H] de 60 nanoequivalentes 60 nanoeq = 0.000 000 060 pH = (-)(log) (0.000 000 060) = Calcular pH de un paciente que tiene una [H] de 100 nanoequivalentes. 100 nanoeq = 0.000 000 100 pH= (-)(log)(0.000 000 100) = 7 Calcula el pH de un paciente que tiene una [H] de 60 nanoequivalentes 60 nanoeq = 0.000 000 060 pH = (-)(log) (0.000 000 060) = 7.22 La concentración de hidrogenión [H] = antilog(-pH) Para sacar la Concentración de H en la calculadora se tecleá de la siguiente manera. (Shift)log(-pH) = Concentración de iones H. Calcule la [H] de un paciente con pH de 7.4 [H] = (Shift)log(-7.4) = 0.000 000 039 = 39 nanoequivalentes. En la calculadora también puede salir de la siguiente manera: 3.9881071706 x 10^ -08