Definiciones De Fisiologia

DEFINICIÓN DE FISIOLOGÍA

La fisiología (fisio – de physis, naturaleza, y logía, de logos, estudio) es la ciencia que estudia las funciones corporales, es decir, cómo funcionan las distintas partes del cuerpo.

En la fisiología humana se intentan explicar las características y mecanismos específicos del cuerpo humano que hacen que sea un ser vivo.

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA

El transporte a través de la membrana plasmática es vital para la célula. Ciertas sustancias deben moverse hacia su interior para participar en reacciones metabólicas. Otras que se producen dentro de la célula para su exportación o como productos metabólicos deben ser transportadas fuera de ella.

Las sustancias suelen desplazarse a través de la membrana celular mediante procesos que pueden clasificarse como activos o pasivos, según requieran o no energía celular.

En los mecanismos pasivos, una sustancia se mueve siguiendo su gradiente de concentración o su gradiente eléctrico y atraviesa la membrana utilizando solo su propia energía cinética. La célula no aporta energía.

En los mecanismos activos, la energía celular se utiliza para impulsar a la sustancia “cuesta arriba”, es decir, en contra de su gradiente de concentración o de su gradiente eléctrico. La energía celular se emplea habitualmente en forma de ATP.

MECANISMOS PASIVOS

Difusión

La difusión se refiere a un movimiento molecular aleatorio de las sustancias molécula a molécula, a través de espacios intermoleculares de la membrana o en combinación con una proteína transportadora.

Por el contrario, el transporte activo se refiere al movimiento de iones de otras sustancias a través de la membrana en combinación con una proteína transportadora de tal manera que la proteína transportadora hace que la sustancia se mueva contra un gradiente de concentración.

Difusión a través de la membrana celular

La difusión a través de la membrana celular se divide en subtipos denominados difusión simple y difusión facilitada.

Difusión simple: el movimiento cinético de las moléculas o de los iones se produce a través de una abertura de la membrana o a través de espacios intermoleculares sin ninguna interacción con las proteínas transportadoras de la membrana.

Se puede producir difusión simple a través de la membrana celular por dos rutas:

1) a través de los intersticios de la bicapa lipídica si la sustancia es liposoluble. Uno de los factores más importantes que determina la rapidez con la que una sustancia difunde a través de la bicapa lipídica es la liposolubilidad de las sustancias. Por ejemplo, la liposolubilidad del oxígeno, del nitrógeno, del anhídrido carbónico y de los alcoholes es elevada, de modo que todas estas sustancias pueden disolverse directamente en la bicapa lipídica, la velocidad de difusión de cada una de estas sustancias a través de la membrana es directamente proporcional a su liposolubilidad.

2) a través de canales acuosos que penetran en todo el grosor de la bicapa a través de las grandes proteínas transportadoras. Aunque el agua es muy insoluble en los lípidos de la membrana, pasa rápidamente a través de los canales de las moléculas proteicas que penetran en todo el espesor de la membrana. Otras moléculas insolubles en lípidos pueden atravesar los canales de los poros proteicos de la misma manera que las moléculas de agua si son hidrosolubles y de un tamaño lo suficientemente pequeño.

Difusión a través de canales proteicos y “activación” de estos canales los canales proteicos se distinguen por dos características importantes:

1) Con frecuencia son permeables de manera selectiva a ciertas sustancias. Esto se debe a las características del propio canal, como su diámetro, su forma y la naturaleza de las cargas eléctricas y enlaces químicos que están situados a lo largo de sus superficies internas.

2) Muchos de los canales se pueden abrir o cerrar por compuertas que se encuentran controladas por:

a) Activación por voltaje. En este caso la conformación molecular de la compuerta o de sus enlaces químicos responde al potencial eléctrico que se establece a través de la membrana celular.

b) La activación química (o por ligando). Las compuertas de algunos canales proteicos se abren por la unión de una sustancia química (un ligando) a la proteína: esto produce un cambio conformacional o un cambio de los enlaces químicos de la molécula de la proteína que abre o cierra la compuerta.

Difusión facilitada: o también se le denomina difusión mediada por un transportador porque una sustancia que se transporta de esta manera difunde a través de la membrana utilizando una proteína transportadora específica para contribuir al transporte. Es decir, el transportador facilita la difusión de la sustancia hasta el otro lado.

En la difusión facilitada la velocidad de difusión se acerca a un máximo denominado vmax a medida que aumenta la concentración de la sustancia que difunde. Entre las sustancias más importantes que atraviesan las membranas celulares mediante difusión facilitada están la glucosa y la mayor parte de los aminoácidos.

ÓSMOSIS

La sustancia más abundante que difunde a través de la membrana celular es el agua. En ciertas condiciones se puede producir una diferencia de concentración del agua a través de la membrana, cuando ocurre esto se produce un movimiento neto del agua a través de la membrana celular, haciendo que la célula se hinche o se contraiga, dependiendo de la dirección del movimiento del agua. Este proceso de movimiento neto del agua que se debe a la producción de una diferencia de la concentración del agua se denomina ósmosis.

Presión osmótica: es la cantidad exacta de presión necesaria para detener la ósmosis se denomina presión osmótica de la solución. El factor que determina la presión osmótica de una solución es la concentración de la solución en función del número de partículas (que es lo mismo que la concentración molar si es una molécula no disociada), no en función de la masa del soluto.

ARRASTRE POR SOLVENTE

Movimiento involuntario de sustancias provocado por el movimiento del agua de acuerdo a fuerzas osmóticas.

El efecto de arrastre del soluto por solvente constituye un importante mecanismo de transporte

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