Resumen Fisiologia de Guyton (Capitulos 4-8)

Capítulo 4

Tipos de proteínas en la membrana

• Canales y transportadoras, son muy selectivas.

Difusión

• Movimiento continuo de moléculas entre sí en los líquidos o los gases, utilizando la energía del movimiento cinético normal de la materia.

Difusión Simple

• Movimiento de las moléculas sin ninguna proteína transportadora

Rutas difusión simple

• Intersticios de la bicapa(liposoluble)(O,N,CO2,R-OH)
• Canales acuosos de las proteínas transportadoras.

Difusión Facilitada

• Precisa de una proteína transportadora

Difusión de agua

• Rápida, 1s, 100 veces el volumen del eritrocito

Caracteristicas de los canales

• Permeables de manera selectiva
• Abren o cierran sus compuertas por señales eléctricas o sustancias químicas

Permeabilidad Selectiva de los canales

• El diámetro, la naturaleza de cargas eléctricas y los enlaces químicos.

Canal de K

• Estructura Tetramérica, filtro con oxígenos de carbonilo, el K envuelve la mayoría de sus moléculas de agua ligada.

Canal de Na

• Superficie interna del canal recubierta por aminoácidos(-)

Activación de los canales

• Activación por voltaje: responden al potencial eléctrico Ej:Na
• Activación química por ligando: responden a la unión por una proteína Ej:Acetilcolina

Mecanismo de Todo o Nada

Diferencia  en la velocidad de difusión entre difusión simple y facilitada

• En la simple es proporcional a la concentración
• En la facilitada, no puede ser mayor que la que la molécula puede experimentar

Factores que influyen en la velocidad de la difusión

• Concentración: Vel de difusión es proporcional a la concentración en el ext – la concentración en el int
• Potencial eléctrico: Las cargas hacen que se muevan los iones incluso yendo en contra de un gradiente
• Presión

Osmosis

• Movimiento neto del agua, que se produce por una diferencia en la concentración del agua.

Presión Osmótica

• Cantidad Exacta de presión necesaria para detener la osmosis y está determinada por el no de partículas por unidad de volumen.

Osmol

• Peso molecular-gramo de un soluto osmóticamente activo

Osmolaridad

• concentración expresado como osmoles por litro de solución

Osmolalidad

• concentración expresada como osmoles por kg de agua

Transporte Activo

• contra un gradiente de concentración, de presión o eléctrico
• Na, K, Ca, H, Fe, Cl, yoduro, urato, azucares y aminoácidos

Bomba sodio potasio

• Bombea 3 sodios hacia afuera y dos hacia adentro
• Mantiene la concentración de sodio y potasio
• Establece un voltaje negativo
• Controla el volumen celular: pérdida neta de iones y de agua, pues inicia osmosis
• Formado por dos proteínas globulares α y β
• Actividad ATPasa
• Electrógena: es capaz de general un potencial eléctrico a través de la membrana

Transporte activo del Calcio

• Bomba de Ca: hacia el exterior
• Bomba de Ca: hacia organelos, como el retículo sarcoplásmico

Transporte activo del Hidrogeno

• Glándulas gástricas del estómago (células parietales)
• Túbulos distales y colectores (células intercaladas)

Energía para el transporte activo

• Energía = 1 400 log (C1/C2)

Transporte activo secundario

• Cotransporte : glucosa y aminoácidos(Cl,I,Fe,NH3)
• Contratransporte: calcio e hidrogeno
• Cuando ambos se unen se produce un cambio conformacional

Transporte activo a través de capas celulares (5)

• Epitelio: intestinal, renal, glándulas exocrinas, vesícula biliar
• Membrana del plexo coroideo
• Transporte activo de un polo y difusión simple o facilitada del polo apuesto

Capítulo 5

Potencial de membrana

• Diferencia de concentración de iones a través de una membrana

Potencial de Nerst

• El nivel de potencial de difusión a través de una membrana, que se opone exactamente a la difusión neta de un ion en particular.
• +-61 * log (C1/C2)

Factores del que depende el potencial de difusión

• Polaridad de la carga
• Permeabilidad de la membrana
• Concentración de los iones en el ext e int

Ecuación de Goldman

• -61 log CP  +  CP  +   CP / CP  +  CP  +  CP
• 1. El Na, K y Cl son los iones más importantes en la generación de potenciales
• 2. La importancia de cada ion es proporcional a su permeabilidad
• 3. Un gradiente positivo, del int al ext, produce electronegatividad en el interior
• 4. Los cambios en el Cl son lentos, Na y K señales en neuronas

Potencial en reposo normal fibras nerviosas y musculares -90mV

Potencial de acción

• Cambios rápidos del potencial de membrana que se extienden a lo largo de la fibra nerviosa

Fase de reposo: polarizada a -90 mV

Fase de despolarización: la membrana se hace permeable a los iones sodio, difunden al interior y el potencial aumenta en dirección positiva

Fase de Re polarización: Los canales de Na se cierran y los de K se abren más de lo normal, se restablece el potencial en reposo

Activación del canal de sodio

• Cuando el potencial de membrana se hace menos negativo, se produce un cambio conformacional, que abre la puerta activación.
• El mismo potencial cierra la compuerta de inactivación, pero lo hace ms después y no se abre hasta q se recupere la polarización normal

Canal de potasio

• En reposo, la compuerta es cerrada
• Cuando aumenta el potencial, se abre al mismo tiempo que se comienzan a cerrar los de sodio

Función de los aniones

• No pueden atravesar la membrana
• Responsables de la carga negativa en el interior, aun en deficiencia de K

Función del Calcio

• Son los canales lentos, proporcionan una despolarización sostenida, los de Na inician el potencial.
• En el musculo liso, son responsables de todo el potencial de acción

Cuando hay déficit de calcio, los canales de sodio se vuelven más permeables

• Cuando baja menos del 50%: Descarga espontanea: tetania VERATRINA igual efecto

Umbral: -65 mV

Propagación del potencial de acción

• Las cargas positivas desplazadas por la difusión de sodio a través de la membrana despolarizada, aumentan el voltaje a lo largo de una distancia de 1 a 3 mm, hasta un valor superior al umbral.
• Dirección: en todas las direcciones.
• Principio del todo o nada: umbral

Restablecimiento de los gradientes iónicos

• Bomba de Sodio
• Se pueden trasmitir hasta cien mil impulsos
• Precisa energía
• La actividad de bombeo aumenta según la concentración intracelular de sodio.

Meseta en algunos potenciales

• La membrana no se repolariza inmediatamente
• En las fibras cardiacas
• Los canales de Na: porción en espiga
• Los canales de Ca: apertura prolongada, porción en meseta
• Los canales de K no se abren hasta el final de la meseta

Ritmicidad: Descarga repetitiva

• Corazón, musculo liso y neuronas
• Potencial en reposo -60 mV, no es suficientemente negativo para mantener los canales de sodio totalmente cerrados.
• Cuando se repolariza, después de 1 ms la excitabilidad espontanea genera una nueva despolarización.

¿Por qué el centro de control cardiaco no se despolariza inmediatamente?

• Hacia el final del potencial de acción la membrana se vuelve más permeable a los iones K, deja una negatividad mayor: Hiperpolarización, siempre que haya este estado no habrá despolarización.

Fibras Mielinizadas y no mielinizadas

• Fibras grandes: mielinizadas 100 m/s
• Fibras pequeñas: no mielinizadas 0,25 m/s

• Célula de Schwann: esfingomielina, aislante eléctrico
• Nódulo de Ranvier: Zona no aislada, en la que los iones pueden fluir con facilidad
• Los potenciales van de un nódulo a otro: Aumenta la velocidad hasta 5 a 50veces y precisa poco metabolismo restablecer las diferencias de concentración.

Periodo refractario

• Periodo durante el cual no se puede generar potenciales de acción, hasta que se reestablezca el potencial de reposo

Capítulo 6

Sarcolema

• Membrana plasmática, está recubierta por polisacárido y colágeno
• En sus extremos se fusión con fibras tendinosas

Fibra muscular   =   miles de miofibrillas   =   actina y miosina

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