La fisiología es la ciencia que pretende explicar los mecanismos físicos y químicos responsables del origen, desarrollo y progresión de la vida. Cada tipo de vida la podemos clasificar de acuerdo a su fisiología y así entonces tendremos, la fisiología bacteriana, fisiología vírica, fisiología celular, fisiología vegetal o incluso la fisiología humana.

Pero, ¿Qué es la fisiología humana? Ciencia que trata de explicar los mecanismos y características específicas del cuerpo humano que hace que sea un ser vivo. La fisiología es la ciencia que pretende explicar los mecanismos físicos y químicos responsables del origen, desarrollo y progresión de la vida.

Las celulas como unidades vivas del cuerpo.

Como se menciona, la unidad básica del cuerpo es la célula, un gran conjunto de células de diferentes tipos constituyen un órgano, los cuales se pueden mantener unidos gracias a unas estructuras de soporte intercelulares.

Las células están adaptadas para realizar funciones especializadas, como puede ser el caso del eritrocito, la cual es la celula mas abundante de entre todas las células corporales, hablando de alrededor de 25 billones en cada ser humano. Siendo el humano un portador de alrededor de 100 billones de células.

Aunque todas las células son muy diferentes entre si, también tienen determinadas características básicas que son similares. Ejemplo <<los mecanismos químicos generales que permiten cambiar los nutrientes en energía son básicamente los mismos en todas las células y todas las células liberan los productos de sus reacciones químicas en los líquidos circundantes.>>

Liquido extracelular: el medio interno.

El cuerpo humano de un adulto consta de un 60% de líquido. Este liquido es una solución acuosa de iones y otras sustancias más. De este líquido podemos encontrar dos clasificaciones, el liquido intracelular y el liquido extracelular del cual la mayor parte es el liquido intracelular la cual como su nombre nos puede indicar se encuentra dentro de la célula, solamente una tercera parte se encuentra fuera de las células, este liquido se le conoce como liquido extracelular.

Este ultimo se mueve constante por todo el cuerpo y se transporta muy rápido por la sangre circulante, para después mezclarse con la sange y liquidos tisulares por medio de una difusión en las paredes de los capilares.

El liquido extracelular también es denominado medio interno del organismo (milieu interior) que fue introducido por Claude Bernard hace mas de 150 años. Este termino fue por que este liquido contiene los iones y nutrientes que necesitan las células para mantenerse con vida, y pues todas las celular viven dentro de este liquido.

Diferencias entre el líquido extracelular y el líquido intracelular.

Liquido intracelular	Liquido extracelular
Cantidades grandes de iones de potasio	Cantidades grandes de iones de sodio
Cantidades grandes de iones de magnesio	Cantidades grandes de iones de cloruro
Cantidades grandes de fosfatos	Bicarbonato
	Nutrientes para las celulas como: glucosa, oxigeno, aminoaciods, acidos grasos
	Contiene CO2

 

Homeostasis mantenimiento de un medio interno casi constante

Fue en el año de 1929, Walter Cannon establece el termino homeostasis el cual el refiere que se trata de un mecanismo del mantenimiento de unas condiciones casi constantes del medio interno. Todos los órganos y tejidos del organismo realizan funciones que colaboran en el mantenimiento de estas condiciones relativamente constantes. Los diversos iones, nutrientes, productos de desecho y otros componentes del organismo están regulados normalmente dentro de un intervalo de valores, no poseen valores fijos. En algunos casos este intervalo puede ser demasiado estrecho, por ejemplo, unas variaciones en la concentración de iones de hidrogeno en la sangre por lo general es de 5 nanomoles por litro.

Las funciones normales del organismo exigen acciones integradas de células, tejidos, órganos y los múltiples sistemas de control nervioso, hormonales y locales que contribuyen conjuntamente a la homeostasis y a la buena salud.

la enfermedad se considera un estado de ruptura de la homeostasis. Sin embargo, incluso en presencia de enfermedades, los mecanismos homeostáticos siguen activos y mantienen las funciones vitales a través de múltiples compensaciones. Estas compensaciones pueden conducir en algunos casos a desviaciones importantes de las funciones corporales con respecto al intervalo normal, lo que dificulta la labor de diferenciar la causa principal de la enfermedad de las respuestas compensadoras. Pueden verse también las compensaciones como un <<compromiso>> necesario para que la correcta funcionalidad del organismo, que si bien a largo plazo puede resultar dañino al organismo.

Fisiopatología: esta disciplina trata de explicar como se alteran los procesos fisiológicos durante las enfermedades y las lesiones.

Transporte en el liquido extracelular y sistema de mezcla: el aparato circulatorio.

El liquido extracelular circula por todo el organismo en dos etapas.

1. Movimiento de la sangre por el cuerpo en los vasos sanguíneos.
2. Movimiento del liquido entre capilares sanguíneos y los espacios intercelulares entre las células tisulares.
3. Circulación general de la sangre.

Aquí en este modelo la sangre atraviesa su totalidad del circuito una vez por minuto en reposo, y hasta seis veces por minuto cuando la persona esta muy activa.

A medida que la sangre atraviesa los capilares sanguíneos se produce también un intercambio continuo de líquido extracelular entre la porción del plasma de la sangre y el líquido intersticial que rellena los espacios intercelulares.

Las paredes de los capilares son permeables a la mayoría de las moléculas del plasma sanguíneo, con la excepción de las proteínas plasmáticas, que son demasiado grandes para pasar con facilidad a través de los capilares.

Por tanto, grandes cantidades de líquido y sus componentes disueltos difunden yendo y viniendo entre la sangre y los espacios tisulares, como demuestran las flechas. Este proceso de difusión se debe al movimiento cinético de las moléculas en el plasma y en el líquido intersticial.

Pocas células se encuentran a mas de 50 micrometros de un capilar, esto garantiza la difusión de casi cualquier sustancia desde el capilar hacia la celula.

• Aparato respiratorio: cada vez que la sangre atraviesa el organismo también fluye por los pulmones y capta el oxígeno a través de los alvéolos, adquiriendo el oxígeno que necesitan las células. La membrana que separa los alvéolos y la luz de los capilares pulmonares, la membrana alveolar, tiene un grosor de tan solo 0,4 a 2μm y el oxígeno difunde rápidamente por el movimiento molecular a través de esta membrana para entrar en la sangre.
• Aparato digestivo: una porción de la sangre que bombea el corazón pasa por la paredes del aparato digestivo, aquí se observen nutrientes desde el alimento ingerido hasta el liquido extracelular en la sangre.
• Higado y otros órganos que cumplen principalmente funciones metabólicas: el higado es el encargado de cambiar la composicion quimica de muchas celulas para convertirlas en formas mas utlilizables, mientras que otros tejidos corporales como adipocitos, mucosa digestiva, riñones y glandulas endocrinas modifican o almacen la sustancias.
• Aparato locomotor: este ayuda en la homeostasis en el desplazamiento en busca de comida o refugio.

Eliminacion de los productos finales metabólicos.

Eliminacion de CO2 en los pulmones se libera el dióxido de carbono
desde la sangre hacia los alvéolos y el movimiento respiratorio de aire que entra y sale de los pulmones transporta el dióxido de carbono hacia la atmósfera. El dióxido de carbono es el más abundante de todos los productos del metabolismo.

Riñones: Con el paso de la sangre a través de los riñones se eliminan del plasma la mayoría de las sustancias que, además del dióxido de carbono, las células ya no necesitan.

Regulacion de las funciones corporales.

Sistema nervioso: El sistema nervioso está compuesto por tres partes principales: la porción de aferencia sensitiva, el sistema nervioso central (o la porción integradora) y la porción eferente motora. Los receptores sensitivos detectan el estado del cuerpo o de su entorno. El sistema nervioso central está formado por el cerebro y la médula espinal. Un segmento importante del sistema nervioso es el sistema nervioso autónomo o neurovegetativo, que funciona a escala subconsciente y controla muchas de las funciones de los órganos internos, como la función de bomba del corazón, los movimientos del aparato digestivo y la secreción en muchas de las glándulas corporales.

Sistemas hormonales: Dentro del organismo se encuentran ocho glándulas endocrinas mayores que segregan productos químicos denominados hormonas. Estas hormonas se transportan en el líquido extracelular a todas las partes del cuerpo para regular las funciones celulares. La hormona tiroidea aumenta la velocidad de la mayoría de las reacciones químicas de todas las células, con lo que se facilita el ritmo de la actividad corporal, mientras que la insulina controla el metabolismo de la glucosa, las hormonas corticosuprarrenales controlan el ion sodio, el ion potasio y el metabolismo proteico y la hormona paratiroidea controla el calcio y el fosfato en el hueso; así entonces las hormonas proporcionan un sistema de regulación que complementa al sistema nervioso.

Protección del cuerpo.

Sistema inmunitario: El sistema inmunitario está formado por los glóbulos blancos, células tisulares derivadas de los glóbulos blancos, el timo, los nódulos linfáticos y los vasos linfáticos que protegen el cuerpo de patógenos como bacterias, virus, parásitos y hongos. Nos ayuda en 2 cosas en diferenciar celulas nuestras con las extrañar, asi mismo con ayuda de esta se puede entrar en el segundo apoyo de esto que es la de eliminación de un invasor.

Sistema tegumentario:  La piel y sus diversos anejos, como el pelo, las uñas, las glándulas y otras estructuras, cubren, amortiguan y protegen los tejidos profundos y los órganos del cuerpo y, en general, definen una frontera entre el medio corporal interno y el mundo exterior. El sistema tegumentario es importante también para la regulación de la temperatura y la excreción de los residuos.

Sistemas de control del organismo.

Sistemas de control genético: actúan en todas las células para mantener el control de la función intracelular y también de las funciones extracelulares. Hay muchos otros sistemas de control que actúan dentro de los órganos para controlar las funciones de cada componente de los mismos, otros actúan a través de todo el organismo para controlar las interrelaciones entre los órganos 

EJEMPLOS DE MECANISMOS DE CONTROL.

Regulación de las concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono en el líquido extracelular: este mecanismo de regulacion depende de forma especial a la hemoglobina presente en los eritrocitos.  La hemoglobina se combina con el oxígeno a medida que la sangre atraviesa los pulmones. Posteriormente, cuando la sangre atraviesa los capilares tisulares, su propia afinidad química importante por el oxígeno permite que no lo libere en los tejidos si ya hay demasiado. Pero si la concentración de oxígeno en el líquido tisular es demasiado baja se libera oxígeno suficiente para restablecer una concentración adecuada.

Regulacion de la presión arterial.

valores normales y caracteristicas fisicas de los principales componentes del liquido extracelular.

Retroalimentación negativa

un sistema de control inicia una retroalimentación negativa que consiste en una serie de cambios que devuelven un factor alterado hacia un determinado valor medio, con lo que se mantiene la homeostasis, por ejemplo, una presión arterial elevada provoca una serie de reacciones que favorecen el descenso de la presión o unas presiones bajas provocan una serie de reacciones que favorecen la elevación de la presión.

Ganancia de un sistema de control: El grado de eficacia con el que un sistema de control mantiene las condiciones constantes está determinado por la ganancia de la retroalimentación negativa.

Retroalimentacion positiva.

En este caso un activador (estimulo) inicial provoca mas reacciones del mismo tipo con mayor intensidad en algunos casos como en el caso de una embarazada en trabajo de parto. Siempre que la retroalimentación sea útil, la retroalimentación positiva presente es parte de un proceso global de retroalimentacion negativa.

El control adaptativo, es un tipo de control mas complejo, en este habla de como el cerebro guarda algunas situaciones en las que se usa algun mecanismo, para despues, si se llega a presentar la misma situacion sea mas rapido la mejora. de ahi el nombre de adaptativa.