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Clase 1 y 2: Introducción a la fisiologíaOnline version
Para el módulo de OH II
La
es
la
capacidad
del
organismo
para
mantener
un
ambiente
interno
estable
y
constante
(
como
la
temperatura
o
el
pH
)
mediante
mecanismos
de
que
corrigen
las
desviaciones
de
un
"
punto
de
ajuste
"
fijo
.
Por
otro
lado
,
la
es
un
proceso
dinámico
que
logra
la
estabilidad
a
través
del
cambio
;
en
lugar
de
buscar
un
equilibrio
estático
,
el
cuerpo
anticipa
demandas
y
ajusta
sus
sistemas
fisiológicos
de
forma
preventiva
para
adaptarse
a
desafíos
ambientales
o
estresores
.
Mientras
que
la
se
enfoca
en
la
supervivencia
inmediata
y
el
equilibrio
local
,
la
gestiona
la
adaptación
a
largo
plazo
,
aunque
un
esfuerzo
excesivo
puede
derivar
en
una
"
"
que
daña
la
salud
.
La
de
membrana
depende
de
la
estructura
de
sus
lípidos
y
del
entorno
térmico
.
Los
fosfolípidos
aumentan
la
fluidez
debido
a
sus
dobles
enlaces
angulados
que
impiden
el
empaquetamiento
,
mientras
que
los
la
reducen
al
permitir
un
ordenamiento
más
compacto
.
Ante
el
,
la
membrana
gana
energía
cinética
y
se
vuelve
más
líquida
,
mientras
que
el
la
torna
rígida
.
Aquí
,
el
colesterol
actúa
como
un
buffer
térmico
:
a
altas
temperaturas
el
movimiento
excesivo
de
los
fosfolípidos
para
evitar
la
desintegración
,
y
a
bajas
temperaturas
impide
que
se
apiñen
demasiado
,
la
fluidez
necesaria
para
la
vida
celular
.
En
un
adulto
promedio
de
70
kg
,
el
agua
corporal
total
representa
el
de
su
peso
(
42
litros
)
y
se
organiza
en
dos
grandes
compartimentos
:
el
Líquido
(
LIC
)
,
que
con
28
litros
(
2
/
3
del
total
)
contiene
el
fluido
interno
de
las
células
,
y
el
Líquido
(
LEC
)
,
con
14
litros
(
1
/
3
del
total
)
que
constituyen
el
medio
.
A
su
vez
,
el
LEC
se
subdivide
en
líquido
(
~10
.
5
litros
)
,
que
baña
directamente
los
tejidos
,
y
plasma
sanguíneo
(
~3
.
5
litros
)
,
que
circula
por
los
vasos
;
Permite
que
la
célula
mantenga
una
composición
química
distinta
a
su
entorno
mediante
barreras
como
la
membrana
celular
y
el
endotelio
capilar
.
La
difusión
es
el
movimiento
de
moléculas
pequeñas
o
lipofílicas
directamente
a
través
de
la
bicapa
a
favor
de
su
gradiente
,
proceso
gobernado
por
la
Ley
de
,
cuya
fórmula
es
J
=
?
D
?
A
?
(
?
C
/
?
x
)
(
donde
J
es
el
flujo
,
D
el
coeficiente
de
difusión
,
A
el
área
,
?
C
el
gradiente
de
concentración
y
?
x
el
grosor
de
la
membrana
)
.
En
contraste
,
la
difusión
requiere
proteínas
específicas
:
los
canales
funcionan
como
poros
abiertos
que
permiten
un
flujo
iónico
masivo
y
rápido
(
ej
.
canales
de
sodio
)
,
mientras
que
los
o
carriers
sufren
cambios
estructurales
para
movilizar
solutos
de
forma
más
lenta
y
.
Un
ejemplo
es
el
GLUT
,
un
transportador
de
glucosa
ubicado
en
el
músculo
esquelético
y
tejido
adiposo
,
cuya
función
es
estrictamente
dependiente
de
la
;
esta
hormona
provoca
que
el
GLUT
4
se
desplace
desde
vesículas
internas
hacia
la
superficie
celular
para
permitir
la
de
glucosa
tras
las
comidas
.
El
transporte
se
clasifica
según
la
fuente
de
energía
que
utiliza
para
mover
sustancias
su
gradiente
.
En
el
transporte
activo
,
la
energía
se
obtiene
de
forma
directa
mediante
la
hidrólisis
del
(
u
otros
compuestos
de
fosfato
de
alta
energía
)
;
la
propia
proteína
transportadora
actúa
como
una
enzima
que
rompe
el
ATP
,
como
ocurre
con
la
bomba
Na
+
/
K
+
.
Por
el
contrario
,
el
transporte
activo
utiliza
la
energía
de
forma
indirecta
.
No
rompe
ATP
,
sino
que
aprovecha
la
energía
potencial
en
un
gradiente
iónico
(
generalmente
de
sodio
)
que
fue
creado
previamente
por
un
transporte
primario
.
Este
proceso
depende
del
energético
:
el
ion
que
fluye
a
favor
de
su
gradiente
libera
energía
(
?
G
)
que
"
empuja
"
a
otra
molécula
a
moverse
en
contra
del
suyo
(
?
G
)
,
ya
sea
en
la
misma
dirección
(
simporte
,
como
el
transportador
de
sodio
-
colina
)
o
en
dirección
opuesta
(
antiporte
,
como
el
intercambiador
Na
+
/
Ca2
+
)
.
La
es
el
movimiento
neto
de
agua
a
través
de
una
membrana
semipermeable
desde
una
zona
de
menor
concentración
de
soluto
hacia
una
de
mayor
concentración
.
Este
proceso
genera
una
fuerza
denominada
presión
(
?
)
,
la
cual
se
calcula
mediante
la
ecuación
de
Van't
Hoff
:
?
=
i
?
M
?
R
?
T
.
En
esta
fórmula
,
"
i
"
representa
el
de
Van't
Hoff
(
número
de
partículas
en
las
que
se
disocia
el
soluto
)
,
"
M
"
es
la
molaridad
,
"
R
"
es
la
constante
de
los
y
"
T
"
es
la
temperatura
absoluta
.
La
ley
de
,
por
su
parte
,
describe
el
flujo
de
un
líquido
a
través
de
un
medio
poroso
o
una
barrera
biológica
,
como
ocurre
con
el
filtrado
de
sangre
en
los
.
Su
fórmula
es
Q
=
K
?
A
?
(
?
P
/
L
)
,
donde
"
Q
"
es
el
caudal
o
flujo
de
líquido
,
"
K
"
es
la
conductividad
hidráulica
(
permite
saber
qué
tan
fácil
atraviesa
el
fluido
el
medio
)
,
"
A
"
es
el
área
de
la
superficie
,
"
?
P
"
es
el
gradiente
de
presión
y
"
L
"
es
la
distancia
o
grosor
de
la
membrana
.
Esta
ley
explica
cómo
la
diferencia
de
presión
entre
el
interior
de
los
vasos
y
el
tejido
impulsa
el
movimiento
masivo
de
agua
y
solutos
pequeños
.
Si
comparamos
dos
soluciones
de
la
misma
molaridad
,
una
de
glucosa
y
otra
de
dicloruro
de
magnesio
(
MgCl2
)
,
considerando
que
ambos
compartimentos
se
encuentran
en
condiciones
,
la
presión
osmótica
se
rige
por
la
ecuación
de
Van't
:
?
=
i
·
M
·
R
·
T
.
Para
la
glucosa
,
al
ser
un
soluto
que
no
se
,
el
factor
de
Van't
Hoff
(
i
)
es
1
.
Sin
embargo
,
el
MgCl2
se
disocia
completamente
en
tres
partículas
:
un
ion
magnesio
(
+
)
y
dos
iones
cloruro
(
Cl
-
)
,
por
lo
que
su
factor
i
es
3
.
Al
aplicar
la
fórmula
bajo
estas
condiciones
ideales
,
si
mantenemos
constantes
la
molaridad
(
M
)
,
la
temperatura
(
T
)
y
la
constante
de
los
gases
(
R
)
,
la
presión
del
MgCl2
resulta
ser
exactamente
el
triple
que
la
de
la
glucosa
(
?
=
3
·
M
·
R
·
T
frente
a
?
=
1
·
M
·
R
·
T
)
.
Este
ejemplo
demuestra
que
la
presión
osmótica
es
una
propiedad
,
lo
que
significa
que
depende
exclusivamente
del
número
de
partículas
totales
disueltas
en
la
solución
y
no
de
la
química
del
soluto
.
La
fuerza
es
la
presión
física
ejercida
por
un
líquido
las
paredes
del
recipiente
que
lo
contiene
o
a
través
de
una
membrana
;
en
el
sistema
circulatorio
,
depende
principalmente
de
la
presión
sanguínea
generada
por
el
del
corazón
y
el
volumen
de
agua
.
Por
otro
lado
,
la
fuerza
(
o
presión
coloidosmótica
)
es
una
variante
de
la
presión
osmótica
ejercida
específicamente
por
las
proteínas
plasmáticas
,
como
la
albúmina
,
que
no
pueden
atravesar
fácilmente
la
pared
capilar
.
Mientras
la
fuerza
hidrostática
tiende
a
"
"
el
agua
hacia
afuera
de
los
vasos
sanguíneos
,
la
fuerza
oncótica
actúa
como
una
"
"
química
que
depende
de
la
concentración
de
para
atraer
y
retener
el
agua
dentro
del
compartimento
vascular
.
Las
fuerzas
de
regulan
el
intercambio
de
líquidos
en
los
mediante
el
balance
entre
las
presiones
que
favorecen
la
salida
de
agua
del
capilar
(
filtración
)
y
las
que
favorecen
su
entrada
al
capilar
(
reabsorción
)
,
determinando
la
Presión
Neta
de
Filtración
bajo
la
fórmula
:
PNF
=
(
Pc
+
?
i
)
-
(
Pi
+
?
c
)
.
Esta
estructura
es
intuitiva
,
ya
que
el
primer
paréntesis
agrupa
las
fuerzas
de
(
la
presión
hidrostática
capilar
(
)
y
la
presión
oncótica
intersticial
(
?
i
)
,
que
"
empujan
"
y
"
succionan
"
el
líquido
hacia
afuera
del
vaso
)
,
mientras
que
el
segundo
paréntesis
agrupa
las
fuerzas
de
(
la
presión
hidrostática
intersticial
(
)
y
la
presión
oncótica
capilar
(
?
c
)
,
que
se
oponen
a
la
salida
del
agua
)
.
El
significado
del
resultado
dicta
la
dirección
del
flujo
:
si
la
PNF
es
positiva
,
existe
una
neta
hacia
el
tejido
;
si
es
cero
,
las
fuerzas
están
en
equilibrio
y
no
hay
movimiento
neto
;
y
si
es
negativa
,
predomina
la
hacia
el
interior
del
.
En
el
,
la
dinámica
de
fluidos
cambia
a
lo
largo
de
su
recorrido
:
en
el
extremo
arterial
,
la
presión
hidrostática
capilar
(
)
es
elevada
,
lo
que
supera
a
las
fuerzas
opuestas
y
genera
.
Sin
embargo
,
a
medida
que
la
sangre
avanza
hacia
el
final
de
la
vénula
,
la
presión
hidrostática
capilar
progresivamente
debido
a
la
resistencia
friccional
y
a
la
pérdida
de
volumen
previo
.
Al
caer
la
Pc
,
las
fuerzas
de
(
lideradas
por
la
presión
oncótica
capilar
?
c
,
que
se
mantiene
relativamente
constante
)
logran
que
la
PNF
se
vuelva
,
lo
que
favorece
la
reabsorción
del
líquido
desde
el
intersticio
hacia
el
torrente
sanguíneo
para
recuperar
el
volumen
extravasad
o
En
condiciones
normales
,
el
riñón
filtra
la
sangre
para
formar
.
La
glucosa
es
filtrada
,
pero
el
cuerpo
la
recupera
casi
por
completo
a
través
de
proteínas
(
~90%
SGLT2
)
en
los
túbulos
renales
.
Sin
embargo
,
estos
transportadores
tienen
un
límite
de
capacidad
:
pueden
"
trabajar
"
hasta
que
la
en
sangre
alcanza
unos
180
mg
/
dL
.
Cuando
una
persona
tiene
una
crisis
de
(
como
el
Síndrome
Hiperglicémico
Hiperosmolar
)
y
sus
niveles
de
suben
a
cifras
extremas
como
600
mg
/
dL
,
los
transportadores
renales
se
.
Es
como
una
cinta
transportadora
que
se
desborda
porque
hay
demasiada
carga
;
el
exceso
de
glucosa
no
puede
regresar
a
la
sangre
y
se
queda
"
atrapada
"
dentro
de
los
conductos
que
forman
la
orina
.
Aquí
es
donde
entra
la
presión
:
la
glucosa
es
una
partícula
"
sedienta
"
(
osmóticamente
activa
)
.
Al
quedarse
en
los
túbulos
,
ejerce
una
fuerza
de
que
impide
que
el
agua
regrese
al
cuerpo
y
,
por
el
contrario
,
"
succiona
"
más
agua
hacia
la
orina
.
A
este
fenómeno
se
le
llama
osmótica
.
La
persona
comienza
a
orinar
volúmenes
masivos
de
agua
simplemente
porque
el
azúcar
sobrante
se
la
está
llevando
consigo
,
lo
que
deriva
en
una
severa
y
peligrosa
.
El
es
una
medida
que
indica
la
concentración
de
iones
de
hidrógeno
en
una
solución
,
definiendo
qué
tan
o
básica
es
(
Un
pH
bajo
es
ácido
y
uno
alto
es
básico
)
.
Por
su
parte
,
el
es
una
característica
específica
de
cada
sustancia
química
que
nos
indica
el
valor
de
pH
exacto
en
el
que
esa
sustancia
se
encuentra
en
un
equilibrio
perfecto
:
la
mitad
de
sus
moléculas
conservan
su
protón
(
forma
ácida
)
y
la
otra
mitad
lo
han
(
forma
disociada
)
.
En
el
caso
de
los
sistemas
o
amortiguadores
,
que
son
los
encargados
de
evitar
cambios
bruscos
de
en
el
cuerpo
,
su
eficiencia
depende
directamente
de
esta
relación
.
Un
buffer
funciona
de
manera
óptima
mientras
más
sea
su
pKa
al
pH
del
medio
donde
debe
actuar
,
ya
que
en
ese
punto
tiene
la
máxima
capacidad
para
atrapar
o
liberar
protones
según
sea
necesario
.
Cuando
el
pH
es
al
pKa
,
el
entorno
tiene
una
baja
concentración
de
hidrógenos
(
es
más
)
.
En
esta
situación
,
la
molécula
tiende
a
entregar
sus
protones
al
medio
para
intentar
equilibrarlo
.
Por
lo
tanto
,
bajo
estas
condiciones
,
la
forma
es
la
disociada
(
ionizada
)
.
Los
ácido
-
base
(
tampón
o
buffer
)
constituyen
la
primera
de
defensa
del
organismo
.
Su
respuesta
es
casi
inmediata
,
actuando
en
cuestión
de
segundos
o
minutos
para
neutralizar
variaciones
bruscas
en
la
concentración
de
hidrogeniones
.
Estos
sistemas
químicos
funcionan
de
manera
óptima
cuando
el
pH
del
medio
es
cercano
a
su
,
permitiendo
captar
o
liberar
protones
según
sea
necesario
para
estabilizar
el
ambiente
interno
de
forma
rápida
.
El
centro
respiratorio
actúa
como
la
segunda
de
defensa
y
es
considerablemente
más
que
los
amortiguadores
químicos
.
Este
sistema
regula
los
niveles
de
dióxido
de
carbono
mediante
cambios
en
la
respiratoria
,
ejerciendo
su
efecto
máximo
en
un
periodo
de
minutos
a
horas
.
Al
aumentar
la
ventilación
,
el
cuerpo
elimina
más
,
lo
cual
ayuda
a
el
pH
en
situaciones
de
acidosis
,
ajustando
así
el
equilibrio
de
forma
dinámica
.
El
sistema
renal
es
la
tercera
de
defensa
y
representa
el
mecanismo
más
de
los
tres
,
aunque
es
el
más
en
activarse
,
requiriendo
de
horas
a
varios
días
para
ejercer
su
efecto
completo
.
Los
riñones
regulan
el
pH
mediante
la
de
hidrógeno
y
la
de
bicarbonato
,
permitiendo
que
el
pH
de
la
orina
oscile
en
un
rango
de
4
,
6
a
8
,
0
para
compensar
las
necesidades
del
organismo
.
El
equilibrio
ácido
-
base
se
define
por
el
pH
,
cuyo
valor
normal
oscila
entre
7
.
35
y
7
.
45
.
Cuando
el
pH
cae
por
debajo
de
7
.
35
se
denomina
,
y
cuando
sube
por
encima
de
7
.
45
se
llama
.
La
causa
de
estos
desequilibrios
se
clasifica
según
el
componente
afectado
:
La
acidosis
ocurre
cuando
hay
un
exceso
de
dióxido
de
carbono
en
la
sangre
debido
a
una
insuficiente
,
mientras
que
la
alcalosis
respiratoria
sucede
por
una
eliminación
excesiva
de
este
gas
(
)
.
Los
valores
de
referencia
para
la
PCO2
(
presión
parcial
de
dióxido
de
carbono
)
se
sitúan
normalmente
entre
35
y
45
mmHg
.
Si
la
PCO2
está
elevada
,
la
causa
es
respiratoria
.
El
sistema
respiratorio
es
el
segundo
en
actuar
,
regulando
el
CO2
en
minutos
u
horas
.
Por
otro
lado
,
la
acidosis
metabólica
y
la
alcalosis
metabólica
están
relacionadas
con
alteraciones
en
los
niveles
de
o
la
acumulación
de
ácidos
fijos
.
El
intervalo
normal
para
el
HCO3
-
(
)
es
de
22
a
26
mEq
/
L
.
En
una
acidosis
metabólica
,
el
bicarbonato
está
disminuido
,
mientras
que
en
una
alcalosis
metabólica
se
encuentra
elevado
.
El
sistema
renal
es
el
encargado
de
compensar
estos
cambios
a
largo
plazo
mediante
la
de
hidrógenos
y
la
reabsorción
de
bicarbonato
,
aunque
tarda
de
horas
a
días
en
actuar
plenament
e
El
efecto
"
"
es
un
fenómeno
de
fatiga
extrema
que
ocurre
típicamente
en
maratones
debido
al
agotamiento
de
las
reservas
de
en
el
cuerpo
.
Al
terminarse
este
combustible
de
acceso
rápido
,
el
organismo
se
ve
obligado
a
realizar
un
cambio
hacia
la
utilización
de
grasos
como
fuente
de
energía
,
proceso
que
es
considerablemente
más
lento
y
menos
eficiente
para
mantener
un
ritmo
.
Para
mitigar
este
desplome
en
el
rendimiento
,
es
fundamental
un
entrenamiento
riguroso
y
una
alimentación
estratégica
basada
en
,
lo
que
permite
extender
el
tiempo
de
disponibilidad
del
antes
de
que
el
corredor
se
vea
forzado
a
depender
exclusivamente
de
las
.
Los
cuerpos
(
acetoacetato
,
beta
-
hidroxibutirato
y
acetona
)
son
moléculas
que
el
cuerpo
utiliza
como
combustible
alternativo
cuando
no
hay
suficiente
glucosa
disponible
,
como
sucede
en
el
ayuno
o
en
la
diabetes
tipo
.
El
sitio
exclusivo
de
producción
de
estas
sustancias
es
el
,
específicamente
dentro
de
las
de
las
células
hepáticas
.
Un
detalle
clave
en
su
metabolismo
es
que
,
aunque
el
hígado
es
el
encargado
de
fabricarlos
,
no
posee
la
enzima
(
también
conocida
como
cetoacil
-
CoA
transferasa
)
.
Al
carecer
de
esta
enzima
,
el
hígado
es
incapaz
de
el
acetoacetato
para
consumirlo
él
mismo
,
lo
que
garantiza
que
los
cuerpos
cetónicos
sean
liberados
al
torrente
sanguíneo
para
que
otros
órganos
,
como
el
,
el
corazón
o
los
músculos
,
los
aprovechen
como
energía
.
En
la
diabetes
tipo
1
,
el
sistema
destruye
las
células
del
páncreas
,
por
lo
que
la
ausencia
de
es
total
.
Sin
esta
"
llave
"
,
las
células
no
pueden
captar
glucosa
y
mueren
de
hambre
aunque
la
sangre
esté
llena
de
azúcar
.
Para
sobrevivir
,
el
cuerpo
activa
la
extrema
:
rompe
grasas
para
obtener
energía
,
pero
este
proceso
libera
ácidos
llamados
cuerpos
.
Si
estos
se
acumulan
,
el
pH
de
la
sangre
cae
,
superando
la
capacidad
del
buffer
de
bicarbonato
y
obligando
a
los
a
respirar
rápido
para
expulsar
y
a
los
riñones
a
tirar
ácidos
por
la
orina
.
En
la
diabetes
tipo
2
,
el
páncreas
sí
produce
insulina
,
pero
los
de
las
células
están
"
sordos
"
(
resistencia
a
la
insulina
)
.
Como
todavía
entra
algo
de
azúcar
a
las
células
,
el
cuerpo
no
necesita
quemar
grasas
de
forma
tan
desesperada
,
por
lo
que
no
suele
haber
tantos
cuerpos
.
El
peligro
aquí
es
que
la
glucosa
sube
muchísimo
,
superando
por
lejos
el
límite
renal
de
mg
/
dL
.
Al
llegar
a
niveles
como
600
mg
/
dL
,
se
produce
el
Síndrome
Hiperglicémico
Hiperosmolar
:
la
sangre
se
vuelve
tan
espesa
que
,
por
ósmosis
,
"
"
agua
de
adentro
de
las
células
hacia
los
vasos
sanguíneos
y
de
ahí
hacia
la
orina
,
causando
una
que
puede
dañar
el
cerebro
.
La
es
una
hormona
de
almacenamiento
(
anabólica
)
que
se
activa
tras
comer
.
Estimula
la
para
usar
energía
y
la
creación
de
y
masa
para
guardar
reservas
.
Al
mismo
tiempo
,
bloquea
procesos
de
"
emergencia
"
como
la
y
la
lipólisis
,
ya
que
prefiere
que
el
cuerpo
use
el
azúcar
disponible
y
no
queme
grasas
.
El
es
la
hormona
del
ayuno
y
actúa
de
forma
opuesta
.
Su
función
es
el
azúcar
en
sangre
activando
la
(
romper
el
glucógeno
guardado
)
y
la
(
crear
azúcar
nueva
)
.
También
estimula
la
para
liberar
ácidos
grasos
como
combustible
alternativo
,
pero
no
tiene
un
efecto
importante
en
la
masa
muscular
,
ya
que
su
objetivo
es
el
de
glucosa
en
el
hígado
.
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