Equilibrio del Medio
Interno
Depto de Ciencias
Biología
4to medio
Homeostasis y Medio Interno
• Claude Bernard fue el primer
científico en mencionar la
existencia e importancia del
medio interno en el
funcionamiento de los
organismos
• La homeostasis es la
tendencia del organismo a
mantener constante el medio
interno, a través, de la
integración dependiente de los
sistemas nervioso y endocrino
Medio interno
• Está formado por los líquidos
que rodean a las células
(LEC):
– Líquido intersticial
– Sangre (Plasma)
– Linfa
• Estos fluidos contienen
nutrientes y oxígeno
• ↑ Na+
Variables fisiológicas involucradas
en la homeostasis hidrosalina:
• Volumen de agua en el Líquido
extracelular (LEC).
• Concentración de Na+ y K+ en el LEC
• El pH del LEC
• Su Osmolaridad
Cantidad de líquido corporal
60% de líquido
2/3 líquido
intracelular
1/3 líquido
extracelular
40%
20%
Peso corporal
5%
15%
intravascular
Intersticial o
tisular
Líquido Extracelular
Contiene grandes cantidades de
iones cloruro, potasio y
bicarbonato
Líquido intracelular
Contiene grandes cantidades de
iones sodio, potasio, magnesio y
fosfato
Posee nutrientes como el oxígeno, Incorpora los nutrientes del líquido
glucosa, ácidos grasos y
extracelular
aminoácidos
Presenta dióxido de carbono para
ser eliminado por los pulmones y
otros productos celulares que
serán excretados por el riñón
Elimina al líquido extracelular el
dióxido de carbono y los productos
celulares del metabolismo de la
célula
Presión Osmótica en los Capilares
Pc
Proteínas
π p (↑p)
Pif
πif
La presión de los
capilares fuerza el paso
del contenido del plasma
por los poros hacia el
espacio intersticial
La presión osmótica causada por las
proteínas plasmáticas tiende a
producir el paso de líquido por
osmosis, desde el intersticio hacia la
sangre. esta presión impide la
pérdida masiva de líquido desde el
plasma hacia el intersticio
Equilibrio osmótico entre el líquido extra e
intracelular
Crenación
Citólisis: Hemólisis
Actividad
1.
Frente a las siguientes situaciones problema, señala qué sucede
con el volumen del líquido extracelular, intracelular y con el
comportamiento de la célula.
a)
b)
c)
d)
Se añade una solución salina isotónica al líquido extracelular
Se añade una solución hipertónica al líquido extracelular
Se añade una solución hipotónica al líquido extracelular
Se añaden dos litros de NaCl al 45% (concentración cinco veces
superior a la concentración isotónica) a la sangre.
Factores que determinan los cambios de
volumen en los espacios intra y extracelular
•
•
•
•
•
Ingestión de agua
Deshidratación
Infusión intravenosa de diferentes soluciones
Pérdida de líquido por el sudor
Pérdida de líquido por los riñones
Pérdida de agua en milílitros (ml)
A
temperatura
normal
En clima
caluroso
En ejercicio
intenso y
prolongado
Piel (pérdida
insensible)
350
350
350
Respiración
(pérdida
insensible)
350
250
650
Orina
1.400
1.200
500
Sudor
100
1.400
5.000
Heces
100
100
100
TOTAL
2.300
3.300
6.600
Actividad
1.
¿Las cifras indicadas en la tabla permiten afirmar
que el organismo posee un sistema de control
sobre la cantidad de agua que elimina e incorpora?
2.
¿Las personas que habitan en climas tropicales
deberán tener un sistema de control de agua más
eficiente?
3.
¿Por qué las cifras de la orina y del sudor son las
más cambiantes?
4.
¿De qué manera incorporas agua al organismo?
5.
¿Qué cantidad de agua debería ingerir diariamente
un individuo?¿Por qué?
Sistemas de control
• El cuerpo humano posee sistemas que controlan el funcionamiento
del organismo, algunos a nivel celular, otros a nivel de órganos y
hay sistemas que coordinan el funcionamiento armónico de todos
los órganos, el sistema nervioso y endocrino
• Mecanismos de control:
– Retroalimentación negativa o feedback negativo
– Retroalimentación positiva o feedback positivo
. El modelo de entrada-salida (imput-output)
Imput:
receptores
Procesamiento
-elaboración e integración –
de la información entrante
organismo
Entrada de
Información.
(S: estimulación
Del medio
Output:
Salida de
Información
(R: Respuesta)
feedback
Consecuencias de
La respuesta
NIVELES
IMPUT
El modelo de entrada-salida (imput-output)
OUTPUT
INTEGRACIÓN
SNC
SNP
Informaciones procedentes
En el escalón Del “mundo exterior”
Del SN
(somestésicas y sensoriales)
Y del “mundo interior “
(viscerales)
En el escalón
De un circuito
(o de una cadena)
Neuronas receptoras
o aferentes
Tratamiento
de las
informaciones
interneuronas
SNP
Ordenes para
Los órganos
Efectores
(músculos y
glándulas
Neuronas efetoras
axón
En el escalón
De una neurona
dendritas
cuerpo
COMPARACIÓN ENTRE SISTEMA
NERVIOSO Y ENDOCRINO
Formación de la Orina
Fases principales:
• Fase de filtración
glomerular
• Fase de reabsorción
tubular
• Fase de secreción.
• Concentración
Constituyen
tes
Plasma
(g/L)
Filtrado
glomerular (g/L)
Orina (g/L)
Na+
3,2
3,2
3-6
K+
0,2
0,2
2–3
Proteínas
60 – 80
0
0
Glucosa
1
1
0
Urea
0,3
0,3
20
170 (Litros/24 hrs.)
1,5 (Litros/24
hrs.)
Agua
• Reabsorción renal de Na+
• Excreción de K+
Termorregulación
•
•
Es uno de los principales problemas que enfrenta el organismo animal.
En la especie humana el mecanismo de control de la temperatura no oscila
más allá de 0,6ºC
Mecanismos de pérdida de calor
Externos
Internos
•Radiación (60%) ondas electromagnéticas
•Sudoración
•Conducción a los objetos (hielo – coca cola)
•Perspiración insensible
•Conducción al aire ( 3%) (agua –aire –Eº)
•Vasodilatación
•Corrientes de convección (12%) (secador de
pelo)
•Jadeo
•Evaporación (22%)
Evaporación:
• Necesidad de absorc de calor corporal
• Evaporación insensible o perspiración:
– Poros (humedad del aire ↓ 100%)
– Vapor de agua (vías resp.)
• Evaporación superficial:
– Sudor
– ↑ glánd: frente, palmas de manos y pies,
axilar y púbica.
Mecanismos Internos
•Sudoración: (1,5 L) Información al área
preóptica, (delante del hipotálamo).(NSC)
Perspiración insensible:
• Transpiración – por células
• Olor característico en ropas (800ml/ dia)
Vasodilatación:
• ↑ Tº corporal
– dilatación vasos
periféricos
– ↑ flujo sanguíneo
cerca de la piel
– enfriar
Jadeo:
 (s/glánd) Protuberancia anular
 ↓ cant. aire - entran rápido a los pulmones
 Evaporación de:
– Agua de vías resp.
– ↑ cant de saliva
Pérdida de calor.
Mecanismos de ganancia de calor
Externos
•Radiación directa del sol
(Infrarroja) 92%
•Irradiación desde la atmósfera
(Amplificación de radiación solar)
Internos
•Vasoconstricción cutánea
periférica (Hipot post : CNS → ↓
diám capilar)
•Piloerección (SNS → musc
eretores)
•Termogénesis química (SNS =TSH
y Adrenalina – nor adrenalina)
•Espasmos musculares o tiritores
(Hipot nerv)
60%
infrarroja
22%
12% al aire
3% a objetos
Termostato de los Vertebrados
Alteración de la regulación térmica
• Fiebre:
• “Estado de elevación de la temperatura central, la
cual a menudo, pero no necesariamente, hace parte de
la respuesta de un organismo pluricelular, a la invasión
de organismos vivos, o materia inanimada, reconocidas
como patogénicas o extrañas por el huésped".
A esta definición se debe agregar:
• dicho aumento en la temperatura central es debido a un
aumento en el punto de ajuste hipotalámico en el cual
las respuestas homeostáticas del individuo se
encuentran intactas.
Hipertermia:
• Aumento en la Tº en el cual el control
estrecho ejercido por el hipotálamo se
encuentra abolido, es decir, que a
diferencia de la fiebre es un estado en el
que la homeostasis se encuentra
deteriorada.
Fiebre
• Alteración del
“termostato” corporal
ubicado en el hipotálamo
• Causas:
– Enfermedades infecciosas
bacterianas
– Tumores cerebrales
– Golpes de calor ambiental
Enfermedades infecciosas bacterianas
• Toxinas = pirógenos:
• Lipopolisacáridos que actúan en el hipotálamo aumentando
el nivel de ajuste del termostato
• Se activan los mecanismos de ganancia de calor
Lesiones cerebrales
• Cirugías cerebrales
– Daño en el centro
hipotalámico
– Fiebre permanente
Golpes de Calor
Relacionado con
Humedad Ambiental
Ambiente seco y con viento
Humedad ambiental alta
Corrientes de
convección
No hay corrientes
de convección
El cuerpo se enfría
La sudoración
disminuye
Tolera hasta 65º C
Schock térmico:
El cuerpo absorbe
calor
•Tº corporal 41,1 y 42,2 ºC
Genera estado febril
•Límite vital 43 ºC ( puede sobrevivir 6 hr,
convulsiones, muerte)
Cambios físicos que conducen a la
aclimatación
• Aumento de la
sudoración
• Incremento del volumen
plasmático
• Disminución perdida de
sal a través del sudor
Frío intenso
Se activan mecanismos tendientes a subir la temperatura a niveles normales
• Efectos del frío intenso:
– Congelación:
gangrena y necrosis
– Vasodilatación:
cuando la tº llega al
punto de congelación
la musculatura lisa se
paraliza
Clasificación de los organismos según el
control de la temperatura corporal
Poiquilotermos y Homeotermos
“Sangre fría”
Temperatura
variable
“Sangre caliente”
Temperatura
constante
Endotermos
•Reacciones
metabólicas
producen calor
•Costo
energético alto
•tiritar, quemar
grasas y jadear.
y
Ectotermos
•Reacciones
metabólicas
producen calor
•La eliminan
rápidamente al
ambiente
•Depende de la
temperatura del
entorno
Tarea
1.
Explicar el sistema de
contracorriente utilizado
por los endotermos
2. ¿En qué consiste la
hibernación?
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Equilibrio del Medio Interno