En el siglo XVII se consiguieron progresos en el estudio de la
respiración. El fisiólogo inglés
John Mayow demostró que el aire no era una
sustancia única, sino una mezcla de varias sustancias, de
las cuales no todas eran necesarias para la vida. En el siglo
XVIII, el químico británico Joseph Priestley
demostró que la proporción de oxígeno
esencial para la vida animal es idéntica a la
proporción de oxígeno necesaria para permitir la
combustión. Antoine Laurent de Lavoisier,
un químico francés, aisló y dio nombre al
oxígeno poco después, y demostró que el
dióxido de carbono era un
producto de la
respiración.
La fisiología moderna es deudora del trabajo
realizado durante el siglo XVIII por el médico
holandés Hermann Boerhaave y por su pupilo, el
científico suizo Albrecht von Haller. Sus críticas
a los iatroquímicos (que creían que la
fisiología sólo incluía reacciones
químicas) y a los iatrofísicos (que
creían que sólo incluía reacciones
físicas), pusieron las bases del estudio integrado de la
fisiología. Haller fue el primer científico que
estableció que toda la materia viva
posee irritabilidad.
Durante el siglo XIX se dedicó mucha atención al estudio de la fisiología
del sistema nervioso.
El anatomista inglés Charles Bell describió las
funciones de
los nervios motores y
sensitivos; el fisiólogo francés François
Magendie describió las funciones de los nervios
vertebrales e investigó los mecanismos de deglución
y regurgitación; el fisiólogo francés Pierre
Flourens investigó las funciones del cerebelo y fue
pionero en la
investigación fisiológica de la psicología animal, y
el fisiólogo alemán Johannes Peter Müller
demostró que las percepciones sólo estaban
determinadas por el órgano sensorial que recibía el
impulso sensorial. El fisiólogo alemán Ernst
Heinrich Weber
descubrió que el corazón
humano era estimulado por dos tipos de nervios: los que activan
los latidos del corazón y los que los inhiben. Fue uno de
los primeros científicos en percibir que el sistema nervioso
autónomo está constituido por dos sistemas
nerviosos diferentes. Weber también investigó la
mecánica de la percepción.
Durante el último cuarto del siglo XIX, el
fisiólogo y psicólogo alemán Wilhelm Wundt
fundó el primer laboratorio
dedicado a la investigación de las bases
fisiológicas de la psicología.
Durante los últimos años del siglo XIX y los
primeros años del siglo XX, el ímpetu de la nueva
ciencia
denominada bacteriología condujo al estudio de la
inmunidad. Las figuras más importantes en este campo
fueron el naturalista ruso Iliá Mechnikov, que
desarrolló la teoría
de la fagocitosis e investigó sobre la destrucción
de materiales
extraños en la sangre, y el
bacteriólogo y químico alemán Paul Ehrlich
padre de una teoría sobre la formación de los
anticuerpos.
Aproximadamente en la misma época, la fisiología
de las glándulas endocrinas fue investigada por el
fisiólogo británico Edward Albert Sharpey-Schafer,
quien demostró que un extracto de las glándulas
adrenales, después denominado adrenalina, elevaba la
presión
sanguínea cuando era inyectado. Varios años
después, el fisiólogo británico William
Maddock Bayliss y Ernest Henry Starling descubrieron que si se
inyectaba un extracto intestinal, denominado secretina, se
estimulaba el flujo de jugo pancreático. Propusieron el
término hormonas para
denominar las secreciones que podían actuar sobre otros
órganos cuando se encontraban en el torrente
sanguíneo. Los estudios posteriores sobre las hormonas
proporcionaron información importante sobre la mecánica del crecimiento y la
reproducción
TIPOS DE
FISIOLOGÍAS
- Fisiología de la audición.
- Fisiología cardiaca.
- Fisiología celular.
- Fisiología renal.
- Fisiología del tejido
sanguíneo. - Fisiología respiratoria.
- Fisiología del sistema
endocrinológico. - Fisiología del gusto.
- Fisiología del olfato.
- Fisiología de la neurona.
- Fisiología de la reproducción.
- Fisiología de la visión
- Fisiología vascular.
- Neurofisiología.
- Fisiología gastrointestinal.
- Fisiología muscular.
- Fisiología del ejercicio.
Fisiología de la
Audición
Examina la estructura y
funcionamiento del oído, con
el fin de lograr una mejor comprensión de los
fenómenos y modelos
psicoacústicos. Se estudia la anatomía y la
fisiología del aparato auditivo, haciendo énfasis
en aquellas partes y estructuras
del mismo más importantes para el desarrollo de
modelos perceptuales.
El sentido de la audición y el sistema auditivo,
la generación de sensaciones auditivas en el ser humano es
un proceso
extraordinariamente complejo, el cual se desarrolla en tres
etapas básicas:
- Captación y procesamiento mecánico de
las ondas
sonoras. - Conversión de la señal
acústica (mecánica) en impulsos nerviosos, y
transmisión de dichos impulsos hasta los centros
sensoriales del cerebro. - Procesamiento neural de la información
codificada en forma de impulsos nerviosos.
La captación, procesamiento y transducción
de los estímulos sonoros se llevan a cabo en el
oído propiamente dicho, mientras que la etapa de
procesamiento neural, en la cual se producen las diversas
sensaciones auditivas, se encuentra ubicada en el cerebro.
Así pues, se pueden distinguir dos regiones o partes del
sistema auditivo: la región periférica, en la cual
los estímulos sonoros conservan su carácter original de ondas mecánicas
hasta el momento de su conversión en señales
electroquímicas, y la región central, en la cual se
transforman dichas señales en sensaciones.
En la región central también intervienen
procesos
cognitivos, mediante los cuales se asigna un contexto y un
significado a los sonidos: es decir, permiten reconocer una
palabra o determinar que un sonido dado
corresponde a un violín o a un piano.
El oído o región periférica se
divide usualmente en tres zonas, llamadas oído externo,
oído medio y oído interno, de acuerdo a su
ubicación en el cráneo.
Región periférica del
sistema auditivo (FIG 2)
Oído humano.
Los estímulos sonoros se propagan a través
de estas zonas, sufriendo diversas transformaciones hasta su
conversión final en impulsos nerviosos. Tanto el
procesamiento mecánico de las ondas sonoras como la
conversión de éstas en señales
electroquímicas son procesos no lineales,lo cual dificulta
la caracterización y modelado de los fenómenos
perceptuales.
Oído Externo.
El oído externo está formado por el
pabellón auricular u oreja, el cual dirige las ondas
sonoras hacia el conducto auditivo externo a través del
orificio auditivo. El otro extremo del conducto auditivo se
encuentra cubierto por la membrana timpánica o
tímpano, la cual constituye la entrada al oído
medio. La función
del oído externo es la de recolectar las ondas sonoras y
encauzarlas hacia el oído medio. Asimismo, el conducto
auditivo tiene dos propósitos adicionales: proteger las
delicadas estructuras del oído medio contra daños y
minimizar la distancia del oído interno al cerebro,
reduciendo el tiempo de
propagación de los impulsos nerviosos.
Adicionalmente, el pabellón auricular, junto con
la cabeza y los hombros, contribuye a modificar el espectro de la
señal sonora. Las señales sonoras que entran al
conducto auditivo externo sufren efectos de difracción
debidos a la forma del pabellón auricular y la cabeza, y
estos efectos varían según la dirección de incidencia y el contenido
espectral de la señal; así, se altera el espectro
sonoro debido a la difracción. Estas alteraciones, en
forma de "picos" y "valles" en el espectro, son usadas por el
sistema auditivo para determinar la procedencia del sonido en el
llamado "plano medio" (plano imaginario perpendicular a la recta
que une ambos tímpanos).
Oído Medio.
El oído medio está constituido por una
cavidad llena de aire, dentro de la cual se encuentran tres
huesecillos, denominados martillo, yunque y estribo, unidos entre
sí en forma articulada. Uno de los extremos del martillo
se encuentra adherido al tímpano, mientras que la base del
estribo está unida mediante un anillo flexible a las
paredes de la ventana oval, orificio que constituye la vía
de entrada del sonido al oído interno.
Finalmente, la cavidad del oído medio se comunica
con el exterior del cuerpo a través de la trompa de
Eustaquio, la cual es un conducto que llega hasta las vías
respiratorias y que permite igualar la presión del aire a
ambos lados del tímpano.
Propagación del sonido y acople de impedancias:
los sonidos, formados por oscilaciones de las moléculas
del aire, son conducidos a través del conducto auditivo
hasta el tímpano. Los cambios de presión en la
pared externa de la membrana timpánica, asociados a la
señal sonora, hacen que dicha membrana vibre siguiendo las
oscilaciones de dicha señal.
Las vibraciones del tímpano se transmiten a lo
largo de la cadena de huesecillos, la cual opera como un sistema
de palancas de forma tal que la base del estribo vibra en la
ventana oval. Este huesecillo se encuentra en contacto con uno de
los fluidos contenidos en el oído interno; por lo tanto,
el tímpano y la cadena de huesecillos actúan como
un mecanismo para transformar las vibraciones del aire en
vibraciones del fluido.
Propagación del sonido a
través del oído medio e interno. (FIG.
3)
Un equivalente mecánico de un transformador (el
acoplador de impedancias eléctricas) es, precisamente, una
palanca; por ende, la cadena de huesecillos actúa como
acoplador de impedancias. Además, la relación entre
las superficies del tímpano y de la base del estribo (en
la ventana oval) introduce un efecto de acoplamiento adicional,
lográndose una transformación de impedancias del
orden de 1:20 , con lo cual se minimizan las pérdidas por
reflexión.
El máximo acoplamiento se obtiene en el rango de
frecuencias medias, en torno a 1 kHz se
representa en forma esquemática la transmisión del
sonido del oído externo al interno, a través del
oído medio.
Esquema de la propagación del
sonido a través del oído medio. (FIG.
4)
Respuesta en frecuencia combinada del oído
externo y el oído medio.
El conjunto formado por el oído externo y el
oído medio forman un sistema cuya respuesta en frecuencia
es de tipo pasabajos. En el intervalo cercano a los 4 kHz se
observa un pequeño efecto de ganancia, debido a las
características del conducto auditivo.
Esta respuesta sólo es válida cuando el
sistema se comporta de modo lineal; es decir, cuando la
intensidad del sonido no es muy elevada, para evitar que
actúe el reflejo timpánico.
Respuesta en frecuencia combinada del
oído externo y el oído medio. (FIG.
5)
Oído Interno.
El oído interno representa el final de la cadena
de procesamiento mecánico del sonido, y en él se
llevan a cabo tres funciones primordiales: filtraje de la
señal sonora, transducción y generación
probabilística de impulsos nerviosos. En el oído
interno se encuentra la cóclea o caracol, la cual es un
conducto rígido en forma de espiral de unos 35 mm de
longitud, lleno con dos fluidos de distinta
composición.
El interior del conducto está dividido en sentido
longitudinal por la membrana basilar y la membrana de Reissner,
las cuales forman tres compartimientos o escalas . La escala vestibular
y la escala timpánica contienen un mismo fluido
(perilinfa), puesto que se interconectan por una pequeña
abertura situada en el vértice del caracol, llamada
helicotrema. Por el contrario, la escala media se encuentra
aislada de las otras dos escalas, y contiene un líquido de
distinta composición a la perilinfa
(endolinfa).
La base del estribo, a través de la ventana oval,
está en contacto con el fluido de la escala vestibular,
mientras que la escala timpánica desemboca en la cavidad
del oído medio a través de otra abertura (ventana
redonda) sellada por una membrana flexible (membrana
timpánica secundaria).
Sobre la membrana basilar y en el interior de la escala
media se encuentra el órgano de Corti el cual se extiende
desde el vértice hasta la base de la cóclea y
contiene las células
ciliares que actúan como transductores de señales
sonoras a impulsos nerviosos. Sobre las células ciliares
se ubica la membrana tectorial, dentro de la cual se alojan las
prolongaciones o cilios de las células ciliares
externas.
Dependiendo de su ubicación en el órgano
de Corti, se pueden distinguir dos tipos de células
ciliares: internas y externas. Existen alrededor de 3500
células ciliares internas y unas 20000 células
externas [6]. Ambos tipos de células presentan conexiones
o sinapsis con las fibras nerviosas aferentes (que transportan
impulsos hacia el cerebro) y eferentes (que transportan impulsos
provenientes del cerebro), las cuales conforman el nervio
auditivo. Sin embargo, la distribución de las fibras es muy desigual:
más del 90% de las fibras aferentes inervan a las
células ciliares internas, mientras que la mayoría
de las 500 fibras eferentes inervan a las células ciliares
externas . El propósito de ambos tipos de células y
de la distribución de las conexiones nerviosas se estudia
más adelante, en la sección III.6, "Mecanismo de
transducción".
Corte transversal de la
cóclea o caracol. (FIG. 6)
Propagación del sonido en la
cóclea.
La propagación de las oscilaciones del fluido en
la escala vestibular a la timpánica no sólo se
lleva a cabo a través de la membrana basilar; para sonidos
de muy baja frecuencia, las vibraciones se transmiten a
través de la abertura situada en el vértice de la
cóclea (helicotrema).
En conclusión, el sonido propagado a
través del oído externo y medio llega hasta la
cóclea, donde las oscilaciones en los fluidos hacen vibrar
a la membrana basilar y a todas las estructuras que ésta
soporta.
Propagación del sonido en la
cóclea. (FIG. 7)
Fisiología Cardiaca
Es evidente que el dividir el corazón como Organo
en dos sistemas diferentes (izquierdo y derecho) en
anatomía y funcionamiento, reconociendo su natural
interdependencia' y el especial énfasis en la
función derecha, fruto de extensas investigaciones,
ha permitido que hoy tengamos una mayor probabilidad
de asistir más adecuadamente a nuestros pacientes.,De
igual forma, el haber encontrado que la función
diastólica es tan importante como la sistólica y
comprender las bases fisiopatológicas de la
disfunción de ambos ciclos, ha conducido a cambios y
avances significativos en la terapia cardiovascular.
Fisiología Cardiaca (FIG
8)
La función cardíaca. Implica el
funcionamiento del órgano como un todo en sus aspectos
valvular, muscular, nervioso, metabólico.
Función sistólica
Convencionalmente se afirma que el ciclo
sistólico está situado entre el inicio de la
contracción isovolumétrica y el final de la
eyección ventricular.
Encontramos cuatro grandes determinantes de la
función sistólica:
1. Frecuencia cardiaca.
2. Contractilidad
3. Precarga
4. Poscarga
La precarga y la poscarga se definen como los mayores
determinantes de la función para ambos ventrículos,
mientras que la frecuencia cardíaca y la contractilidad
son los responsables del mayor consumo
energético.
La disminución en el aporte al llenado
ventricular cuando ocurre lo anterior (aproximadamente el 30%),
así como la aparición de ritmos de unión o
focos de origen ventricular, aparte de sacrificar la precarga
puede llevar a ritmos aberrantes de enorme peligro y en lo
posible deben ser corregidos rápidamente. De igual forma,
frecuencias por encima de 120 lat/mto general incrementos hasta
de un 200% en el consumo de oxígeno y disminución
en el tiempo de llenado diastólico, esencial para el
riesgo
coronarlo especialmente en el ventrículo
izquierdo.
Función Diastolita
Es la base del ciclo cardíaco en la cual se ha
avanzado más en los últimos años. Los
vacíos y la Incomprensión de factores
patológicos no explicados por la disfunción
sistólica, enfocaron la investigación en este rumbo
con enormes avances, en la medida que comprendimos los trastornos
diastólicos.
Es posible que sea más frecuente y de
aparición mucho más precoz que la función
sistólica y especialmente en pacientes con hipertrofia
ventricular y que se encuentran en el límite o ya tienen
déficit energético para isquemia. En el caso del
paciente hipertenso, aparentemente sin enfermedad
coronaría que lleva una vida normal, pero que cuando
realiza algún tipo de actividad que incremento su
requerimiento metabólico, rápidamente se torna
disnéico.
Confluyen entonces varios factores en una adecuada
relajación ventricular. Los más importantes
son:
a) Condiciones hemodinámicas de carga.
Impedancia arterial. Flujo sanguíneo coronario.
b) Fuerzas de restauración interna
(relajación)
c) Fuerzas de restauración externa
d) Condiciones metabólicas Reserva
energética Niveles de catecolaminas
(exo-endógenas).
e) Otras drogas.
Frecuencia Cardíaca.
El incremento de ésta se acompaña
habitualmente de aumentos en el índice cardíaco que
puede llegar a ser 3-5 veces los niveles previos, especialmente
en personas entrenadas. De igual forma, al disminuir la F. C.
puede ayudar en estados hiperdinámicos a pacientes con
eventos
isquémicos agudos, a disminuir el consumo de
oxígeno.
Volumen Sistólico.
Las condiciones de pre y poscarga permiten incrementar
la fracción de eyección por encima de los límites
normales (60% – 65%), aliviando en muchas ocasiones la demanda de
otros sistemas sin necesidad de incrementos de origen
inotrópico sobre el corazón.
Incremento Extracción de
Oxígeno.
Situaciones como el ejercicio extremo o la falla
cardíaca crónica pueden llegar a una mayor
extracción de oxígeno, sin embargo a nivel
cardíaco este mecanismo no es tan eficaz, ya que en
condiciones normales, el miocardio extrae cerca del 75% del
contenido arterial de éste.
Metabolismo Anaeróbico.
Bajo condiciones normales, hasta un 5% del metabolismo
cardíaco puede ser anaeróbico, sin embargo se ha
encontrado que pacientes con falla cardíaca pueden obtener
hasta un 30% de su energía por este mecanismo.
Hipertensión y
Dilatación.
Si bien es cierto que surgen como un mecanismo de
defensa a situaciones patológicas como incremento en la
poscarga, insuficiencia valvular, etc.: cuando estos problemas no
se corrigen o tratan adecuadamente, se vuelven componentes de un
círculo vicioso que cada vez
deteriora más al paciente.
Fisiología Celular
Las células pueden realizar numerosas actividades
de forma coordinada: captan estímulos, procesan la
información, se mueven, crecen, se reproducen, obtienen
alimento, eliminan residuos, llevan a cabo intercambios
energéticos, etc.
Fisiología Celular (FIG
9)
Todas esas actividades se pueden clasificar en tres
funciones básicas:
1) Relación: las células captan
información del medio y responden a los
estímulos.
2) Reproducción: las células son
capaces de perpetuar las diferentes especies y se multiplican
transfiriendo su información genética.
3) Nutrición: obtienen
los materiales y la energía necesarios para desarrollar
las actividades fisiológicas (metabolismo), así
como la eliminación de los productos de
desecho.
Funciones de relaciones.
Las células necesitan comunicarse e interactuar
con el medio que las rodea. Esos procesos de comunicación serán diferentes en los
organismos unicelulares y en los pluricelulares.
En los unicelulares una sola célula ha
de ser capaz de percibir las características del entorno,
procesar la información y elaborar y ejecutar las
respuestas adecuadas en cada caso. Por ejemplo, un paramecio
puede localizar y capturar su alimento o puede enquistarse o huir
a otro lugar si las condiciones son desfavorables.
En los pluricelulares las funciones de relación
del organismo se reparten entre diversas células
especializadas en distintas tareas como: captar estímulos,
transmitir señales, ejecutar respuestas. En cualquier
caso, los millones de células (en la especie humana unos
80 billones) que constituyen un organismo pluricelular deben
comunicarse entre sí.
Modalidades de comunicación entre las
células.
En las células animales se
pueden diferenciar básicamente tres modalidades de
comunicación entre las células:
a) Comunicación por contacto directo entre
células contiguas: Se lleva a cabo mediante
minúsculos canales de comunicación, presentes entre
las células de casi todos los tejidos animales,
a través de los cuales pasan moléculas mensajeras
de unas células a otras.
b) Comunicación mediante moléculas
unidas a membranas: Las células entran en contacto y se
acoplan las moléculas transmisoras de una célula a
las receptoras de otra. Esto ocurre por ejemplo durante el
desarrollo
embrionario y en el sistema inmunológico.
c) Comunicación a distancia mediante
moléculas segregadas: Puede ser, a su vez, de tres
tipos:
- Comunicación paracrina. Una célula se
comunica con las de suentorno inmediato mediante mensajeros
químicos. Rápida. - Comunicación endocrina. Se realiza a
través de hormonas, producidas en glándulas
hormonales y vertidas al torrente sanguíneo.
Esrelativamente lenta. - Comunicación sináptica. La realizan las
neuronas del sistema nervioso que transmiten impulsos con
rapidez y precisión, pasando de unas neuronas a otras
mediante el proceso de sinapsis en el que intervienen
neurotransmisores. Muy rápida.
Recepción de estímulos y
transducción de señales.
Tras captar las moléculas mensajeras o
trasmisores, las células activan variados y complejos
mecanismos moleculares a través de los cuales
"interpretan" la información recibida, desencadenando la
correspondiente respuesta. Una de las moléculas más
importantes que participan en estos procesos de
transducción e interpretación de señales es el AMP
cíclico (nucleótido no nucleico).
Respuestas de la
célula.
Las respuestas de las células frente a los
estímulos pueden ser muy diversas.A menudo implican
procesos metabólicos, es decir realizarán unas u
otras reacciones químicas, pero también pueden
llevar a cabo comportamientos como los siguientes:
- Secreción de sustancias: Las moléculas
son empaquetadas por el complejo de Golgi en pequeñas
vesículas y la célula las segrega en respuesta a
la señal adecuada. - Contracción: Aunque muchas células se
pueden mover de alguna manera, quienes están
especializadas en esta tarea son las células o fibras
musculares, con su citoplasma recorrido por miofibrillas de
actina y miosina. - Desplazamiento de células libres: Los
organismos unicelulares y ciertas células libres de los
pluricelulares, como los leucocitos, se pueden desplazar
activamente en respuesta a diversos estímulos, mediante
pseudópodos, cilios o pseudópodos. - Proliferación y diferenciación celular:
El ciclo celular y los procesos de crecimiento,
multiplicación y diferenciación de las
células, tienen lugar, como es lógico, en
respuesta a determinados estímulos, y modulados por
complejos mecanismos de control.
Interacción con el medio
ambiente.
Se basa en movimientos internos (ciclosis) o externos
(tropismos, taxismos):
- Ciclosis: Movimiento
circulatorio que se produce en el citoplasma por cambios de
estado y por
acción del citoesqueleto ante
estímulos externos. - Tropismos: Son movimientos de orientación en
el crecimiento de las células vegetales hacia o en
contra de un estímulo externo (Ej: fototropismo positivo
en hojas y negativo en raíces). - Taxismos: Son movimientos de traslación de
células animales producido por cilias,
flagelos o ameboidales como respuesta a
estímulos.
Fisiología
Renal
La función principal de los riñones
consiste en filtrar los productos metabólicos de desecho y
el exceso de sodio y de agua de la
sangre, así como facilitar su eliminación del
organismo. También ayudan a regular la presión
arterial y la producción de glóbulos
rojos.
De cada riñón parte un tubo llamado
uréter que conduce la orina desde la zona de
recolección central de los riñones (pelvis renal)
hacia la vejiga. Desde allí, la orina sale hacia el
exterior del cuerpo a través de la uretra.
Fisiología Renal. (FIG.
10)
Cada riñón contiene alrededor de un
millón de unidades encargadas de la filtración, que
reciben el nombre de nefronas. Una nefrona está
constituida por una estructura redonda y hueca llamada
cápsula de Bowman, que contiene una red de pequeños
vasos sanguíneos (el glomérulo). Estas dos
estructuras conforman lo que se denomina un corpúsculo
renal.
La sangre entra en el glomérulo a través
de la arteriola aferente y sale a través de la arteriola
eferente. Mientras está en el glomérulo, la
fracción líquida de la sangre se filtra a
través de pequeños poros situados en las paredes de
los vasos sanguíneos del glomérulo, pasando a la
cápsula de Bowman. Después pasa al túbulo
proximal. Las células sanguíneas y las
moléculas más grandes, como las proteínas,
no se filtran. Desde el túbulo proximal, el líquido
pasa al asa de Henle, que penetra profundamente en el
riñón. De ahí pasa al túbulo distal.
Después se unen varios túbulos distales para formar
el túbulo colector. Los túbulos colectores se van
uniendo para formar unidades cada vez más
grandes.
Desplazamiento de la Sangre (FIG.
11)
Fisiología de los Tejidos
Para los organismos unicelulares constituye su nivel
funcional específico que les permite cumplir con sus
funciones vitales; mientras que para los organismos
pluricelulares en este nivel se presenta la diversidad
celular, que permite la existencia de diferentes tipos
celulares, llegándose a distinguir por ejemplo en el ser
humano hasta 200 tipos celulares diferentes. Aunque cada tipo
celular desempeña una función determinada, todas
las células tienen características básicas
similares en cuanto a su estructura y organización. Los diferentes tipos
celulares interaccionan entre sí para formar los
tejidos.
Un tejido esta constituido por un grupo de
células que funcionan conjuntamente para realizar una
función específica. En los vertebrados se presentan
cuatro tejidos básicos:
a) Epitelial.
b) Conjuntivo
c) Muscular.
d) Nervioso.
Los epitelios están conformados por
células unidas entre sí por especializaciones de la
membrana plasmática. Constituyen láminas que
recubren superficies externas e internas del cuerpo o forman
parte de las glándulas endocrinas o exocrinas de los
organismos.
El tejido conjuntivo se caracteriza por la presencia de
células y matrices
extracelulares formadas por sustancias intercelulares amorfas y
fibrilares, que le confieren una diversidad de
funciones.
El tejido muscular lo conforman células
alargadas, llamadas miocitos o fibras musculares especializadas
en la contracción, forman haces que pueden ser de
diferente grosor y colocados en distintas direcciones rodeadas
por tejido conjuntivo que las mantienen unidas; pueden ser de
movimiento voluntario como el músculo estriado o
esquelético, o de movimiento involuntario como el
músculo liso y el cardíaco.
En el tejido nervioso las neuronas constituyen el
principal de los elementos estructurales están tan
especializadas que la mayor parte no se reproduce y pierden su
viabilidad si no tienen el adecuado suministro de
oxígeno, tienen una amplia diversidad de formas y
tamaños. Se envían información entre ella a
través de prolongaciones y forman redes interconectadas en las
que se elabora y almacena información. Las células
de la neuroglía que también pertenecen a este
tejido dan sostén al sistema nervioso.
Además del soporte también protegen, nutren y
realizan otras funciones vitales para la integridad de la
neurona; en este grupo de células podemos encontrar a los
astrocitos fibrosos y protoplasmáticos, los
oligodendrocitos, la microglía y las células
ependimarias.
Los tejidos se organizan constituyendo entidades
anatómicas y funcionales denominadas órganos, los
que se agrupan constituyendo los sistemas. Cada sistema
cumple con una función específica dentro del
organismo.
Organización estructural de un
organismo. (FIG.12)
Fisiología
Respiratoria
La función principal del Aparato
Respiratorio es la de aportar al organismo el suficiente
oxígeno necesario para el metabolismo celular, así
como eliminar el dióxido de carbono producido como
consecuencia de ese mismo metabolismo.
El Aparato Respiratorio pone a disposición de la
circulación pulmonar el oxígeno procedente de la
atmósfera,
y es el Aparato
Circulatorio el que se encarga de su transporte (la
mayor parte unido a la hemoglobina y una pequeña parte
disuelto en el plasma) a todos los tejidos donde lo cede,
recogiendo el dióxido de carbono para transportarlo a los
pulmones donde éstos se encargarán de su
expulsión al exterior.
Fisiología Respiratoria
(FIG 13)
El proceso de la
respiración puede dividirse en cuatro etapas
mecánicas principales:
- Ventilación Pulmonar: significa entrada y
salida de aire entre la atmósfera y los alvéolos
pulmonares.
El estudio de la mecánica ventilatoria se realiza
mediante técnicas
espirométricas. La espirometría es la
determinación de la cantidad de aire que se mueve en un
ciclo respiratorio y el análisis de la velocidad de
dicho movimiento.
Existen varias medidas que hacen referencia a los
procesos de ventilación, como por ejemplo los
volúmenes y capacidades pulmonares. Los volúmenes
pulmonares son diversas cantidades de aire que se estudian en la
mecánica respiratoria, así tenemos por
ejemplo:
- Volumen corriente ( vc ): Que es la cantidad de aire
que se mueve en cada ciclo respiratorio normal ( no forzado y
el organismo en reposo ); oscila entre los 300 – 600
ml. - Volumen de reserva inspiratorio ( VRI ): Que es el
volumen
máximo que se puede inspirar forzadamente. - Volumen de reserva espiratorio ( VRE ): Que es el
máximo volumen de aire que se puede espirar. - Volumen residual ( VR ): Que es la cantidad de aire
que queda dentro de la caja torácica, después de
una espiración forzada. Este VR se adquiere en el
momento del nacimiento y no se puede eliminar.
Las capacidades pulmonares resultan de la suma de los
volúmenes pulmonares y siempre reflejan cantidades de
aire, así tenemos :
- Capacidad total ( CT ): Que es la suma de todos los
volúmenes anteriores y significa la cantidad
máxima de aire que cabe en los pulmones. - Capacidad vital ( CV ): Que es el máximo
volumen de aire que se puede mover.
Por otro lado existe lo que se denomina un espacio
muerto anatómico al volumen de aire que ocupa las
vías respiratorias y no se utiliza en el intercambio
gaseoso, así en una persona normal,
adulta el espacio muerto anatómico ocupa unos 150 ml, es
decir, el trabajo
respiratorio que se realiza en cada inspiración debe
llenar los alvéolos y este espacio muerto.
De la misma forma al expulsar el aire aproximadamente
otros 150 ml de aire pobre en oxígeno ocupan las
vías respiratorias.
Según esto, este espacio muerto resulta negativo
ya que disminuye la cantidad de oxígeno que llega a los
pulmones, así por ejemplo cualquier aumento del espacio
muerto, como por ejemplo un tubo de buceo o un respirador
artificial supone una disminución del oxígeno
alveolar y un aumento del trabajo respiratorio.
Sistema Respiratorio.
El sistema
respiratorio está constituido de un sistema de
estructuras que permite el paso de oxígeno desde
el agua o el
aire hacia el interior del cuerpo, donde es captado por la
circulación . Los eritrocitos transportan el
oxígeno desde las branquias o los pulmones
distribuyéndolo a todas las célula del organismo,
recogiendo el bióxido de carbono en el camino inverso
desde las branquias o los pulmones hasta su eliminación al
exterior del cuerpo.
¿Por qué se produce la entrada de aire
en los movimientos inspiratorios y la salida en los movimientos
espiratorios?
La inspiración permite que el aire llegue hasta
los alvéolos pulmonares, esta entrada de aire se produce
porque en las vías respiratorias existe una presión
inferior a la atmosférica, de forma que el aire fluye
libremente desde el exterior hasta el interior.
En la espiración por el contrario existe una
mayor presión en los alvéolos y en las vías
respiratorias que en la atmósfera, de manera que el aire
fluye libremente hacia el exterior.
¿Quién interviene en la
respiración?
En la respiración interviene de forma activa los
músculos respiratorios, existiendo los
músculos inspiratorios y los músculos
espiratorios.
Los músculos inspiratorios provocan con su
contracción un aumento en el tamaño de la caja
torácica que consiguen elevando las costillas que realizan
un movimiento de rotación sobre las vértebras,
aumentando así el área por lo que la presión
en su interior disminuye y por tanto se provoca la entrada de
aire.
El principal músculo inspiratorio es el diafragma
que tiene forma de cúpula y se sitúa entre el
tórax y el abdomen, al contraerse provoca un aumento en la
altura del tórax. Otros músculos inspiratorios son
los intercostales, los músculos escalenos, los pectorales,
etc.
Los músculos espiratorios son aquellos que
participan en la espiración reduciendo el tamaño de
la caja torácica actuando de forma totalmente inversa a
los músculos inspiratorios, es decir, reduce el volumen de
la caja torácica y descienden las costillas. El diafragma
también actúa como músculo espiratorio y
otros ejemplos son: los intercostales internos, los abdominales,
el cuadro lumbar, etc.
Fisiología del Sistema
Endocrinológico
El sistema endocrino se encarga de las secreciones
internas del cuerpo, las cuales son unas sustancias
químicas denominadas hormonas, producidas en determinadas
glándulas endocrinas. Para que sean hormonas tienen que
cumplir la función de circula por el organismo, tiene
acción en células diana o células blanco,
porque poseen receptores específicos para esa
hormonas.
Glándulas Endocrina.
- Hipotálamo e hipófisis
- Glándula tiroidea y paratiroidea
- Suprarrenales (corteza y médula)
- Páncreas
- Testículos y ovarios
- También, por ejemplo la gastrina, forma
hormonas en el estómago
Fisiología de Endocrino.(FIG.
14)
La misión del
Sistema endocrino en la intervención en la
regulación del crecimiento corporal, interviniendo
también en la maduración del organismo, en la
reproducción, en el comportamiento
y en el mantenimiento
de la homeostasis
química.
El sistema Endocrino es un sistema regulador, al igual que el
Sistema Nervioso, pero es más lento que
él.
Actividad | S. nervioso | S. hormonal |
Velocidad de respuesta | Rápida | Lenta |
Duración de respuesta | Transitoria | Duradera |
Especificidad de la respuesta | Muy específica | Variable, según las |
Capacidad de respuesta | La posee | Carece (depende del sistema nervioso) |
Procesos que controla | Rápidos | Lentos y generalizados |
Tipos de Hormonas.
Las hormonas las englobamos en 3 grupos en
función de su estructura química:
a) Aminas (aminoácidos,
tirosina)
- Hormonas tiroideas
- Catecolaminas (adrenalina y
noradrenalina)
- Hormonas del páncreas
endocrino - Hormonas
hipotalámica-hipofisiaria
- Hormonas de la corteza
suprarrenal - Hormonas de las glándulas
reproductoras - Metabolitos activos de la vitamina
D
- Hormonas de la corteza
- Esteroides (colesterol)
- Hormonas del páncreas
- Proteica y peptídica
Mecanismo de acción de las hormonas
esteroideas y tiroideas. (FIG. 15)
Las hormonas se almacenan en las células:
- Estructura proteica y peptídica y catecolamionas, se
almacenan en los gránulos de secreción. Se
liberan por un mecanismo de exocitosis. - Los esteroides y las células tiroideas, no se
almacenan en gránulos, forman compartimentos de la
célula y salen de la célula por medio de un
mecanismo de transferencia simple hacia la sangre
Las hormonas se transportan por la sangre de forma:
- Estructura peptídica y proteica y catecolaminas de
forma libre - Esteroideas y tiroideas, viajan unidas a globulinas
específicas
Dónde se | Hormona, o | Función |
Glándulas Adrenales | Aldosterona | Regula el balance de sal y agua. |
Glándulas Adrenales |
Corticoesteroides | Controla las funciones básicas del cuerpo; |
Glándula Pituitaria | Hormona Antidiurética | Afecta la retención de agua en los |
Glándula Pituitaria | Corticotropina | Controla la producción y secreción |
Glándula Pituitaria | Hormona de crecimiento | Afecta el crecimiento y desarrollo; estimula la |
Glándula Pituitaria | Hormona luteinizante (su sigla en inglés es | Controla las funciones reproductoras y las |
Glándula Pituitaria | Oxitocina | Estimula las contracciones uterinas y los |
Glándula Pituitaria | Prolactina | Inicia y mantiene la producción |
Glándula Pituitaria | Hormona estimulante de tiroides (su sigla en | Estimula la producción y secreción |
Riñones | Renina y Angiotensina | Controlan la presión |
Riñones | Eritropoyetina | Afectan la producción de glóbulos |
Páncreas | Glucagón | Aumenta el nivel de azúcar en la |
Páncreas | insulina | Disminuye el nivel de azúcar en la sangre; |
Ovarios | Estrógenos | Afecta el desarrollo de las características |
Ovarios | Progesterona | Estimula el revestimiento uterino para la fecundación; prepara los senos para |
Glándulas Paratiroideas | Hormona paratiroidea | Afecta la formación ósea y en la |
Glándula Tiroides | Hormona de la tiroides | Afecta el crecimiento, la madurez y el |
Regulación de la secreción
hormonal.
Se realiza de tres maneras;
- Mecanismo de retroalimentación: en el cual una hormona
es capaz de regular su propia secreción (Feed Back),
esto es muy típico del eje
hipotálamo-hipófisis
Retroalimentación o Feed –
Back (FIG. 16)
Eje
hipotálamo-hipófisis, órgano diana. (FIG.
17)
- Control nervioso: estímulos, visuales,
auditivos, gustativos, olfatorios, táctiles, dolor y
emoción, también produce secreción
hormonal .
- Control cronotrópico dictado por
ritmos:
- Ciclos sueño/despertar.
- Ritmos estacionales.
- Ritmos menstruales, etc.
Mecanismo de acción hormonal.
Existencia de receptores específicos a nivel de
la célula diana, pueden estar a distinto nivel:
- Membrana Plasmática: para hormonas con
estructura proteica o Peptídica y
Catecolaminas - Citoplasma: hormonas esteroideas de las
células diana - Núcleo de la célula Diana: hormonas
tiroideas
Los receptores tienen una estructura proteica y existen
infinidad en la célula diana. Una vez que llega a la zona,
interaccionan con el receptor específico, produciendo
señales o mensajes intracelulares que dan lugar a unos
efectos hormonales en esa células.
Mecanismos hormonales.
- AMP cíclico como segundo mensajero:
actúan las hormonas mediante el mecanismo de AMP
cíclico, actúan las proteicas o peptídicas
y las catecolaminas
- Acción sobre los genes, produciendo una
transcripción de la cromátida: actúan a
nivel de la transcripción de cromátida, las
hormonas esteroideas y tiroideas a nivel de los
genes
Lo efectos hormonales no son del tipo todo o nada si no
existe curva sigmoidea (dosis respuesta) si se incrementa la
hormona se producirá un aumenta en el efecto hormonal
hasta que los receptores se saturen y el efecto hormonal sea del
100%.
Fisiología
del Gusto
Se trata de un sentido químico y se estimula por
sustancias químicas que contienen los alimentos, pero
para que se produzca la sensación gustativa es necesario
que la sustancia química se pueda disolver.
El principal receptor del gusto está en la
lengua. La
lengua, está cubierta por epitelio escamoso estratificado
el cual contiene unas proyecciones denominadas papilas. Estas
papilas gustativas pueden presentar varias formas:
- Filiforme: en la zona anterior y media.
- Fungiforme
- Circunvalada: en la zona posterior de la
lengua.
En el interior de la papilas circunvaladas y fungiformes
se hallan los llamados botones gustativos que contienen
receptores para el gusto (células gustativas), pero estos
botones también se pueden encontrar de manera aislada en
otras zonas: paladar, faringe, laringe, epiglotis…
Papilas circunvaladas y Fungiformes.
(FIG. 18)
Tipos de botones gustativos estructuralmente
similares:
- Salado: se estimula por cloruro sódico, en la
zona central de la lengua. - Dulce: se estimula con azúcar (glucosa), en la
punta de la lengua. - Ácido: se estimula por concentración de
hidrogeniones, en la zona central. - Amargo: se estimula por venenos, tóxicos…en
la zona posterior de la lengua.
El sabor amargo, no es un sabor agradable, las papilas
del sabor amargo tienen función protectora lo que produce
rechazo, por Ej.: sustancias en mal estado. Existe una
regulación nutritiva en función de las apetencias
por determinados alimentos.
En esencia:
Los botones gustativos, están formados por
células inmaduras a modo de capas y en las más
internas se hallan las células gustativas, las cuales se
estimulan por la sustancia contenida en los alimentos.
Esta sustancia se disuelve en la boca ayudado por la
secreción salivar y de las glándulas de Von Ebner,
la sustancia penetra en las hendiduras entra por el poro y excita
a los receptores gustativos (células gustativas), que
transmiten los impulsos nerviosos por los nervios gustativos y
éstos a los centros operativos en el cerebro
(SNC).
Esquema de una Pupila de la
Lengua.(FIG 19)
- Vías y centros gustativos las sensaciones
gustativas son conducidas por tres nervios:
- Zona anterior y media de la lengua: por el
séptimo par, nervio facial. - zona posterior de la lengua: por el noveno par de
nervios, nervio glosofaríngeo - otras zonas: en faringe, laringe, epiglotis, paladar,
por el décimo par, nervio vago o
neumogástrico.
Estos nervios envían su información
mediante potenciales de acción hacia el bulbo
raquídeo inferior (en donde se cruzan las vías) y
sigue subiendo al tálamo y acaba en la zona relacionada
con la sensación gustativa a nivel parietal. En este
proceso se ven involucradas tres neuronas.
En caso de que hubiese lesión en la zona
parietal, se perdería la sensación del gusto en
función del lado dañado, es decir, al lesionar la
parte derecha se vería afectada la ²€ izquierda
porque los nervios se cruzan y viceversa.
Fisiología del
Olfato
El olfato por naturaleza
está poco desarrollado en los humanos y muy desarrollado
en los animales. Se trata también de un sentido
químico que se estimula por estímulos
químicos.
La sustancia tiene que estar en estado gaseoso y
poder
disolverse para poder producir el estímulo. El
órgano del olfato se localiza en la nariz.
Vías y centros olfatorios (FIG.
20)
Las sustancias gaseosas son arrastradas hacia arriba y
se disuelven en la secreción de las Glándulas de
Bowman, produciendo la estimulación de los receptores
olfatorios que transmiten los impulsos nerviosos por el nervio
olfativo I a los centros olfatorios en el cerebro.
Investigación en predicción de
olor.
- Descripción algebraica de las
características. - Moleculares.
- Descripción cualitativa de las
características. - Moleculares.
- Simulación por ordenador: relación
entre moléculas olorosas y sus receptores.
El aire inhalado sigue el siguiente
recorrido:
1. Acondicionador formado por pliegues de mucosa:
Calienta y
humidifica el aire.
2. Faringe.
3. El aire forma remolinos que circulan por un sistema
de turbinas situadas en la parte posterior de la cavidad nasal
alineadas con las neuronas olfatorias.
4. Neuronas olfatorias situadas en la mucosa olfatoria
que tapiza la lámina cribosa del hueso
etmoides.
2.1.1. Mucosa olfatoria.
Está constituida por:
- Lámina propia o submucosa: Situada sobre el
hueso. Rica en vasos y - tejido conectivo. Funciones nutritivas y de soporte.
En ella se - localizan las glándulas de Bowman productoras
de moco. - Neuroepitelio: En él se localizan:
- Células de soporte: Ricas en enzimas que
metabolizan a las - sustancias odoríferas.
- Células basales: Reservorio de
neuronas. - Neuronas olfatorias. Son células bipolares.
Sus dendritas se proyectan hacia la cavidad nasal, finalizando
en un engrosamiento con cilios quimiosensores (primera
superficie de contacto). Sus axones son amielínicos y
forman el nervio olfatorio que atraviesa la lámina
cribosa del hueso etmoides, llegando al bulbo olfatorio donde
hacen sinapsis principalmente con las células mitrales y
también con las células en penacho.
Sobre el neuroepitelio se localiza la capa de moco
producida por las glándulas de Bowman. Este moco
está constituido por:
- Agua.
- Mucopolisacáridos
- Proteínas.
- Enzimas.
- OBP (Proteínas de unión a
fragancias). - Olfatomedinas (Factores neurotróficos que
favorecen la transformación de las células
basales).
Fisiología de la Neurona
Las neuronas constan de tres partes: un cuerpo celular o
soma, una o más dendrita y un axón:
- El soma contiene el núcleo y los
nucléolos de la neurona. También se encuentran:
los cuerpos de Nissl, que son aglomeraciones de retículo
endoplasmático rugoso (responsable de la síntesis
proteica); un aparato de Golgi prominente (empaqueta material
en vesículas para su transporte a distintos lugares de
la célula); numerosas mitocondrias y elementos
citoesqueléticos (microtúbulos y
microfilamentos). - Las dendritas son extensiones del soma. Las que se
encuentran cerca al soma pueden contener el aparato de Nissl y
parte del aparato de Golgi, siendo los orgánulos
más importantes de las dendritas los microtúbulos
y los microfilamentos. - El axón es una prolongación que se
origina en una región especializada llamada eminencia
axónica a partir del soma, o a veces de una dendrita.
Tanto la eminencia axónica, como el axón, se
diferencian del soma y las dendritas proximales, por que
carecen de retículo endoplasmático rugoso
(tampoco tienen ribosomas libres) y aparato de Golgi. Los
axones pueden estar o no recubiertos por una vaina, denominada
vaina de mielina]]. En el sistema nervioso periférico
los axones están siempre recubiertos por las
células de Schwann, las cuales rodean al axón con
una capa múltiple formada a partir de la membrana de
estas células. Las neuronas del sistema nervioso
periférico que no se encuentran rodeadas por la vaina de
mielina se encuentran embutidas en células de Schwann,
conformando el haz de
Remak. En el sistema nervioso
central los axones que se encuentran mielinizados
están cubiertos por los oligodendrocitos. Las neuronas
se pueden clasificar en dos tipos de acuerdo al largo de su
axón:
- Neuronas Golgi tipo I: axón largo que puede
llegar a medir más de un metro. - Nerounas Golgi tipo II: axón corto, similar a
una dendrita, termina cerca del soma.
Fisiología de la Neurona
(FIG 21)
Transmisión del impulso
nervioso.
El impulso nervioso se transmite a través de las
dendritas y el axón. La velocidad de transmisión
del impulso nervioso, depende fundamentalmente de la velocidad de
conducción del axón, la cual depende a su vez del
diámetro del axón y de la mielinización de
éste.La célula nerviosa o neurona axón lleva
el impulso a una sola direccion.El impulso es transmitido de un
espacio a otro.Una vaina de mielina protege el axón.Las
dendritas son la fibras nerviosas de una neurona, que reciben los
impulsos provenientes desde otras neuronas.Los espacios entre un
axón y una dendritas denominan sinopsis.
Fisiología de la
Reproducción
Aunque no se considera una función
homeostática, permite mantener una situación
estática generando seres vivos que
ocuparán el lugar de los que van desapareciendo. Esto
ilustra el hecho de que, en última instancia, todas las
estructuras del cuerpo están organizadas de una manera que
ayuden a mantener la continuidad de la vida.
Reproducción en la
mujer.
La producción de los gametos femeninos (los
óvulos) se realiza en los ovarios de forma cíclica,
cada 28 días. Se trata de un proceso complejo regulado por
las hormonas LH y FSH, segregadas por la hipófisis. Ya en
la etapa embrionaria de la mujer y antes de
su nacimiento, las células germinales femeninas, llamadas
ogonias, se trasladan desde su lugar de origen hasta lo que
serán los ovarios. Unos dos millones de estas
células se encuentran ya en los ovarios al nacer la
niña y reciben el nombre de oocitos. Sin embargo, este
número decrece rápidamente, de forma que una mujer
joven posee unos 400.000 oocitos primarios, de los que tan
sólo cerca de 400 llegarán a la ovulación
durante toda la vida fértil de la mujer.
Por efecto de hormonas como el estradiol, la LH y la
FSH, cada una de las células germinales primitivas, sufre
una modificación de su material genético llamada
meiosis, cuya
finalidad es reducir su dotación cromosómica a
sólo 23 cromosomas (las
demás células del organismo poseen 46). De esta
forma, los gametos femeninos poseen 23 cromosomas, pero la
meiosis se encuentra detenida en la profase de la primera
división meiótica, por lo que todavía no
están capacitados en este momento para ser fecundados.
Además, a diferencia del proceso continuo que sucede en el
varón, la ovulación tiene lugar en la mujer de
forma periódica, repitiéndose cada 28
días.
El primer día de cada ciclo
menstrual, varios folículos, cada uno de los cuales
contiene un oocito, inician simultáneamente su desarrollo
por efecto de la hormona FSH segregada por la glándula
hipófisis, situada en la base del cerebro. En condiciones
normales, sólo uno de ellos alcanzará la madurez y
estará en situación de llegar a la ovulación
y ser fecundado, los demás degenerarán en el
transcurso del ciclo. Durante este proceso, los folículos
en desarrollo segregan la hormona estradiol, la cual actúa
sobre la hipófisis y la induce a producir la hormona LH.
Al mismo tiempo, el estradiol estimula la proliferación
del endometrio en el útero. Sobre el día doce del
ciclo, la LH segregada estimula la primera división
meiótica del oocito que ha sido el elegido.
Además, la FSH ha ido disminuyendo su presencia.
Más tarde, treinta y seis horas después, el
folículo libera el óvulo, que es recogido por la
trompa de Falopio. Se denomina ovulación y tiene lugar en
el curso del día catorce del ciclo.El óvulo
así liberado sobrevivirá un día
aproximadamente, y tan sólo en este período
podrá ser fecundado. Se encuentra en la porción
ampular de la trompa y los espermatozoides que han conseguido
llegar hasta aquí son atraídos hacia él y lo
rodean. Cuando un espermatozoide penetra en el interior de su
citoplasma, el óvulo se hace inmediatamente impermeable y
ninguno más podrá entrar. La cabeza de este
espermatozoide, ya que la cola ha quedado fuera, induce en el
óvulo la reactivación de la segunda división
meiótica. Veinticuatro horas después de la entrada
del espermatozoide, el embrión (llamado preembrión)
tiene dos células y dispone ya de la dotación
completa de 46 cromosomas como todas las células del
organismo. A partir de este momento, el óvulo inicia un
proceso continuado de división mitótica que conduce
a un preembrión de dos células, luego de cuatro, de
ocho y así sucesivamente.
Entretanto, el folículo ya vacío adquiere
propiedades de glándula endocrina y segrega progesterona y
cierta cantidad de estradiol. Recibe el nombre de cuerpo
lúteo y es responsable de inducir la preparación
óptima del endometrio (que ha proliferado anteriormente
gracias al estradiol), para recibir al embrión. La
progesterona, que también posee efecto inhibitorio sobre
la hipófisis, induce el final de la secreción de la
LH con lo que, si no se produce el embarazo, el
cuerpo lúteo degenerará finalmente catorce
días después de su formación y tendrá
lugar la descamación del endometrio con la regla (por lo
tanto, 28 días después del inicio del
ciclo).
El preembrión permanece cuatro o cinco
días desarrollándose en la trompa de Falopio.
Cuando se encuentra en la fase de 12 ó 24 células
recibe el nombre de blastocisto y pasa al interior del
útero, donde tendrá lugar la anidación, es
decir, su implantación en el endometrio, lo que acontece
sobre el día sexto. En este momento, las células de
la granulosa, que es una envoltura que le recubre, segregan la
hormona hCG, que es idéntica en estructura a la LH. Por
este motivo, el cuerpo lúteo no degenera y permite que el
endometrio se mantenga receptivo. Esta misma hCG es la que
permite diagnosticar el embarazo con los métodos
inmunológicos que emplean orina.Cuando se cumple el noveno
día tras la ovulación, el embrión se
encuentra ya firmemente implantado en el epitelio endometrial y
posteriormente se desarrollará de forma progresiva, hasta
el momento del parto. Si no
hubiera tenido lugar la fecundación, el estradiol y la
progesterona que había en sangre diminuirán de
forma rápida. La hipófisis reacciona entonces
segregando FSH y se reinicia un nuevo ciclo.
Reproducción en la mujer.(FIG.
22)
Reproducción en el
varón.
En el hombre, la
producción de gametos masculinos (espermatozoides) se
realiza de una forma constante y tiene lugar en los conductos
seminíferos, que se encuentran en los testículos
del varón. El espermatozoide o gameto masculino es una
célula que posee capacidad de desplazamiento. En su cabeza
se encuentra el núcleo que contiene el material
genético necesario para dar al futuro embrión
(preembrión) su dotación cromosómica
paterna. Por efecto de hormonas como la testosterona, la LH y la
FSH, cada una de las espermatogonias (las células
germinales primitivas del varón), sufre una
división mitótica y produce dos espermatocitos.
Cada espermatocito, también por meiosis, da lugar a dos
espermátides, que son los espermatozoides primarios que
contienen ya sólo 23 cromosomas (la mitad de los 46 que
poseen las demás células del organismo) y que, tras
un proceso de diferenciación, se convertirán en
espermatozoides.
Todo este proceso dura algo más de 60 días
y los espermatozoides ya constituidos se almacenan en el
epidídimo (en la periferia de los testículos),
donde adquirirán la capacidad de movimiento. Aquí
pueden permanecer unos diez días más.
En el momento de la eyaculación, los
espermatozoides liberados pasan a la uretra, donde se
mezclarán con el líquido seminal y
prostático para formar el semen antes de salir al
exterior. Una vez fuera realizan rápidamente el proceso
llamado de capacitación, mediante el cual adquieren
capacidad para fecundar al óvulo. Aunque todo este proceso
tiene lugar de forma continuada, su larga duración (casi
80 días en total) tiene gran influencia en la fertilidad
real del varón.
Entre otros factores, influye también el lapso de
tiempo que transcurre entre eyaculaciones, de forma que, tanto si
se excede como se supera el período ideal que es de 48
horas, se produce una alteración del recuento de
espermatozoides. Además, durante los 80 días que
dura todo el proceso, los espermatozoides en formación
pueden ser afectados por agentes externos, como tóxicos
ambientales, fármacos o el estrés.
Probablemente por cuestiones derivadas de la
supervivencia de las especies, el número de
espermatozoides liberados en cada eyaculado es alto. Se considera
normal cuando se superan los 20 millones de espermatozoides
móviles por cada mililitro y éstos son de aspecto
normal (el eyaculado medio es de unos tres mililitros). Los
gametos masculinos soportan muy bien la criopreservación y
la descongelación, quizá porque deben sobrevivir,
completamente constituidos genética y estructuralmente,
durante un período relativamente largo de tiempo y en
condiciones ambientales adversas (mientras buscan al
óvulo). Gracias a esta particularidad, los espermatozoides
criopreservados se utilizan desde hace tiempo en los bancos de semen y
se emplean con éxito
en reproducción humana.
Reproducción en el
varón. (FIG. 23)
Fisiología
de la Visión
Componentes del sistema visual.
El ojo funciona exactamente igual que una cámara
fotográfica. La finalidad es la de enfocar una imagen visual
sobre la retina.
En la retina hay unos receptores de la visión,
denominados fotorreceptores, que se estimulan y transmiten por
unas vías nerviosas, llamadas nervio óptico,
información hacia el cerebro, allí existen unos
mecanismos cerebrales para interpretar esa señal
transformándola en lo que realmente vemos. También
existen unos mecanismos para poder efectuar todo tipo de
movimientos oculares.
Componentes del sistema visual.(FIG
24)
Partes del globo ocular:
- Esclerótica: capa más interna del ojo, es
blanca y opaca con función protectora. En la zona
interior tenemos la córnea, es una membrana
transparente que permite el paso de la luz a
través de ella, no existen receptores de
presión.Rodeando todo el ojo por la zona delantera tenemos
la cámara anterior del ojo que contiene un
líquido llamado humor acuoso, más profundamente
podemos ver la llamada pupila, rodeada por un diafragma
llamado iris, en función de la
contracción del iris la pupila estará
más o menos dilatada. El iris es un anillo muscular
coloreado en función de la melanina.Formación de las imágenes en el ojo. (FIG.
25)También podemos encontrar el cuerpo ciliar,
es el que produce el humor acuoso, es el que rellena la
cámara anterior del ojo; el ligamento suspensorio del
cristalino, la cápsula del cristalino y en su interior
la lente del ojo, es decir, el cristalino. - Capa media del ojo: es un entramado de vasos
sanguíneos que aportan la irrigación y
nutrición del ojo, a esta zona se le denomina coroides.
También podemos encontrar melanina. - Capa más interna: encontramos la retina,
aquí están lo fotorreceptores, los conos
funcionan para la visión el color y los
bastones para la visón en blanco y negro. Esos
fotorreceptores que forman la retina tienen unas fibrillas
nerviosas que se unen todas formando el nervio
óptico.
El nervio óptico será el que conduzca las
sensaciones y las que las lleven la zona de la corteza que
está relacionada con la visión, a nivel occipital
están localizadas los centros de la
visión
Iris. Cristalino, cuerpo filiar:
acomodación.
- Iris: diafragma muscular que va a dejar a un orificio
central que es la pupila. controla que haya una mayor o menor
entrada de luz. Ese diafragma está compuesto
por:
- Fibras circulares: rodean a la pupila, se les llama
también esfínter pupilar - Fibras radiales: dilatador pupilar
Cuando se contraen las fibras circulares el orificio de
la pupila se cierra, a este proceso se le denomina miosis,
si por el contrario son las radiales las que se contraen al
proceso se le denomina midriasis (dilatación de la
pupila por acción de los fotorreceptores)
Si aplicamos una luz intensa, la luminosidad
cerrará la pupila. Si observo una imagen lejana el proceso
que efectuaré será midriasis, si por el contrario
es un objeto cercano será por miosis.
Existe un sistema que regula estas fibras, es el Sistema
Nervioso Autónomo o Vegetativo. La miosis está
regulada por el Sistema Parasimpático y la midriasis por
el Simpático. El Parasimpático regula las fibras
circulares del iris y el Simpático las fibras
radiales
Cristalino.
Lente del ojo, es un disco biconvexo transparente que
está sujeto por el ligamento suspensorio del cristalino.
Esa lente tiene la particularidad de que puede modificar su
curvatura para que el enfoque sea exactamente sobre la
retina.
El ojo normal (emétrope) enfoca perfectamente
sobre la retina. En el ojo miope en enfoque sobre la retina se
produce antes de llegar a ella, se debe de colocar una lente que
alargue ese enfoque directamente sobre la retina, lentes
bicóncavas. Lo que ocurre con la hipermetropía es
lo contrario, no se ve bien de cerca ya que el enfoque se produce
posterior a la retina, habría que acortar el enfoque
colocando lentes biconvexas.
Enfoques del ojo (FIG.
26)
Acomodación.
Sucede cuando nosotros pasamos de una visión
lejana a una cercana. Si el ojo funciona bien el ligamento
suspensorio del cristalino se relajará, aumentando la
curvatura del ojo (más convexa), produciendo el enfoque
exacto de los objetos cercanos. En ese cambio la
pupila se contraerá (miosis), ese cambio ha sido informado
por el nervio óptico que ha informado al hipotálamo
y regulado por el Sistema Parasimpático
Retina.
características:
- Fondo del ojo
- Oftalmoscopia: aparto que ilumina la retina y nos
permite ver a través de ella, se inyecta la luz en
ella. - En la mancha ciega hay una entrada de vasos
arteriales y una salida de vasos venosos, también
observamos en la zona de salida unas fibrillas. Aquí no
hay ni conos ni bastones. Está zona se divide
en: - Fóbea, mancha amarilla o mácula:
solamente existen conos (fotorreceptores para el color) es
una zona muy pequeña, con un diámetro de 0,5
ml, es la zona de máxima agudeza visual. - Resto de la retina: tenemos distintos tipos de
fotorreceptores (conos y bastones). Es la zona de la
visión de menos agudeza y de color blanco y
negro.
- Fóbea, mancha amarilla o mácula:
Fotorreceptores (FIG.
27)
- Conos para el color azul: se estimula con una
longitud de onda de alrededor de 450 nm - Conos para el verde: longitud de 575 nm
- Cono para el rojo: longitud de 700 nm
El ojo recibe entre 400-700 nm de longitud de ondas. La
luz blanca la estimulan los tres tipos de conos.
Enfermedad: ceguera a los colores. Las
personas no poseen conos (enfermedad ligada al cromosoma x) la
transmiten las mujeres y lo padecen los hombres. Existen
aproximadamente 125 millones de preceptores en cada retina y
realmente tan solo 1 millón son las fibras nervosas las
que envían la información hacia el
cerebro.
El la zona de la fobea, un cono posee una fibrilla
nerviosa para transmitir la información. En el resto de la
retina muchos conos y bastones comparten las mismas fibrillas
nerviosas.
Química de la
visión
Tanto los conos como los bastones poseen un pigmento
llamado rodopsina. Cuando incide una luz tenua se produce la
descomposición lenta de la rodopsina en los
bastones:
- La visión fotópica es una visión
de color. - La visión escotópica es una
visión en blanco y negro
Fisiología Vascular
Los vasos más gruesos, arterias y venas
están formados por 3 capas: la íntima, la media y
la adventicia. Los capilares tienen una sola capa, el
endotelio.
La íntima de los gruesos vasos esta formada por
el endotelio y ocasionalmente por un soporte subendotelial de
células musculares lisas. Está separada de la media
por una membrana elástica interna que la
limita.
La capa media la forman las células musculares
lisas, fibras colágenas, elastina y proteoglicanos.
Está separada de la adventicia por la limitante
elástica externa. Se nutre su parte interna por
difusión desde la sangre y por medio de los vasovasorum su
parte externa. Es mayor en las arterias musculares (de los
miembros) que en las elásticas, como la aorta.
La capa adventicia es la más externa y de mayor
resistencia
contra la distensión, está formada por
fibroblastos, colágenos y tejido
elástico.
La capa íntima en las venas distales de los
miembros forman las válvulas,
cuya función es evitar el reflujo de la sangre en las
posiciones de pie o sentado. También los linfáticos
(vasos muy pequeños menores de 1mm) están provistos
de válvulas.
Las arterias más pequeñas, y las
arteriolas posen una capa muscular mas gruesa y esfínteres
que se contraen y dilatan para disminuir o aumentar el flujo
hacia los capilares y la presión hacia las
arterias.
Los capilares son vasos diminutos de unas 3 a 5 micras,
formados por una sola capa endotelial y rodeados de una
estructura mucopolisacárida, la membrana basal; son
continuos, fenestrados o discontinuos y regulan el intercambio de
la sangre con los tejidos a nivel local.
Leyes que rigen el flujo
sanguíneo
El flujo es el volumen de líquido que fluye por
un tubo o vaso en un intervalo de tiempo (ml/s). Obedece a la
ley física de F = P/R. Es
menor al disminuir la diferencia de presiones entre el
corazón y las arteriolas y al aumentar la resistencia como
en la hipertensión, vasoconstricción y
estenosis.
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