Download FISIOLOGÍA

____________________________________
SEGUNDO BIMESTRE
SEMANA 13
BIOLOGÍA Y NUTRICIÓN
4TO BACHILLERATO EN HOTELERIA Y HOGAR
FISIOLOGÍA
Es la ciencia biológica que estudia las funciones de los seres orgánicos. Esta
forma de estudio reúne los principios de las ciencias exactas, dando sentido a
aquellas interacciones de los elementos básicos de un ser vivo con su entorno
y explicando el porqué de cada diferente situación en que se puedan encontrar
estos elementos. Igualmente, se basa en conceptos no tan relacionados con
los seres vivos como pueden ser leyes termodinámicas, de electricidad,
gravitatorias, meteorológicas, etc.
Para que la fisiología pueda desarrollarse hace falta conocimientos tanto a nivel
de partículas como del organismo en su conjunto interrelacionando con el
medio. Todas las teorías en fisiología cumplen un mismo objetivo, hacer
comprensibles aquellos procesos y funciones del ser vivo y todos sus
elementos en todos sus niveles.
En función del tipo de organismo vivo, podemos distinguir tres grandes grupos:
 Fisiología vegetal
 Fisiología animal y dentro de ésta la fisiología humana.
La fisiología tiene varias ramas:
1. Fisiología celular,
2. de tejidos,
3. de órganos,
4. veterinaria o animal,
5. humana, y
6. comparada.
FISIOLOGÍA VEGETAL
Es el estudio del funcionamiento de los órganos y tejidos vegetales de las
plantas, los fenómenos vitales que se producen en las plantas, así como las
relaciones existentes entre las distintas funciones propias de la raíz, el tallo y
las hojas. Entre estos mecanismos destacan la nutrición, los movimientos o
tropismos y la reproducción.
El campo de trabajo de esta disciplina, estrechamente relacionada con la
bioquímica y la biología molecular.
Los diferentes tipos de células vegetales pueden distinguirse por la forma,
espesor y constitución de la pared, como también por el contenido de la célula.
El ser humano ha tomado ventaja de la diversidad celular: consumimos los
almidones y proteínas almacenados en sus tejidos de reserva, usamos los
pelos de la semilla del algodón (Gossipium hirsutum) así como las fibras del
tallo del lino (Linum ussitatisimun) para vestirnos; aún cuando las células están
muertas, como en el leño, lo utilizamos para construcciones y para hacer papel.
Una serie de características diferencian a las células vegetales:
 Presentan cloroplastos: son orgánulos rodeados por dos membranas,
atrapan la energía electromagnética derivada de la luz solar y la
convierten en energía química mediante la fotosíntesis, utilizando
después dicha energía para sintetizar azúcares a partir del CO2
atmosférico.
 Vacuola central: una gran vacuola en la región central es exclusiva de
los vegetales, constituye el depósito de agua y de varias sustancias
químicas, tanto de desecho como de almacenamiento. La presión
ejercida por el agua de la vacuola se denomina presión de turgencia y
contribuye a mantener la rigidez de la célula, por lo que el citoplasma y
núcleo de una célula vegetal adulta se presentan adosados a las
paredes celulares. La pérdida del agua resulta en el fenómeno
denominado plasmólisis, por el cual la membrana plasmática se separa
de la pared y condensa en citoplasma en centro del lumen celular.
 Pared celular es tal vez la característica más distintiva de las células
vegetales. Le confiere la forma a la célula, cubriéndola a modo de
exoesqueleto, le da la textura a cada tejido, siendo el componente que le
otorga protección y sostén a la planta.
Célula vegetal típica. (Imagen modificada de Campbell)
Células vegetales observadas al MEB 270x
PARED CELULAR:
Su principal componente estructural es la celulosa, entre un 20-40%. La
celulosa es el compuesto orgánico más abundante en la tierra, está formado
por monómeros de glucosa unidos de manera lineal. Miles de moléculas de
glucosa dispuesta de manera lineal se disponen paralelas entre sí y se unen
por puentes hidrógeno formando microfibrillas, de 10 a 25 nm de espesor. Este
tipo de unión (1-4 ß) entre las unidades de glucosa es lo que hace que la
celulosa sea muy difícil de hidrolizar.
Solamente algunas bacterias, hongos y protozoos pueden degradarla, ya que
tienen el sistema de enzimas necesario. Los herbívoros, rumiantes (vaca), e
insectos como termitas cucarachas y el pez de plata (Lepisma sachharina) la
utilizan como fuente de energía solamente porque tienen en su tracto digestivo
los microorganismos que sí pueden degradarla. Para nosotros (los seres
humanos) los vegetales que comemos solo "pasan" por nuestro tracto digestivo
como "fibra", sin modificaciones.
Las microfibrillas se combinan mediante las hemicelulosas, compuesto
producido por los dictiosomas, estas se unen químicamente a la celulosa
formando una estructura llamada macrofibrillas de hasta medio millón de
moléculas de celulosa en corte transversal. Esta estructura es tan sólida como
la del concreto reforzado. La hemicelulosa y la pectina contribuyen a unir las
microfibrillas de celulosa, al ser altamente hidrófilas contribuyen a mantener la
hidratación de las paredes jóvenes. Entre las sustancias que se incrustan en la
pared se encuentra la lignina, molécula compleja que le otorga rigidez. Otras
sustancias incrustantes como la cutina y suberina tornan impermeables las
paredes celulares, especialmente aquellas expuestas al aire.
En la pared celular se puede reconocer como pared primaria y pared
secundaria, difieren en la ordenación de las fibrillas de celulosa y en la
proporción de sus constituyentes. Durante la división celular las dos células
hijas quedan unidas por la laminilla media, a partir de la cual se forma
inicialmente la pared primaria, cuyas microfibrillas se depositan de manera
desordenada.
La pared primaria se encuentra en células jóvenes y áreas en activo
crecimiento, por ser relativamente fina y flexible, en parte por presencia de
sustancias pépticas y por la disposición desordenada de las microfibrillas de
celulosa. Las células que poseen este tipo de pared tienen la capacidad de
volver a dividirse por mitosis: desdiferenciación. Ciertas zonas de la pared son
más
delgadas
formando
campos
primarios
de
puntuaciones
donde
plasmodesmos comunican dos células contiguas.
La pared secundaria aparece sobre las paredes primarias, hacia el interior de la
célula, se forma cuando la célula ha detenido su crecimiento y elongación. Se
la encuentra en células asociadas al sostén y conducción, el protoplasma de
estas células generalmente muere a la madurez.
La laminilla media está formada por sustancias pépticas y es difícil de
observar con microscopio óptico, es la capa que mantiene unidas las células.
Algunos tejidos, como el parénquima de algunos frutos (manzana) son
particularmente ricos en sustancias pépticas, por lo que son usadas como
espesantes para preparar jaleas y mermeladas.
Comunicaciones Intercelulares: otra característica de las células vegetales
es la presencia de puentes citoplasmáticos denominados plasmodesmos,
usualmente de 40 nm de diámetro. Éstos permiten la circulación del agua y
solutos entre las células.
Campo primario de puntuación: al aumentar de tamaño una célula, la pared
aumenta de espesor, salvo en algunas zonas donde permanece delgada,
constituyendo estos zonas donde son abundantes los plasmodesmos.
Puntuaciones: son zonas donde no hay depósito de pared secundaria,
quedando las paredes primarias más delgadas. Dependiendo del espesor de
las paredes pueden formarse verdaderos canales que se corresponden entre
células adyacentes. Las puntuaciones pueden ser simples o areoladas cuando
tienen un reborde (ver tejidos).
FISIOLOGÍA HUMANA:
La fisiología (del griego physis, naturaleza, y logos, conocimiento, estudio) es la
ciencia que estudia las funciones de los seres multicelulares (vivos). Muchos de
los aspectos de la fisiología humana están íntimamente relacionadas con la
fisiología animal, en donde mucha de la información hoy disponible ha sido
conseguida gracias a la experimentación animal. La anatomía y fisiología son
campos de estudio estrechamente relacionados en donde la primera hace
hincapié en el conocimiento de la forma mientras que la segunda pone interés
en el estudio de la función de cada parte del cuerpo, siendo ambas áreas de
vital importancia en el conocimiento médico general.
HOMEOSTASIA La homeostasia, es un término que usan los fisiólogos para
describir y explicar la persistencia de las condiciones estáticas o constantes en
el medio interno. Esencialmente, todo órgano y tejido en el cuerpo llevan a
cabo funciones que ayudan a mantener estas condiciones constantes. Desde
los pulmones que captan el oxígeno, hasta los riñones que mantienen
constantes las concentraciones de iones en el cuerpo, cada órgano y célula
aporta una función que se suma a las funciones totales de los demás sistemas
que permiten la vida del ser humano.
EL MEDIO INTERNO El 70% del cuerpo humano está formado de líquido y la
mayor parte de este líquido se encuentra dentro de las células (líquido
intracelular); de cualquier modo, alrededor de un tercio se encuentra en los
espacios por fuera de las células y compone lo que conocemos como líquido
extracelular. A diferencia del primero, éste líquido se encuentra siempre en
movimiento en el organismo. Es mezclado rápidamente por la circulación de la
sangre y por difusión entre la misma y los líquidos tisulares, y en el líquido
extracelular se encuentran los iones y nutrientes que se requieren para que las
células conserven su función. Prácticamente, todas las células viven rodeadas
del líquido extracelular, por lo que a este líquido se le conoce como medio
interno del cuerpo o milieu intérieur como le llamó el fisiólogo Claude Bernard.
ELEMENTOS FISIOLÓGICOS:
El cuerpo está formado por células, estas a su vez forman tejidos, los tejidos a
su vez forman órganos, estos forman aparatos y, a su vez estos componen los
sistemas que mantienen el cuerpo vivo.
SISTEMA
ESTUDIO CLÍNICO
FISIOLOGÍA
EL SISTEMA NERVIOSO
Consiste en el sistema
nervioso central (el que consta
del cerebro y la médula
espinal) y el sistema nervioso
neurología (enfermedad),
periférico. El cerebro es el
psiquiatría
órgano del pensamiento, las
(comportamiento de la
neurociencias
emociones, el procesamiento
mente), oftalmología
Y
de la información sensorial y
(visión),
neurofisiología
muchos otros aspectos que
otorrinolaringología
coordinan la función integrada
(audición, gusto y olfato)
del organismo. Los ojos, oídos,
lengua, piel y nariz, reúnen la
información
sensorial
proveniente
del
medio
ambiente.
EL SISTEMA
MUSCULOESQUELÉTICO
Consiste en el esqueleto
humano (que incluye huesos,
ligamentos,
tendones,
cartílagos, bolsas sinoviales y
mecanismos de articulación en
general) con la musculatura.
Este sistema nos da nuestra
estructura mecánica básica,
además de la capacidad de
movimiento. Además de la
función básica de sostén y
movimiento, los huesos largos
en los adultos mayores
presentan médula ósea, la que
tiene por función la formación
de
glóbulos
rojos
(eritropoyesis)).Además,
los
huesos juegan un papel
fundamental
en
el
metabolismo del calcio, al ser
osteología (esqueleto),
ortopedia (desorden
óseo)
fisiología
celular,
fisiología
musculoesquel
ética
el mayor reservorio de fósforo
y calcio del organismo.
EL SISTEMA
CIRCULATORIO
Consiste en el corazón y las
vías sanguíneas (arterias,
venas y capilares). El corazón
tiene por función el bombeo de
la sangre a través de las vías
circulatorias con el fin de que
ésta tenga la capacidad de
llegar a irrigar cada uno de los
tejidos
del
organismo,
proveyendo así de oxígeno,
"combustible",
información
hormonal,
productos
de
desecho y la llegada de las
células del sistema inmune.
La sangre consiste en un fluido
con proteínas (plasma) junto a
células sanguíneas (elementos
figurados)
cardiología (corazón),
hematología (sangre)
Fisiología
cardiaca
EL SISTEMA
RESPIRATORIO
Consiste en la nariz, faringe,
laringe, árbol bronquial y los
pulmones. El sistema se
encarga
del
intercambio
gaseoso para proveer al
organismo
el
oxígeno
necesario para el metabolismo
intermediario,
además
de
eliminar el dióxido de carbono
producido por este último y
controlar el Ph sanguíneo para
mantenerlo en condiciones
fisiológicamente aptas.
Neumología.
fisiología
respiratoria
EL SISTEMA
GASTROINTESTINAL
Consiste en la boca, esófago,
estómago, intestino delgado,
intestino grueso y recto,
además de las glándulas
anexas que cooperan en la
digestión de los alimentos:
hígado y vesícula biliar (sales
biliares), páncreas (secreción
exocrina) y las glándulas
salivales. El objetivo de la
digestión es el convertir los
alimentos en sustancias que
puedan ser aprovechadas por
gastroenterología
fisiología
gastrointestinal
el organismo, además de
producir la eliminación de los
residuos
tóxicos
o
nometabolizables por el cuerpo
EL SISTEMA
TEGUMENTARIO
Consiste en las porciones que
cubren el cuerpo (la piel),
incluyendo, pelo y uñas así
como
también
glándulas
sudoríparas
y
glándulas
sebáceas. La piel provee la
estructura, sostén y protección
para otros órganos, pero
también ofrece una gran área
de contacto con el medio
externo y de vías sensitivas
para la detección de calor,
dolor o presión.
dermatología
fisiología
celular,
fisiología de la
piel
EL SISTEMA URINARIO
Consiste en los riñones,
uréteres, vejiga urinaria y la
nefrología (función),
uretra. Es el encargado de
urología (enfermedades
filtrar la sangre para producir
estructurales)
orina, la que consiste en agua
junto a diversas sustancias del
desecho metabólico celular.
fisiología renal
EL SISTEMA
REPRODUCTIVO
Consiste en las gónadas y los
órganos sexuales externos e
internos.
El
sistema
reproductivo produce gametos
(en testículos y ovarios según ginecología (mujeres),
sea
hombre
y
mujer andrología (hombres),
respectivamente), además de sexología (aspectos del
producir
hormonas
y
comportamiento)
proporcionar un
ambiente embriología (aspectos del
necesario para mantener en
desarrollo)
condiciones
óptimas
el
desarrollo de estos gametos.
En el caso del sexo femenino
se proporciona además un
ambiente
apto
para
el
desarrollo del embrión (útero)
fisiología
reproductiva
EL SISTEMA INMUNE
Consiste en los glóbulos
blancos, el timo, linfonodos y
los conductos linfáticos, los
cuales también son parte del
sistema
linfático.
Otros
órganos que participan dentro
inmunología
inmunología
del sistema inmune son el
bazo y la médula ósea, en
donde
se
produce,
respectivamente,
la
recirculación y la producción
de células inmunes. El sistema
inmune es el encargado de
generar una respuesta de
defensa
ante
organismos
externos que podrían conllevar
al
desarrollo
de
una
enfermedad o de un posible
daño a nivel tisular de los
organismos. Dentro de los
mecanismos
de
defensa
existen dos tipos de respuesta,
innata y adaptativa, la segunda
dependiente de la primera y en
donde
existen
variadas
interacciones para reaccionar
de la mejor forma posible
según sea el agente patógeno.
EL SISTEMA ENDOCRINO
Consiste en las principales
glándulas
endocrinas:
hipófisis, tiroides, glándula,
paratiroides,
páncreas
y
gónada, aunque la secreción
de hormonas también sea
realizada por diversos tejidos
de manera local, así como
también existen unas cuantas
hormonas producidas a nivel
del riñón y del hígado. Las
hormonas endocrinas sirven
como
mecanismo
de
comunicación
entre
las
diversas partes del cuerpo,
teniendo en general un
predominio de cefálico hacia
caudal, es decir, la hipófisis es
la glándula endocrina con
mayor poder de acción a nivel
del
cuerpo
humano,
desencadenando
diversas
respuestas a nivel de muchos
órganos blancos.
endocrinología
endocrinología
Esta clasificación por sistemas es realizado de manera arbitraria. Muchas
partes del cuerpo participan de manera interconectadas (sobre todo el cerebro
por su fusión hormonal a nivel del hipotálamo sobre el resto del organismo), he
por ello, que los sistemas pueden ser organizados según función, origen
embriológico u otro tipo de característica particular. Dentro de estos casos, es
el sistema neuroendocrino, el complejo que se encarga de la regulación
fisiológica por medio de efectores a nivel periféricos en cada uno de los otros
sistemas. Además, muchos aspectos de la fisiología clásica no son fácilmente
incluidos dentro de esta clasificación tradicional.
El estudio de cómo la fisiología es afectada en ciertas enfermedades o
situaciones extrafisiológicas se denomina fisiopatología.