FISIOLOGÍA GENERAL Y ORAL
FISIOLOGÍA
Es
la ciencia que estudia las funciones corporales, es decir, cómo funcionan las
distintas partes del cuerpo.
El
objetivo de la fisiología es explicar los factores físicos y químicos
responsables del origen, el desarrollo y la progresión de la vida. Cada tipo de
vida, desde el virus más simple hasta el árbol más alto o hasta el complicado
ser humano, posee sus características funcionales propias. Así pues, el vasto
campo de la fisiología puede dividirse en fisiología viral, fisiología
bacteriana, fisiología celular, fisiología vegetal, fisiología humana y muchas
subdivisiones más.
Fisiología
humana. En la fisiología humana nos ocupamos de las características y
mecanismos específicos del cuerpo humano, que hacen de él un ser vivo.
El
propio hecho de que permanezcamos vivos casi se escapa de nuestro control; el
hambre nos hace buscar comida y el miedo nos hace buscar refugio. Las
sensaciones de frio nos llevan a conseguir calor y otras fuerzas nos incitan a
relacionarnos y a reproducirnos. Por tanto, el ser humano es realmente un
autómata, y el hecho de ser sensibles de sentir y de conocer esa parte de la
secuencia automática de la vida; estos atributos especiales nos permiten
existir bajo condiciones muy variables que de otro modo imposibilitarían la
vida.
RAMAS DE LA FISIOLOGÍA.
Neurofisiología:
estudio de las propiedades funcionales de las células nerviosas.
Endocrinología:
estudio de las hormonas (regularidades químicas del cuerpo) y como controlan
las funciones corporales.
Fisiología
cardiovascular: estudio de las funciones
del corazón y los vasos sanguíneos.
Inmunología:
estudio de como el cuerpo se defiende de
agentes causantes de enfermedad.
Fisiología
respiratoria: estudio de las funciones
de los pulmones y las vías aéreas.
Fisiología
renal: estudio de las funciones de los
riñones.
Fisiología
del ejercicio: estudio de los cambios en
el funcionamiento celular y de los órganos ante la actividad muscular.
Fisiopatología:
estudio de los cambios funcionales
asociados con la enfermedad y el envejecimiento.
HISTORIA
Fisiología
se remonta a muchos siglos antes de Cristo, cuando los griegos utilizaban el
término para hablar de las ‘reglas o
lógica que rige la vida’. La figura de Aristóteles significó una transformación
fundamental en la materia, y propuso una nueva concepción de la filosofía y de
la felicidad humana. Aristóteles interpretó los precedentes
hipocráticos de la medicina, y entendió que todo lo que existe está compuesto
de materia y forma. Jean Fernel utilizó el concepto de fisiología para
hablar de la disciplina que estudia el funcionamiento de los seres vivos. La
existencia de un método científico produjo avances sustanciales en la
materia, con experimentos realizados en la mayoría de los casos en animales. Claude Bernard creyó a la ciencia fisiológica como el
conocimiento de las causas de los fenómenos de la vida en estado normal. Le dio
importancia a la experimentación y al hecho de que las teorías se van
contradiciendo y reformulando.
HOMEOSTASIS
Los
filósofos emplean el término homeostasis para referirse al mantenimiento de unas condiciones casi constantes del medio
interno. Esencialmente todos los órganos y tejidos del organismo realizan
funciones que colaboran en el mantenimiento de estas condiciones relativamente
constante por ejemplo, los pulmones
aportan el oxígeno que utilizan
las células, los riñones mantienen constantes las concentraciones de
iones el aparato digestivo aporta los nutrientes.
Gran
parte de este texto está dedicado a la forma en que cada órgano o tejido
contribuye a la homeostasis. Para comenzar esta discusión, en este capítulo se
exponen los distintos sistemas funcionales del organismo y sus contribuciones a
la homeostasis, para después revisar brevemente las teorías básicas de los
sistemas de control corporal que permiten colaborar a los distintos sistemas
funcionales para mantenerse unos a otros.
TRANSPORTE EN EL LIQUIDO EXTRACELULAR
Y SISTEMA DE MEZCLA: EL APARATO CIRCULATORIO
El
líquido extracelular se transporta por todo el organismo en dos etapas. La
primera de ellas consiste en el movimiento de la sangre por el cuerpo dentro de
los vasos sanguíneos y la segunda es el movimiento de líquido entre los
capilares sanguíneos y los espacios intercelulares entre células tisulares.
En
la figura 1-1 se muestra la circulación general de la sangre. En este modelo
toda la sangre atraviesa todo el circuito una medida de una vez por minuto
cuando el cuerpo está en reposo y hasta seis veces por minuto cuando la persona
está muy activa.
A
medida que la sangre atraviesa los capilares sanguíneos se producen también un
intercambio continúo de líquido extracelular entre la porción del plasma de la
sangre y el líquido intersticial que rellena los espacios intercelulares, procesos
que se muestra en la figura1.2. Las paredes de los capilares son permeables a
la mayoría de las moléculas del plasma sanguíneo, con la excepción de las
moléculas proteicas plasmáticas, que son demasiado grandes para pasar con
facilidad a través de los capilares. Por tanto grandes cantidades de líquido y
sus componentes disueltos difunden yendo y viniendo entre la sangre y los
espacios tisulares, como demuestran las flechas. Este proceso de difusión se
debe al movimiento cinético de las moléculas en el plasma y en el líquido
intersticial, es decir, el líquido y las moléculas disueltas están en
movimiento continuo y van dando tumbos en todas las direcciones dentro del
plasma y el líquido en los espacios intercelulares, además de atravesar los poros capilares. Pocas
células se encuentran a más de 50u.m de un capilar, lo que garantiza la
difusión de casi cualquier sustancia desde el capilar hacia la célula en pocos
segundos, es decir, que el líquido extracelular de cualquier zona del
organismo, tanto en plasma como en liquido intersticial, se está mezclando
continuamente, manteniendo la homogeneidad del líquido extracelular en todo el
organismo.
ORIGEN DE LOS NUTRIENTES EN EL
LIQUIDO EXTRACELULAR
Aparato respiratorio.
En la figura 1-1 se muestra que cada vez que la sangre atraviesa el organismo
también fluye por los pulmones y capta el oxígeno a través de los alveolos,
adquiriendo el oxígeno que necesitan las células. La membrana que separa los
alveolos y la luz de los capilares pulmonares, la membrana alveolar, tiene un
grosor de tan solo 0,4 a 2 u.m y el oxígeno no difunde rápidamente por el
movimiento molecular a través de esta membrana para entrar en la sangre.
Aparato digestivo. Una
gran porción de la sangre que bombea el corazón también atraviesa las paredes
del aparato digestivo, donde se absorben los distintos nutrientes, incluidos
los hidratos de carbono, los ácidos grasos y los aminoácidos, desde el alimento
ingerido hacia el líquido extracelular de la sangre.
Hígado
y otros órganos que realizan principalmente funciones metabólicas.
No
todas las sustancias absorbidas del aparato digestivo pueden usarse tal como
las células las absorben y el hígado es el encargado de cambiar la composición
química de muchas de ellas, para convertirlas en forma más utilizable, mientras
que otros tejidos corporales, los adipocitos, la mucosa digestiva, los riñones
y las glándulas endocrinas, modifican o almacenan las sustancias absorbidas
hasta que son necesitadas. El hígado elimina también ciertos residuos
producidos en el cuerpo e las sustancias toxicas que se ingieren.
Aparato locomotor. ¿De
qué forma contribuye el aparato locomotor a la homeostasis? La respuesta es
evidente y sencilla si no fuera por los músculos, el organismo no podría
desplazarse el espacio apropiado en el tiempo pertinente para obtener los
alimentos que se necesitan para la nutrición.
El
aparato locomotor también permite la movilidad como protección frente al
entorno, sin la cual todo el organismo incluidos sus mecanismo homeostáticos,
seria destruidos inmediatamente.
Eliminación de los productos finales
metabólicos
Eliminación del dióxido de carbono en
los pulmones. Al mismo tiempo que la sangre capta el
oxígeno en los pulmones, se libera el dióxido de carbono desde la sangre hacia
los alveolos y el movimiento respiratorio de aire que entra y sale de los
pulmones transporta el dióxido de carbono hacia la atmosfera. El dióxido de
carbono es el más abundante de todos los productos finales del metabolismo.
Los riñones. Con
el paso de la sangre a través de los riñones se eliminan del plasma la mayoría
de las sustancias que, además del dióxido de carbono, las células ya no
necesitan como son los distintos productos finales del metabolismo celular,
como la urea y el ácido úrico y el exceso de iones y agua de los alimentos que
podrían acumularse en el líquido
extracelular.
Los
riñones realizan sus funciones filtrando primero una gran cantidad de plasma a
través de los glomérulos hacia los túbulos y reabsorbiendo hacia la sangre aquellas sustancias que necesitan
el organismo, como la glucosa, los aminoácidos, cantidades apropiadas de agua y
muchos de los iones. La mayoría de las demás sustancias que el organismo no necesita, en especial los
productos finales metabólicos, como la urea, se reabsorben mal y atraviesan los
túbulos renales hacia la orina.
Aparato digestivo. El
material no digerido que entra en el aparato digestivo y algunos productos
residuales del metabolismo se eliminan en las heces.
Hígado. Entre
las funciones del hígado se encuentran la detoxificacion o eliminación de
numerosos fármacos y productos químicos que se ingieren, El hígado secreta
muchos de estos residuos en la bilis para su eliminación ulterior en las heces.
Regulación de las funciones
corporales
Sistema nervioso.- El
sistema nervioso está compuesto por tres partes principales: la porción de
aferencia sensitiva, el sistema nervioso central (o la porción integradora) y
la porción eferente motora. Los receptores sensitivos detectan el estado del
cuerpo o de su entorno. Por ejemplo, los receptores de la piel informan al
sujeto de que un objeto ha tocado la piel en cualquier punto, los ojos son
órganos sensitivos que aportan una imagen virtual del entorno y los oídos
también son órganos sensitivos. El sistema nervioso central está formado por el
cerebro y la medula espinal. El cerebro almacena información, genera los
pensamientos, crea la ambición y determina las reacciones que debe realizar el
cuerpo en respuesta a las sensaciones para, a continuación, transmitir las
señales apropiadas a través de la porción motora eferente del sistema nervioso
para transmitir los deseos del sujeto.
Un
segmento importante del sistema nervioso es el sistema nervioso autónomo o
neurovegetativo, que funciona a escala subconsciente y controla muchas de las
funciones de los órganos internos, como la función de bomba del corazón, los
movimientos del aparato digestivo y la secreción en muchas de las glándulas
corporales.
Sistemas hormonales.- Dentro del organismo se
encuentran ocho glándulas endocrinas mayores que segregan productos químicos
denominados hormonas. Estas hormonas se transportan en el líquido extracelular
a todas las partes del cuerpo para regular las funciones celulares, por
ejemplo, la hormona tiroidea aumenta la velocidad de la mayoría de las reacciones
químicas de todas las células, con lo que se facilita el ritmo de la actividad
corporal, mientras que la insulina controla el metabolismo de la glucosa, las
hormonas corticosuprarrenales controlan el ion sodio, el ion potasio y el
metabolismo proteico y la hormona paratiroidea controla el calcio y el fosfato
en el hueso; por tanto las hormonas proporcionan un sistema de regulación que
complementa al sistema nervioso.
El
sistema nervioso regula numerosas actividades musculares y secretoras del organismo,
mientras que el sistema hormonal regula muchas de las funciones metabólicas.
Protección del cuerpo
Sistema inmunitario.- El
sistema inmunitario está formado por los glóbulos blancos, células tisulares,
derivadas de los glóbulos blancos, el timo, los nódulos linfáticos y los vasos
linfáticos que protegen el cuerpo de patógenos como bacterias virus, parásitos
y hongos. El sistema inmunitario proporciona un mecanismo para el cuerpo:
1) Diferencie
sus propias células de las células y sustancias extrañas, y
2) Destruya
al invasor por fagocitosis o mediante la producción de linfocitos
sensibilizados o proteínas especializadas que destruyen o neutralizan al
invasor
Sistema tegumentario.- La
piel y sus diversos anejos, como el pelo, las uñas, las glándulas y otras
estructuras, cubren, amortiguan y protegen los tejidos profundos y los órganos
del cuerpo y, en general, definen una frontera entre el medio corporal interno
y el mundo exterior. El sistema tegumentario es importante también para la
regulación de la temperatura y la excreción de los residuos y proporciona una
interfaz sensorial entre el cuerpo y el medio exterior. La piel suele
comprender entre aproximadamente el 12 y el 15 % del peso corporal.
Reproducción.- A
veces no se considera que la reproducción sea una función homeostática, aunque
ayuda a mantener la homeostasis generando nuevos seres que ocuparan el lugar de
aquellos que mueren, dicho así puede sonar como un uso abusivo del termino
homeostasis, pero nos muestra que, en el análisis final, esencialmente todas
las estructuras corporales están
organizadas de tal forma que ayudan a mantener el automatismo y la continuidad
de la vida.
LIQUIDO
EXTRACELULAR: EL MEDIO INTERNO
El
60% del cuerpo humano del adulto es líquido, principalmente en una solución
acuosa de iones y otras sustancias. Si bien casi todo este líquido queda
dentro de las células y se conoce como
liquido intracelular, aproximadamente una tercera una tercera parte se
encuentra en los espacios exteriores a las células y se denomina liquido
extracelular. Este líquido extracelular
esta en movimiento constante por todo el cuerpo y se transporta
rápidamente en la sangre circulante para mezclarse después entre la sangre los
líquidos tisulares por difusión a través de las paredes capilares.
En
el líquido extracelular están los iones y nutrientes que necesitan las células
para mantenerse vivas, por lo que todas ellas viven esencialmente en el mismo
entorno de líquido extracelular.
Por
este motivo, el líquido extracelular se denomina medio interno del organismo, o
milieu interieur, un término que fue introducido hace más de 100 años por el
gran fisiólogo francés del siglo XlX
Claude Bernard.
Las
células son capaces de vivir, crecer y realizar sus funciones especiales,
siempre que este medio interno disponga de las concentraciones adecuadas de
oxígeno, glucosa, distintos iones, aminoácidos, sustancias grasas y otros
componentes
Diferencias
entre los líquidos extracelular e intracelular
El
líquido extracelular contiene grandes cantidades de iones sodio, cloruro y
bicarbonato más nutrientes para las células, como oxígeno, glucosa, ácidos
grasos y aminoácidos.
