Medio Interno II
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Medio Interno IIMedio Interno II
1
LOS GRANDES MECANISMOS DISIPATIVOS Y SUS
FUERZAS IMPULSORAS LAS BARRERAS BIOLÓGICAS
¿Por qué es importante mantener el medio
interno constante?
Claude Bernard
1865: Introduction à l'étude de la médicine expérimentale
Claude Bernard señaló que: el medio en que vive el hombre no es la atmósferaque lo rodea sino, los fluidos tisulares que bañan los músculos, el cerebro, lasglándulas: el medio EC o Medio Interno (mar interior). Es un medio aislado que
protege a la célula de los cambios del mundo exterior. Todo el organismocontribuye a mantener la constancia del medio interno (Homeostasis).
1- ESPACIO CORPORAL LIMITADO POR EPITELIOS
• El hombre está separado del exterior por
epitelios
EL HOMBRE COMO UN “MODELO SIMPLE”
• A través de ellos intercambia agua, O2, CO2,
calor, glucosa, etc.
SOLUTOS40 %
¿tanta agua?
PROPORCION DE AGUA Y SOLUTOS EN UN HOMBRE ADULTO
EC 20 %
IC 40 %AGUA60 %
IN 15 %
IV 5 %
10
0 %
Agua corporal total60% del peso corporal
42 litros
Líq extracelular
(LEC)
20% peso corp
Líquido intracelular
(LIC)
40% peso corporal
Individuo de 70 Kg
20% peso corp
14 litros
40% peso corporal
28 litros
Plasma: 5% peso corp
3,5 litros
Líquido intersticial15%
peso corp10,5 litros
Membrana celular
Endotelio capilar
AGUA60 %
EC 20 %
IC 40 %
IN 15 %
IV 5 %
1. Difusión
2. Movimiento de iones por fuerzas eléctricas
3. Osmosis
4. Filtración
Movimiento de agua y solutos entre los distintos compartimientos
I- Transporte Pasivo
II- Transporte Activo:
IV
IC
Na+
Na+Na+ K+
K+
K+
Cl-
Cl-
Cl-
HCO3-
HCO3-
HCO3-
otros-Pr-
Pr-
INT EC
1. G. QUIMICO Flujo difusional
2. G. ELECTRICO Flujo eléctrico
3. G. PRESIÓN OSMOTICA Flujo osmótico
4. G. PRESIÓN HIDROSTÁTICA Flujo hidraúlico (Filtración)
FUERZA IMPULSORA y sus movimientos.
IV
IC
Na+
Na+Na+ K+
K+
K+
Cl-
Cl-
Cl-
HCO3-
HCO3-
HCO3-
otros-Pr-
Pr-
INT EC
1. Difusión
Es el movimiento al azar de soluto o de solvente donde
la agitación térmica es la fuerza impulsora.
- movimiento al azar- dependiente de la temp
A- Membrana muy permeable al agua y a la glucosa
1. Difusión
⇒⇒⇒⇒
Jneto = J1-2 - J2-1
⇒⇒⇒⇒
Jneto > 0Si J1-2 > J2-1 ⇒⇒⇒⇒
Jneto = 0Si J1-2 = J2-1 ⇒⇒⇒⇒
Ley de Fick
D = coeficiente de difusión del soluto en solventeA = áreaC = concentración sustancia
J1-2 = D. A. C1
J2-1 = D. A. C2
A- Membrana muy permeable al agua y a la glucosa
1. Difusión
Jneto = J1-2 - J2-1
∆x = distancia que separa los puntos en que fueron medidos C1 y C2
C1 - C2∆x
Jneto = D. A.
Dm = coeficiente de difusión del soluto en la membrana
∆x = espesor de la membrana
1. Difusión
B- Membrana resistente al paso de glucosa
C1 - C2∆x
Jneto = Dm. A.
Dm
∆x= cm2/s
cmcm/s= Pd =
Representa la velocidad con que la partícula atraviesa un membranaJneto = Pd. A. ∆∆∆∆C
A- Difusión Simple
1. Difusión
B- Difusión Facilitada
Las moléculas atraviesan la membrana libremente (gases, moléculas
solubles en lípidos, glicerol, etc).
El transporte de moléculas es realizado a través de proteínas
integrales de membrana. Por lo general es altamente selectivo.
• Canales
• Transportadores
1. Difusión
Difusión simple
Jneto = Pd. A. ∆∆∆∆C Jx = Jmax . [[[[X]]]]
{{{{Km + [[[[X]}]}]}]}
Difusión facilitada x untransportador
B- Difusión Facilitada
• Canales
• Transportadores
B- Difusión Facilitada
• Canales
• Transportadores
B- Difusión Facilitada
• Canales
• Transportadores
Cotransporte
GLUT-2
Contratransporte
Transporte
único
UT
1. Difusión
2. Movimiento de iones por fuerzas eléctricas
3. Osmosis
4. Filtración
Movimiento de agua y solutos entre los distintos compartimientos
I- Transporte Pasivo
II- Transporte Activo
IV
IC
Na+
Na+Na+ K+
K+
K+
Cl-
Cl-
Cl-
HCO3-
HCO3-
HCO3-
otros-Pr-
Pr-
INT EC
2. Movimiento de iones x fuerzas eléctricas
Si las concentraciones en 1 y 2 son iguales el flujo neto es 0.
Si hay una diferencia de voltaje hay pasaje de Na+ de 2 a 1 más que de 1 a 2. Flujo neto de Na+ es distinto de cero.
Jiónico = Pe. A. ∆V
1. Difusión
2. Movimiento de iones por fuerzas eléctricas
3. Osmosis
4. Filtración
Movimiento de agua y solutos entre los distintos compartimientos
I- Transporte Pasivo
II- Transporte Activo
IV
IC
Na+
Na+Na+ K+
K+
K+
Cl-
Cl-
Cl-
HCO3-
HCO3-
HCO3-
otros-Pr-
Pr-
INT EC
3. Osmosis
H2O NaClH2O NaCl0.9%
Si las soluciones son muy diluidas podemos describir sucomportamiento utilizando las mismas ecuaciones que describen a losgases ideales…
TRV
nP ..=TRnVP ... = ⇒⇒⇒⇒
TRiM ...=∏
3. Osmosis
TRiM ...=∏
σ... TROsMef =∏
Coeficiente de Reflexión
TROsM ..=∏⇒⇒ ⇒⇒
Coeficiente Reflexión σσσσ de Staverman
σ... TROsMef =∏
3. Osmosis
Membrana permeable al soluto σ = 0
Membrana impermeable al soluto σ = 10 ≤ σσσσ ≤ 1
3. Osmosis
Iso-osmóticaNaCl 150 mM
(300 mOsM)
OSMOLARIDAD VS. TONICIDAD
Hiper-osmótica
Hipo-osmótica
NaCl 200 mM(400 mOsM)
NaCl 100 mM(200 mOsM)
3. Osmosis
Iso-osmótica e IsotónicaNaCl 150 mM
OSMOLARIDAD VS. TONICIDAD
Urea 300 mM Isosmotica e hipotónica
VIDEO OSMOSIS, PRESION OSMOTICA
Osm plasmática = 2 x [Na+]
= 142mOsm x 2 = 284 mOsm
290 mOsm ..............100%284 mOsm............. X = 97.93 ~ 98%
PORCENTAJE QUE APORTAN LAS PROTEINAS A LA
COMPONENTES DEL PLASMA QUE MAS CONTRIBUYEN A LA OSM TOTAL
OSM TOTAL
290 mOsm...................... 100%1mOsm........................... 0.34% < 1% !!!!
Condición Ejemplo Fluido EC Fluido IC
OSM Volumen OSM Volumen
Expansión Hiposmótica Ingesta excesiva deagua
���� ����
Contracción hiposmótica Pérdida de sales porel riñón
���� ����
Expansión isosmótica Edema, infusión i.v.de solocusiónfisiológica
<> ����
fisiológica
Contracción isosmótica Hemorragia,quemaduras
<> ����
Expansión hiperosmótica Ingesta de bebidasmuy saladas
���� ����
Contracciónhiperosmótica
Transpiraciónsevera
���� ����
Condición Ejemplo Fluido EC Fluido IC
OSM Volumen OSM Volumen
Expansión Hiposmótica Ingesta excesiva deagua
���� ���� ���� ����
Contracción hiposmótica Pérdida de sales porel riñón
���� ���� ���� ����
Expansión isosmótica Edema, infusión i.v.de solocusiónfisiológica
<> ���� <> <>
fisiológica
Contracción isosmótica Hemorragia,quemaduras
<> ���� <> <>
Expansión hiperosmótica Ingesta de bebidasmuy saladas
���� ���� ���� ����
Contracciónhiperosmótica
Transpiraciónsevera
���� ���� ���� ����
1. Difusión
2. Movimiento de iones por fuerzas eléctricas
3. Osmosis
4. Filtración
Movimiento de agua y solutos entre los distintos compartimientos
I- Transporte Pasivo
II- Transporte Activo
IV
IC
Na+
Na+Na+ K+
K+
K+
Cl-
Cl-
Cl-
HCO3-
HCO3-
HCO3-
otros-Pr-
Pr-
INT EC
• Filtración hay movimiento conjunto de moléculas en un sentido determinado: flujo convectivo o viscoso
• Lo que se mueve es un volumen de agua o de Solución: flujo de volumen
4. Filtración
Jv = Lp . A . ∆P
∆P: gradiente de presiónA: área superficie filtranteLp: coef. conductividad hidraúlica (es una medida de permeabilidad)
A . ∆PLp =
Jv
Lp = cm/s.atm
Epitelio
ABIERTOS (LEAKY ): los de baja resistencia (menos de 100 ohm.cm2 ), alta permeabilidad, bajo potencial y poca capacidad de mantener gradientes.
CERRADOS (TIGHT ): los de alta resistencia (más de 800 ohm.cm2 ), baja permeabilidad, alto potencial y con buena capacidad de mantener gradientes.
INTERMEDIOS: los que presentan situaciones intermedias