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AGUA, DIFUSIÓN, TRANSPORTE, etc.

AGUA, DIFUSIÓN, TRANSPORTE, etc. Relación estructura-función Niveles de organización. Teoría general de sistemas Cibernética. Recordemos los conceptos centrales en fisiología. Recordemos los conceptos centrales en fisiología. HOMEOSTASIS. Recordemos los conceptos centrales en fisiología.

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Presentation Transcript

  1. AGUA, DIFUSIÓN, TRANSPORTE, etc.

  2. Relación estructura-función • Niveles de organización • Teoría general de sistemas • Cibernética Recordemos los conceptos centrales en fisiología

  3. Recordemos los conceptos centrales en fisiología • HOMEOSTASIS

  4. Recordemos los conceptos centrales en fisiología Claude Bernard: Fixité du milieu interieur There will come a day when physiologists, poets, and philosophers will all speak the same language and understand one another.—Claude Bernard.

  5. Recordemos los conceptos centrales en fisiología Efectividad del control: GANANCIA = corrección / error Ejemplo: Presión arterial 100 -> 175 mmHg 100 -> 125 mmHg Corrección: 50 mmHg Error: 25 mmHg GANANCIA: 50/25 = 2

  6. EL MEDIO INTERNO

  7. EL AGUA • 75% de la superficie terrestre (95% en océanos) • 1/5 de la “tierra” es nieve y hielo • 50% de las nubes son vapores “abrigo” • Se dilata al enfriarse! • Alta capacidad calorífica y calor de vaporización. • Gran tensión superficial • Solvente polar y de electrolitos (ej. iones). • Se intercambia en grandes cantidades • (150-500 g en los pulmones, 250 g en glándulas sudoríparas) • Almacenes sanguíneos y musculares

  8. Líquido transcelular 1.0 L EL AGUA EN EL CUERPO 60% del peso corporal 42 L para un individuo de 70 kg. (LCR, peritoneal, sinovial, pericárdico, intraocular)

  9. Vi x Ci / Ci comp = Vcomp • Indicador: • Atóxico • Difusión rápida • Difusión uniforme • No sale del compartimiento EL AGUA EN EL CUERPO: Medición por indicadores Masa = cte. Volumen Concentración Volumen= Masa / Concentración • Plasma • Azul Evans • Azul Chicago • 125-I (afines por albúmina) • Glóbulos rojos • 51-Cr • 32-P • Extracelular (Plasma + Intersticial) • Memb. Cel. < indicador < capilares • Tiosulfato Na • Inulina • Total • Antipirina • D2O • 3H20 • Intracelular • V = Vt – Ve • Intersticial • V = Ve – Vp

  10. SINDICATO DEL TRANSPORTE • Potencial químico • Energía libre de Gibbs • Ecuación de Nernst • Equilibrio Donnan

  11. SINDICATO DEL TRANSPORTE Difusión simple

  12. Transport of water and solutes… Transporte de no-electrolitos: LEY DE FICK café azúcar

  13. Transport of water and solutes… Transporte de no-electrolitos: LEY DE FICK café azúcar

  14. Transport of water and solutes… Transporte de no-electrolitos: LEY DE FICK café azúcar

  15. Transport of water and solutes… Transporte de no-electrolitos: LEY DE FICK café azúcar

  16. Transport of water and solutes… Transporte de no-electrolitos: LEY DE FICK Explicaciónfenomenológica Membranaimaginaria de área A y espesorx Js

  17. Transport of water and solutes… Transporte de no-electrolitos: LEY DE FICK

  18. SINDICATO DEL TRANSPORTE: Ley de Fick J= D (C1-C2)/ x Donde J = tasa neta de difusión D = coeficiente de difusión (soluto, solvente) C1-C2= gradiente de concentración X= distancia entre compartimientos

  19. En una solución de ELECTROLITOS también se mueven CARGAS… Permeabilidad selectiva al K+ POTENCIAL ELECTROQUÍMICO fem = EK+ potencial de equilibrio para K+

  20. Transporte de solutos a través de membranas biológicas Concentración, cargas, temperatura X X X X X X X Gibbs (de cada compartimiento) G2>G1 => transporte pasivo de 2 a 1 hasta que G2=G1 Para darle un valor: E Gibbs molar dG(a T, P, X constantes) = potencial químico µ dm µ= potencial electroquímico = µ0 + RTlnC1+ zFψ1 µ

  21. En el equilibrio µ1= µ2 µ= potencial electroquímico = µ0 + RTlnC1+ zFψ1 Transporte de solutos a través de membranas biológicas => µ0 + RTlnC1+ zFψ1 = µ0 + RTlnC2+ zFψ2 => RT (lnC1- ln C2) = zF (ψ2-ψ1) => (lnC1- ln C2) = zF (ψ2-ψ1) RT => ln C1= zF (ψ2-ψ1) => C2RT ΔV= RT ln C1 ecuación de Nernst zF C2 Si C2=C1 => ΔV= 0

  22. EQUILIBRIO GIBBS-DONNAN Mientras tanto, en la célula… zPCe Ci Ai Ae Compartimentos electroneutros => zP+Ai=Ci (Ai<Ci) Ae=Ce (ψe-ψi)= RT ln Ci = RT ln Ai zF Ce zF Ae => Ci = Ae => Ci * Ai = Ce * Ae Ce Ai No olvidemos que Ai<Ci y que Ae=Ce! => Ci>Ce y Ae>Ai => ψe-ψi > 0

  23. SINDICATO DEL TRANSPORTE: tres ejemplos fuera del equilibrio

  24. LOS IONES SE MUEVEN A TRAVÉS DE CANALES

  25. La difusión de los iones depende del gradiente de concentración y del de carga

  26. LA CELULA Y EL TACHO

  27. TRANSPORTE ACTIVO Y PASIVO

  28. PROPIEDADES COLIGATIVAS Y PRESIÓN OSMÓTICA

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