Aula 01 - Introducción, Homeostasis, Membrana.pdf

Introducción a la Fisiologia

1. FISIOLOGÍA ANIMAL
ZOO-00173
DRA. ANA CAROLINA FURLANETTO MANÇANARES
[email protected]

2. Logro General de Aprendizaje (LGA)
Comprender los mecanismos básicos del funcionamiento orgánico en un contexto de homeostasis, para una adecuada
integración del concepto Una Salud y bienestar animal.
LA ASIGNATURA

3. OBJETIVOS
Cognitivo
Comprender los procesos y leyes biológicas que rigen el funcionamiento de los diversos órganos y sistemas que componen
los organismos animales, así como su regulación e integración con el medio ambiente.
Habilidades
Correlacionar los procesos funcionales del organismo animal con la práctica veterinaria, como requisito básico para las
interpretaciones patológicas, los procedimientos clínicos, las intervenciones terapéuticas y las prácticas de manejo animal.
Actitudes
Mejorar las prácticas relacionadas con la experimentación animal, la investigación científica y el razonamiento.

4. PROGRAMA DE ACTIVIDADES
12 y 13 ago
I –Introducción a la asignatura. Fisiología general: Homeostasis y excitabilidad de las membranas.
I –Organización del sistema nervioso.
19 y 20 agoI –Sistema Nervioso Autónomo. Sistema Nervioso Sensorial y Motor. Sistemas sensoriales.
26 y 27 ago
I –Órganos de los Sentidos: Visión, audición y olfato.
II –Sistemas motores.
02 y 03 septII –Fisiología Renal -Función renal, glomerular y tubular
09 y 10 septII –Fisiología Renal: reabsorción de solutos y equilibrio ácido-base y hídrico
15 y 19 septRECESO DE CLASES
23 y 24 septIII –Fisiología Cardiovascular -Morfología Cardíaca y Electrofisiología. Hemodinamia
23 y 24 septPRUEBA UNIDADES I Y II

5. PROGRAMA DE ACTIVIDADES
30 sept y 01
oct
III –Fisiología cardiovascular: circulación y presión. Termorregulación
07 y 08 octIII –Fisiología respiratoria: Mecánica Respiratoria. Transporte de gases
14 y 15 oct
III –Fisiología respiratoria: Regulación de la Actividad Respiratoria.
IV –Respuestas del sistema cardiorrespiratorio al ejercicio
21 y 22 oct
IV –Fisiología digestiva: Organización anatómica y funcional del tubo digestivo.Mecanismos de transformación de
alimentos. Páncreas exocrino
28 y 29 octIV –Fisiología digestiva: Hígado. Funcionalidad digestiva de poligástricos
03 y 04 novV –Fisiología endocrina: Generalidades del funcionamiento endocrino. Glándula tiroides.
03 y 04 novPRUEBA UNIDADES III Y IV
11 y 12 novV –Fisiología endocrina: Glándulas suprarrenales.Páncreas endocrino.
18 y 19 nov
V –Fisiología endocrina: Glándula paratiroides. Somatotropina
V –Fisiología reproductiva: Reproducción Generalidades. Fisiología reproductiva hembras.
25 y 26 novV –Fisiología reproductiva: machos. Gestación y Parto.

6. PROGRAMA DE ACTIVIDADES
02 y 03 dicV –Fisiología de la lactancia.
02 y 03 dicPRUEBA UNIDADES V
08 y 12 dicPRUEBA RECUPERATIVA
16 y 17 dicEXAMENES

7. PONDERACIONES BANNER
(CÁLCULO DE CALIFICACIÓN)
NRC Teórico NRC Práctico
Fisiología Animal
75% 25%
Prueba U1 + U2 33
Prueba U3 + U4 33 Casos y quiz 100
Prueba U5 34

8. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
Cunningham y Bradley (2013) Fisiología Veterinaria.(Sistema de bibliotecas Santo Tomás ).
Hall, J. E., Guyton, A. C., & Hall, M. E. (2021).Tratado de fisiología médica (14ª ed.).Elsevier.Disponible en:
https://dn721800.ca.archive.org/0/items/guyton-y-hall-tratado-de-fisiologia-medica-14a-
edicion/Guyton%20y%20Hall%20Tratado%20de%20Fisiologia%20Medica%2014a%20Edicion.pdf.

9. FISIOLOGÍA ANIMAL
INTRODUCCIÓN. HOMEOSTASIS. EXCITABILIDAD DE LAS MEMBRANAS.

10. FISIOLOGÍA
Griego
Physis = naturaleza o funcionamiento. logos = estudio
Estudio de las funciones y el funcionamiento normal de los seres vivos, así como de los procesos físico-químicos
que ocurren en las células, tejidos, órganos y sistemas de los seres vivos sanos.

11. FISIOLOGÍA
Es la ciencia que busca explicar los mecanismos físicos y químicos responsables del origen, desarrollo,
mantenimiento y progresión de la vida.
Estudio del funcionamiento del organismo desde el nivel molecular hasta el nivel sistémico.
Establecimiento de mecanismos de control y regulación que mantengan la estabilidad del sistema y, por ende, un
estado saludable.
El organismo se regula a nivel sistémico y celular por medio de mecanismos de retroalimentación (feedback)
negativos y positivos.
Esta regulación implica el mantenimiento de una serie de equilibrios dinámicos con base en principios físicos,
químicos y matemáticos.
La complejidad de estos mecanismos se relaciona con el nivel de organización en el cual se estudian. Es necesario
acotar nuestro estudio a pequeños dominios y espacios celulares para tener una visión del todo…

12. "¿CÓMO ES POSIBLE QUE LAS MISMAS ESPECIES DE MAMÍFEROS
HABITEN REGIONES COMPLETAMENTE DISTINTAS?"
Homeostasis

13. HOMEOSTASIS
“Todos los mecanismos vitales, a pesar de su diversidad, tienen un único
propósito: mantener constantes las condiciones de vida en el medio
interno”.
Claude Bernard
O sea…
El medio interno equilibrado por los diversos mecanismos fisiológicos
mantiene la vida animal.
Claude Bernard revolucionó la fisiología al introducir el método
científico y al describir conceptos clave como la homeostasis y el medio
interno, que siguen siendo fundamentales para la comprensión del
funcionamiento del cuerpo humano y animal.
Extracelular Intracelular

14. ¿QUÉ ES LA HOMEOSTASIS?
Es el término utilizado para denotar la tendencia de los sistemas biológicos a resistir el cambio y PERMANECER
EN UN ESTADO DE EQUILIBRIO.
Definición general: La capacidad de un organismo para mantener un ambiente interno relativamente constante, a
pesar de los cambios externos.
No es Estático: Es un equilibrio activo y constante, esencial para la supervivencia.

15. ¿PORQUE LOS ANIMALES NECESITAN MANTENER LA
HOMEOSTASIS?
Las células trabajan mejor si ellos tienes la correcta:
Temperatura
Balance hídrico
Presión sanguínea
Niveles de pH sanguíneo
Niveles de glucosa
Niveles de O2 y CO2

16. Los seres vivos pueden tener mayor o menor capacidad de adaptación a su entorno. Esto depende
de su posición en la escala evolutiva.

17. Mantener la temperatura
corporal de un perro en un día
caluroso
Implica procesos de
autorregulación mediante
sistemas integrados

18. Patología
Alteración de la homeostasis

19. Sensor
Detecta un cambio en el
ambiente
Centro regulador
Integra la información y
envía señales
Efector
Revierte el cambio y da
señal de término
Integración
Homeostasis
La homeostasis depende de la acción
integrada de órganos y sistemas

20. LA HOMEOSTASIS DEPENDE DE LA ACCIÓN INTEGRADA DE
ÓRGANOS Y SISTEMAS
Sistema Circulatorio –Recorre casi todos los
tejidos animales, transportando señales del sistema
endocrino que permiten reconocer los cambios que
ocurren en el organismo.
Hormonas, catabolitos, temperatura Sistema endocrino –Responsable de la
señalización. Las glándulas producen hormonas que
actúan sobre los receptores químicos del cuerpo,
permitiendo el equilibrio dinámico.
Para cada señal, un receptor.

21. Sistema Nervioso –Responsable de la percepción
y el control. Los receptores distribuidos por todo el
cuerpo captan señales y responden eléctrica o
químicamente, lo que permite el control del
equilibrio dinámico.

22. HOMEOSTASIS
DISTRIBUCIÓN
Pulmón
Tracto gastrointestinal
Hígado
Musculatura
REMOCIÓN
Pulmón
Tracto gastrointestinal
Riñón
Hígado
Equilibriode iones, nutrientes y metabolitos

23. HOMEOSTASIS
Sistema nervioso
Sensorial aferente
Central
Motor eferente
Percepción de estímulos externos
Regulación de funciones
Sistema endocrino
Glándulas endocrinas (Hormonas)
Regulan las funciones metabólicas

24. HOMEOSTASIS
SISTEMA INMUNITARIO
Distinguir entre agresiones internas y
externas
“Sistema de protección”
SISTEMA TEGUMENTARIO
Impermeabilización
Regulación de la Temperatura
Protección
SISTEMA REPRODUCTOR
Requiere una homeostasis completa
para funcionar

25. HOMEOSTASIS
Feedback Negativo (Retroalimentación
negativa)
Control mediante el bloqueo del estímulo inicial.
Es un mecanismo de "freno" o estabilización.
La mayoría de los sistemas de control.
Ejemplos: control de la presión arterial, regulación de la
glucosa sanguínea.
Sistemas de control

26. HOMEOSTASIS
Feedback Positivo (Retroalimentación
positiva)
Control mediante el aumento del estímulo inicial.
Respuesta que amplifica o intensificaese mismo
estímulo
Puede ser extremadamente dañino e incluso letal.
Sistemas de control

27. HOMEOSTASIS
Control adaptativo (feed-forward)
Control basado en el aprendizaje autónomo,
principalmente del sistema motor.
El sistema no solo reacciona a los cambios, sino que
aprende de la experienciay ajusta su respuesta
futura. Permite anticipar y optimizar la homeostasis.
Sistemas de control

28. “Mantenimiento de unas condiciones casi
constantes del medio interno”.

29. ¿QUÉ ÉS EL MEDIO INTERNO?
Se refiere al líquido extracelularque rodea a todas las
células del organismo.
Es el ambiente acuoso en el que viven las células y del que
obtienen los nutrientes y el oxígeno, y al que vierten sus
productos de desecho.
Componentes Principales:
Líquido Intersticial:El líquido entre las células.
Plasma Sanguíneo:Parte líquida de la sangre.
Líquido Transcelular:Líquidos en espacios específicos (ej.
líquido cefalorraquídeo).

30. CONCLUSIÓN
La homeostasis es el conjunto de procesos mediante los cuales los animales mantienen un equilibrio
interno estable frente a cambios en el ambiente interno y externo.
Este equilibrio es esencial para el funcionamiento óptimo de las células, tejidos y órganos, y permite la
supervivencia del organismo.
Alteraciones en la homeostasis pueden desencadenar disfunciones, enfermedades o incluso la muerte.
Comprender sus mecanismos no solo es clave para la medicina veterinaria, sino también para prevenir,
diagnosticar y tratar patologías,asegurando el bienestar y la productividad de los animales.

31. FISIOLOGÍA ANIMAL
MEMBRANA PLASMÁTICA, EXCITABILIDAD DE MEMBRANAS Y TRANSPORTE

32. Líquido extracelular
(LEC)
Na+
Cl-
HCO3-
O2
Glucosa
Ácidos Grasos
Aminoácidos
≃60% del cuerpo está
compuesto de líquidos.
De estos, un 1/3 es extracelular.
El líquido extracelular está en
constante movimiento (sangre,
linfa, difusión).
Proporciona nutrientes a las
células y también es un medio
para la recolección de
metabolitos.
Líquido intracelular
(LIC)
K
Mg
PO₄³⁻

33. Lacomposicióndellíquidoextracelular(LEC)es
distintaaladellíquidoextracelular(LIC).
Estadiferenciadeconcentracionesycargasiónicas
permitelaestabilidadcelular.
Laestabilidaddelacélulapermitequelostejidos
puedanresponderaestímulosprovenientesdesdeel
ambiente.
Estosgradientesquímicosyeléctricossemantienen
debidoalaactividaddeproteínasdemembranasque
permitenelmovimientodeestasmoléculasdesdeel
citoplasmaalLECoviceversa.
Guyton & Hall, Medical Physiology. Eleventhedition, 2006.

34. MEMBRANA CELULAR -COMPONENTES
Proteínas
Pueden ser de dos tipos:
Transmembrana, integrales o
Intrínsecas
Periféricas o extrínsecas
Colesterol
Se ubica entre los fosfolípidos
y le otorga rigidez a la
membrana de las células
animales.
Glúcidos
Oligosacáridos
(glucoproteínas y
glucolípidos). Solo se
encuentran en el exterior de
la membrana, le confieren
asimetría.
Fosfolípidos
Se ubican formando una
bicapa lipídica que constituye
la matriz de la célula. Le
otorgan fluidez.

35. LAS PROTEÍNAS DE MEMBRANA CUMPLEN DIFERENTES
FUNCIONES…
Transporte
Actividad
enzimática
Transducción
de
señales
Unión
intercelular
Reconocimien
to
célula-célula
Anclaje a la
matriz
extracelular

36. CARACTERÍSTICAS Y FUNCIONES
Compuestas por una bicapa lipídica en donde se insertan proteínas, colesterol, glicolípidos y glicoproteínas.
La fluidez de la membrana se debe a interacciones no covalentes entre los fosfolípidos, lo cual permite el
movimiento de las proteínas.
La composición de lípidos y proteínas de cada membrana se relaciona con el tipo celular y el tipo de organelo del
cual forma parte.
Es una barrera semipermeable y selectiva que permite el intercambio entre el medio interno y el medio externo.
Regula el paso de sustancias a través de ella
Regula el contenido interno de la célula o de organelo membranoso.

37. TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA
▪Intercambio de gases (O
2 y CO
2)
▪Intercambio de agua
▪Intercambio de solutos:
▪ Iones y moléculas de baja masa molecular. Por ej: Na
+
, aminoácidos, glucosa, PO4
=
▪Mantención de los gradientes iónicos y del potencial de membrana en reposo.

38. TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA
Transporte pasivo(sin uso de energía): incluye
difusión simple (O₂, CO₂), difusión facilitada
(como de glucosa vía transportadores), y ósmosis
(agua).
Transporte activo(requiere energía –ATP):
como la bomba Na⁺/K⁺y cotransportesque
operan contra gradiente.

39. TRANSPORTE PASIVO
1.Difusión
Transporte de moléculas de baja masa molecular (sin
carga) a través de la membrana plasmática
A Favor del gradiente de concentración
No gasta ATP
Alcanza el equilibrio (concentraciones iguales)

40. Difusión simple: movimiento de moléculas a través de una membrana semipermeable donde el flujo neto se
establece por el gradiente de concentración.
Membrana
semipermeable
A B
[A] > [B]
Membrana
semipermeable
A B
[A] = [B]

41. Difusión facilitada: Transporte de moléculas de
mayor masa molecular o con carga a través de la
membrana plasmática
La difusión facilitada esta mediada por proteínas
(transportadoras o canales).
Los canales permiten el paso de iones a favor de sus
gradientes electroquímicos.
Las proteínas transportadoras (carriers) son
específicas para un sustrato y tienen una cinética
saturada.

42. TRANSPORTE PASIVO
CANALES IONICOS:
Los iones y moléculas cargadas no difunden con facilidad a través de las membranas biológicas.
El flujo iónico depende de cambios conformacionales que ocurren en las proteínas. Estos cambios causan la
apertura o el cierre de poros formados por la estructura terciaria o cuaternaria.
La fuerza impulsora para el paso de un ion es su gradiente electroquímico, que resulta de la combinación de los
gradientes químico y eléctrico.

43. Canal iónico activado por cambios del
potencial de membrana
Ej. Canal de sodio activado por voltaje
Lehninger, Biochemistry. Four edition, 2005.

44. TRANSPORTE PASIVO
Osmosis
Movimiento de moléculas de agua a favor de su gradiente de concentración.
No utiliza ATP.
El agua se moviliza a través de la bicapa de fosfolípidos y de canales llamados acuaporinas.

45. TRANSPORTE PASIVO
Osmosis
Para estudiar la osmosis se deben considerar 3 tipos de soluciones:
1. Solución hipotónica: menor concentración de soluto.
2. Solución isotónica: igual concentración de soluto
3. Solución hipertónica: mayor concentración de soluto.
Solución = Solvente + Soluto
Esta clasificación se puede utilizar solo cuando se comparan dos soluciones.

46. TRANSPORTE PASIVO
Tipos de soluciones
Las soluciones 1 y 2 son isotónicas.
La solución 2 es hipotónicacon respecto a la solución 3.
La solución 3 es hipertónicacon respecto a la solución 2.

47. TRANSPORTE PASIVO

48. =iRT c
Presión Π= osmótica, la fuerza conductora del movimiento del agua expresada en atmosferas como presión
hidrostática equivalente (1 atm = 1,03 kg/cm2 = 760 mmHg). La presión osmótica se representa como Πpara
distinguirla de otras formas de presión.
i = Número de iones formados por la disociación de los solutos (p. ej., 2 en el caso de NaCl, 3 para CaCl2). R =
Constante del gas (0,082 l atm/mol grado).
T = Temperatura en grados Kelvin (0 °C = 273 °K).
RT es una medida de la energía libre de 1 mol de materia en función de la temperatura, a 0 °C, RT = 22,4 l
atm/mol.
 c = Diferencia de concentración molar de una sustancia impermeable a ambos lados de la membrana.

49. TRANSPORTE PASIVO
Efectos de las osmosis en células
animales

50. TRANSPORTE ACTIVO
En contra de su gradiente químico o electroquímico, o sea, menos
concentradas hacia donde están más concentradas.
Gasta ATP
No alcanza el equilibrio (concentraciones iguales).
Moléculas como la glucosa, el sodio, el potasio, el calcio, entre
muchas otras.

51. TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO
Tres tipos principales de proteínas
transportadoras.
Uniportador: mueve un único soluto a
través de la membrana a favor de
gradiente de concentración.
Los cotransportadores acoplan el
movimiento de un soluto en contra de
su de gradiente de concentración,
impulsadas por el movimiento de otro
soluto a favor de un gradiente
electroquímico, en el mismo sentido
(simportador) o en sentidos opuestos
(antiportador).

52. TRANSPORTE ACTIVO
I. Bomba de Sodio-
potasio

53. ¿Cómo funciona el transportador de Na+/K+?
1.La bomba se “abre” en el espacio citosólico y se une a 3 iones de sodio (Na+), lo que dispara la hidrólisis de una
molécula de ATP (la bomba se fosforila).
2.Con la hidrólisis del ATP, la bomba cambia su forma estructural y se orienta como “abierta” hacia el espacio
extracelular, donde deja ir los iones de sodio por un fenómeno de disminución de afinidad.
3.En esta posición, ahora la bomba es capaz de unirse a 2 iones de potasio (K+), lo que resulta en la
desfosforilación de la bomba y su cambio de forma a la forma inicial, abierta hacia el citosol. Esta apertura libera
los iones de potasio dentro de la célula, y está lista para otro ciclo de transporte.

54. II. Transporte en masa o mediado por vesículas
Las macromoléculas como proteínas o
polisacáridos, así́como partículas de gran
tamaño, generalmente atraviesan la
membrana por mecanismos de transporte
en masa, empaquetadas en vesículas.
Este tipo de transporte, al igual que en el
transporte activo, requiere de energía.

55. Endocitosis: proceso en el cual la célula
incorpora moléculas grandes o partículas al
interior de la célula.
Fagocitosis: partículas grandes,
microorganismos y células muertas a través de
vesículas especializadas llamadas fagosomas.
Pinocitosis: líquidos y solutos través de
pequeñas vesículas formadas por
invaginaciones de la membrana plasmática.
Endocitosis mediada por receptor:
proteínas de membranas que son receptores y
que se unen de manera especifica a las
moléculas que se incorporaran a la célula.

56. https://www.youtube.com/watch?v=yzkohlVwaB8

57. TAREA DEL PRÁCTICO
Elaborar mapa conceptualcon los mecanismos de transporte celulares. Se puede usar organizador gráfico.
https://www.mindomo.com/es/dashboard

58. FISIOLOGÍA ANIMAL
RECEPTORES Y POTENCIAL DE MEMBRANA

59. RECEPTORES DE MEMBRANA
Concepto y función de receptores
Los receptores son proteínas que reconocen señales específicas
(como hormonas o neurotransmisores) y desencadenan respuestas,
ya sea en la membrana o células internas.
≈ 1500 proteínas diferentes actúan sobre los
receptores celulares

61. RECEPTORES
Responsable de la señalización celular
Necesario en pequeñas concentraciones
Tiene alta afinidad
Responde a:
Proteínas
Péptidos pequeños
Aminoácidos
Nucleótidos
Esteroides
Retinoides
Derivados de ácidos grasos
Gases disueltos (NO y CO₂)

64. Autocrino
mismo tejido
Tumores
Señalización local
Sulfato de heparina
Antagonistas proteicos
Enzimas extracelulares

65. Grandes distancias
a través de neuronas
neurotransmisores

66. Grandes distancias
a través del sistema vascular
hormonas

67. https://www.youtube.com/watch?v=vrY0Drqf8m8

68. GRACIAS!