Medio Interno

MEDIO INTERNO

 

Contenido:  a) Definición y ejemplos de iones (cationes y aniones).   b) Concentración intracelular y extracelular de los principales iones del organismo.   c) Unidades de concentración y sus equivalentes (mili, nano y micro).   d) Concepto de homeostasis y comunicación intercelular (tipos de comunicación y mensajeros)  e) Concepto de circuitos de retroalimentación negativa y positiva, y ejemplos de cada uno.

 

Actividades: 

 

El medio interno se refiere al líquido extracelular que rodea a las células, incluyendo el líquido intersticial y el líquido intravascular (plasma). 

 

1- ¿Cuál es el porcentaje de agua de nuestro cuerpo?  

2- ¿Cómo está distribuida? 

3 - ¿Cuáles son los componentes principales del líquido extracelular (LEC)? ¿Cuál es la diferencia entre el líquido intersticial y el plasma? 

4 - ¿Qué es un ion? ¿y un anión y catión?  

5- ¿Según el siguiente esquema: ¿Cuál es el catión más abundante en el LEC? ¿Nombre los iones del líquido intra y extracelular?

6 - ¿A qué se refiere el término Homeostasis? 

7- ¿Cuáles le parece que son las variables que son necesarias mantener constantes en nuestro cuerpo? 

 

Respuestas

 

1.     Porcentaje de agua en nuestro cuerpo: Aproximadamente el 60% del peso corporal total de un adulto promedio está compuesto por agua. 

 

2.     Distribución del agua: El agua en nuestro cuerpo se distribuye en dos compartimentos principales: el líquido intracelular (dentro de las células) y el líquido extracelular (fuera de las células). El líquido intracelular constituye aproximadamente el 60% del agua corporal total, mientras que el líquido extracelular constituye aproximadamente el 40% restante. 

 

3.     Componentes principales del líquido extracelular (LEC): El líquido extracelular está compuesto principalmente por plasma sanguíneo y líquido intersticial. Los principales componentes del LEC son agua, electrolitos (iones como sodio, cloruro, potasio, bicarbonato, calcio, etc.), nutrientes, productos de desecho, gases y diversas proteínas y compuestos bioquímicos. 

 

·        Diferencia entre líquido intersticial y plasma: El líquido intersticial es el fluido que se encuentra entre las células de los tejidos, mientras que el plasma es el componente líquido de la sangre que se encuentra dentro de los vasos sanguíneos. La principal diferencia entre ellos radica en su composición proteica y la presencia de células sanguíneas. El plasma contiene proteínas como la albúmina y los factores de coagulación, así como células sanguíneas (glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas), mientras que el líquido intersticial carece de estas células y tiene una menor concentración de proteínas.

 

4.     Ion, anión y catión: Un ion es un átomo o molécula que ha perdido o ganado uno o más electrones, adquiriendo así una carga eléctrica. Un catión es un ion con carga positiva, que ha perdido electrones, mientras que un anión es un ion con carga negativa, que ha ganado electrones. 

 

5.     Catión más abundante en el LEC: El catión más abundante en el líquido extracelular es el ion sodio (Na+). Otros iones importantes presentes en el LEC son el ion cloruro (Cl-) y el ion bicarbonato (HCO3-).

 

6.     Homeostasis: El término homeostasis se refiere al proceso mediante el cual los organismos mantienen un equilibrio interno estable y constante, a pesar de los cambios en el entorno externo. 

 

7.     Variables necesarias para mantener constantes en nuestro cuerpo: Algunas de las variables que son esenciales para mantener constantes en nuestro cuerpo incluyen la temperatura corporal, el equilibrio de agua y electrolitos, la presión arterial, el pH sanguíneo, la concentración de glucosa en sangre y la concentración de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre. Estas variables son reguladas por mecanismos homeostáticos que involucran diferentes sistemas y órganos en el cuerpo. 

 

Todas las células del organismo están comunicadas entre sí, y para ello necesitan un mensajero que lleve la información, una estructura que la reciba y que desencadene la ejecución del mensaje. 

 

El primer mensajero (o mensajero extracelular) es cualquier molécula que se libere de una célula señalizadora y actúe en otra (o en ciertos casos en ella misma). Puede ser una hormona, un neurotransmisor, una citoquina, etc. 

La estructura que recibe y desencadena la ejecución del mensaje se llama Receptor, el cual puede estar ubicado en la membrana plasmática o en el interior celular. 

Es esencial que la célula que vaya a recibir el mensaje tenga el receptor adecuado. 

 

8- ¿Qué parámetros son necesarios regular en el organismo para lo cual sea necesaria una comunicación intercelular? 

9- ¿Qué tipos de comunicación intercelular conoce? Indique a cuál corresponde cada una de las imágenes. 

10- ¿Cómo se llaman los mensajeros de una comunicación intercelular de tipo endócrina? 

11-¿Si un mensajero se libera a circulación, ¿Cómo reconoce a la célula en dónde debe dejar el mensaje? 

12- ¿Cómo se llaman los mensajeros que se liberan en una sinapsis? 

 
Respuestas: 

8.     Parámetros necesarios de regular en el organismo para lo cual sea necesaria una comunicación intercelular: Los parámetros que necesitan ser regulados en el organismo para los cuales se requiere comunicación intercelular incluyen la concentración de nutrientes y productos de desecho, la presión osmótica, la actividad metabólica, la respuesta inmune, la diferenciación celular, el crecimiento y desarrollo, la respuesta al estrés, entre otros.

 

9.     Tipos de comunicación intercelular: Los principales tipos de comunicación intercelular incluyen: 

·        Comunicación directa a través de uniones comunicantes o uniones GAP. 

·        Comunicación paracrina, donde las células liberan señales que afectan a células vecinas. 

·        Comunicación endocrina, donde las señales (hormonas) se liberan en el torrente sanguíneo y afectan a células distantes. 

·        Comunicación autocrina, donde las células liberan señales que afectan su propio comportamiento. 

·        Comunicación sináptica, donde las señales se transmiten de una célula a otra a través de sinapsis, como en el sistema nervioso. 

 

1    Mensajeros de una comunicación intercelular de tipo endocrina: Los mensajeros de una comunicación intercelular de tipo endocrina son hormonas. 

 

11  Reconocimiento de la célula receptora por un mensajero en circulación: El reconocimiento de la célula receptora por un mensajero en circulación ocurre a través de receptores específicos en la membrana celular de la célula diana. Estos receptores tienen una estructura que es compatible con la hormona o el mensajero liberado y activan vías de señalización intracelular cuando se unen a la hormona. 

 

1    Mensajeros que se liberan en una sinapsis: Los mensajeros que se liberan en una sinapsis son neurotransmisores. Estos son sustancias químicas que se liberan en la hendidura sináptica entre las neuronas y transmiten señales de una neurona a otra o a células efectoras, como células musculares o glandulares. 

 

 

Las moléculas que actúan en las vías de señalización intracelular se conocen como segundos mensajeros (porque el primer mensajero es el mensajero extracelular). Los segundos mensajeros más importantes son el calcio (Ca++) y el AMPc.   El mecanismo por el cual la señal pasa desde el complejo “1er mensajero-receptor” al interior celular se conoce como “Transducción de la señal”.  La importancia de los segundos mensajeros es que AMPLIFICAN la señal.  En última instancia el tipo de respuesta generada va a depender del tipo celular, incluso si el mensajero y el tipo de receptor fuesen los mismos. Por ejemplo, el aumento de calcio en una célula muscular generará contracción; mientras que el mismo aumento de calcio en una célula secretora generará la salida de su producto de síntesis.

 

13-Realice un esquema en donde ubique los siguientes términos: 

a) Mensaje 

b) Receptor 

c) Segundo mensajero 

d) Respuesta 

e) Primer mensajero o ligando 

f) Célula señalizadora 

g) Célula diana 

 
 
 

Término	Función	Características	Ubicación
Mensaje	Transmitir información entre células	Puede ser una molécula química, una señal eléctrica o un impulso nervioso	Se libera desde la célula emisora
Receptor	Reconocer y unirse al mensaje para iniciar la respuesta celular	Proteínas específicas en la membrana celular o en el interior de la célula	Se encuentra en la célula receptora
Segundo mensajero	Amplificar y modular la señal del mensaje	Suelen ser moléculas pequeñas y solubles en agua que actúan como intermediarios en la cascada de señalización celular	Se produce dentro de la célula en respuesta al mensaje inicial
Respuesta	Cambios celulares inducidos por el mensaje	Puede ser activación de genes, cambios en la actividad enzimática, movimientos celulares, etc.	Se produce en la célula diana
Primer mensajero o ligando	Mensaje inicial que se une al receptor en la célula diana	Puede ser una hormona, neurotransmisor, factor de crecimiento, etc.	Se libera desde la célula emisora
Célula señalizadora	Célula que produce y libera el mensaje	Puede ser una neurona, una célula endocrina, una célula inmune, etc.	Cualquier parte del cuerpo
Célula diana	Célula que responde al mensaje	Tiene receptores específicos para el mensaje y produce la respuesta adecuada	Puede estar en cualquier tejido

 

 14- ¿Qué son los sistemas de retroalimentación? ¿Cuál es su importancia fisiológica? 

 

Los sistemas de retroalimentación, también conocidos como sistemas de retroalimentación o feedback, son mecanismos de control que operan en el cuerpo para mantener la homeostasis, es decir, para mantener las condiciones internas del organismo dentro de un rango óptimo para el funcionamiento celular y la supervivencia. 

Estos sistemas involucran la detección de cambios en variables fisiológicas, la generación de una respuesta adecuada para contrarrestar esos cambios y la regulación de la respuesta en función de la efectividad de la misma. 

Existen dos tipos principales de sistemas de retroalimentación: 

 

13.  Retroalimentación negativa: En este tipo de retroalimentación, la respuesta del sistema se opone al cambio en la variable controlada, tendiendo a mantenerla dentro de un rango deseado. Por ejemplo, si la temperatura corporal aumenta por encima de un cierto nivel, se activan mecanismos de enfriamiento, como la sudoración y la vasodilatación, para devolverla a su nivel normal. Este tipo de retroalimentación es fundamental para mantener la estabilidad y prevenir cambios excesivos en las condiciones internas del organismo. 

 

14.  Retroalimentación positiva: En la retroalimentación positiva, la respuesta del sistema amplifica o refuerza el cambio en la variable controlada, en lugar de oponerse a él. Esto puede llevar a un ciclo de retroalimentación que amplifica aún más el cambio, lo que puede resultar en respuestas extremas o desequilibrios en el organismo. Aunque menos común que la retroalimentación negativa, la retroalimentación positiva también desempeña un papel importante en ciertos procesos fisiológicos, como la coagulación de la sangre y la contracción uterina durante el parto. 

La importancia fisiológica de los sistemas de retroalimentación radica en su capacidad para mantener la estabilidad interna del organismo en un entorno externo variable. Esto garantiza que las células y los tejidos funcionen de manera óptima y que se produzcan las respuestas adecuadas ante cambios en el entorno, lo que es esencial para la supervivencia y el bienestar del individuo. Los sistemas de retroalimentación permiten ajustar continuamente las funciones corporales en respuesta a las demandas internas y externas, manteniendo así un equilibrio dinámico en el cuerpo humano.