Aparatos y sistemas fisiologia bio ii bloque 2

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CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS http://www.uam.es/angeluis.villalon Fisiología Humana DEPARTAMENTO DE FISIOLOGÍA Facultad de Medicina Universidad Autónoma de Madrid Ángel Luis García Villalón HOMEOSTASIS: LA BASE DE LA FISIOLOGÍA FUNCIONES DE LOS SERES VIVOS 9 Metabolismo. 9 Crecimiento. 9 Movimiento. 9 Reactividad. 9 Reproducción. NIVELES DE COMPLEJIDAD 9 Molecular. 9 Celular. 9 Tisular. 9 De órganos. 9 De aparatos y sistemas. 9 Del organismo completo. COMPARTIMENTOS LÍQUIDOS DEL ORGANISMO 9 En un humano adulto el 60 % del peso es agua. 40 % es líquido intracelular. 20 % es líquido extracelular. o 5 % es plasma. o 15 % es líquido intersticial. 9 En el líquido intracelular el catión predominante es el potasio, y en el extracelular es el sodio HOMEOSTASIS 9 La homeostasis es el conjunto de mecanismos por los que los seres vivos tienden a mantener constantes las propiedades de su medio interno. 9 La homeostasis se lleva a cabo mediante retroalimentación negativa.

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HOMEOSTASIS: LA BASE DE LA FISIOLOGÍA FUNCIONES DE LOS SERES VIVOS

Metabolismo. Crecimiento. Movimiento. Reactividad. Reproducción.

NIVELES DE COMPLEJIDAD

Molecular. Celular. Tisular. De órganos. De aparatos y sistemas. Del organismo completo.

COMPARTIMENTOS LÍQUIDOS DEL ORGANISMO

En un humano adulto el 60 % del peso es agua. 40 % es líquido intracelular. 20 % es líquido extracelular.

o 5 % es plasma. o 15 % es líquido intersticial.

En el líquido intracelular el catión predominante es el potasio, y en el extracelular es

el sodio HOMEOSTASIS

La homeostasis es el conjunto de mecanismos por los que los seres vivos tienden a mantener constantes las propiedades de su medio interno. La homeostasis se lleva a cabo mediante retroalimentación negativa.

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FISIOLOGÍA CELULAR

MEMBRANA PLASMÁTICA

Todas las células están rodeadas por una membrana externa que las separa del medio.

La membrana está formada por una capa doble de moléculas de fosfolípidos,

dispuestos de manera que su extremo hidrofóbico se dispone hacia el interior de la membrana, y la parte hidrofílica hacia el exterior de la membrana.

En la membrana también hay proteínas, que son las que dan funcionalidad a la

membrana. Las proteínas pueden desplazarse lateralmente en el plano de la membrana, pero no girar en esta. De este modo, las proteínas de membrana están polarizadas, y tienen una porción que está orientada hacia el exterior de la célula y otra porción orientada hacia el interior de la misma.

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NÚCLEO

El núcleo está rodeado por una membrana doble y contiene el material genético constituido por el ADN.

La información del ADN se transcribe en el ARN, éste se traslada al citoplasma y

allí dirige la formación de las proteínas. Un gen es un segmento de ADN que contiene la información para la síntesis de una

proteína. La expresión de los genes está dirigida por factores de transcripción, que pueden unirse a secuencias específicas de ADN y activar o inhibir la expresión de determinados genes.

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MITOCONDRIAS

En las mitocondrias los nutrientes (grasas e hidratos de carbono) se combinan con el oxígeno de la respiración para producir energía. Esta energía se acumula en el enlace fosfato del ATP.

Cuando el aporte de oxígeno es insuficiente, la célula puede producir energía por la vía anaerobia, transformando la glucosa en ácido láctico. Esta vía no tiene lugar en las mitocondrias, sino en el citoplasma.

LISOSOMAS

Los lisosomas contienen en su interior enzimas digestivos, y un pH ácido. Su función es destruir partes de la célula que estén envejecidas o sean inservibles.

Algunas células tienen la capacidad de captar partículas del medio extracelular por

el proceso de la fagocitosis, estas partículas son rodeadas por la membrana celular y englobadas en una vesícula, y la vesícula se fusiona con un lisosoma de manera que la partícula es digerida.

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RETÍCULO ENDOPLÁSMICO

El retículo endoplásmico está formado bolsas de membrana aplanadas en el interior de la célula. Tienen diversas funciones según el tipo de célula: Muchas de las proteínas son sintetizadas en la membrana del retículo endoplásmico, o este puede funcionar como un almacén de calcio.

CITOESQUELETO

Es una red de fibras de proteína que mantiene la forma de la célula.

En algunas células las fibras del citoesqueleto forman haces paralelos, que mantienen la forma de las prolongaciones de la membrana celular, como las microvellosidades de las células de la mucosa intestinal.

En otras células el citoesqueleto se dispone en una red tridimensional que mantiene la forma de la célula.

En los glóbulos rojos el citoesqueleto se dispone debajo de la membrana para darle

solidez estructural y flexibilidad.

El citoesqueleto puede participar en la movilidad de la célula. Los cilios y flagelos son prolongaciones de la membrana que tienen túbulos de proteína en su interior, y que pueden flexionarse de un lado a otro. El flagelo de los espermatozoides impulsa el movimiento de estos, y los cilios que recubren las vías respiratorias empujan a las partículas extrañas hacia el exterior de las mismas.

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TRANSPORTE DE MEMBRANA

La membrana es impermeable a moléculas hidrofílicas como los hidratos de carbono, aminoácidos, proteínas o ácidos nucleicos La membrana es permeable a moléculas hidrofóbicas como los lípidos, y a

moléculas pequeñas como los gases. También es parcialmente permeable al agua.

La membrana debe permitir la entrada de nutrientes en la célula y la salida de productos de desecho. También debe transmitir a la célula las señales que proceden del exterior de la misma. Por eso en la membrana existen transportadores y receptores, y ambos son proteínas de membrana.

TRANSPORTE PASIVO

Se realiza a favor de gradiente de concentración o de potencial electroquímico, y no necesita aporte externo de energía.

Difusión facilitada

Ciertos nutrientes como la glucosa o los aminoácidos entran en la célula a favor de gradiente de concentración, pero precisan un transportador que les facilite el paso a través de la membrana.

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Canales

Son proteínas que tienen en su interior un poro a través del cual pueden pasar iones o moléculas.

TRANSPORTE ACTIVO.

Se realiza en contra de gradiente de concentración o de potencial electroquímico y precisa aporte externo de energía.

Transporte activo primario

Utiliza la energía del ATP

Bomba de Na+-K+: Transporta sodio al exterior de la célula y potasio al interior en contra de potencial electroquímico.

Bomba de Ca2+: Transporta calcio al exterior de la célula.

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Transporte activo secundario, transporte acoplado o cotransporte.

Transporta dos o más moléculas, una de las cuales se mueve a favor de gradiente o de potencial electroquímico y la otra u otras en contra. La que se mueve a favor de gradiente o de potencial electroquímico suministra la energía para transportar la otra u otras en contra del mismo. Las moléculas se pueden transportar en la misma dirección o en dirección contraria.

Intercambiador Na+-Ca2+. En muchas células existe un

transportador que introduce sodio en la célula a favor de potencial electroquímico y extrae calcio en contra.

Cotransporte de Na+-glucosa. En las células de la pared del

intestino existe un transportador que introduce sodio en la célula a favor del potencial electroquímico, e introduce glucosa en la célula en contra del gradiente de concentración.

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COMUNICACIÓN CELULAR

En los organismos pluricelulares deben existir mecanismos de comunicación para coordinar el funcionamiento de las células.

La comunicación celular se realiza en la mayoría de los casos mediante

substancias químicas que son producidas por una célula y difunden por el medio extracelular hasta otra célula, sobre la que producen un efecto. Los mediadores químicos actúan uniéndose a un receptor, que es una proteína.

RECEPTORES Y SEGUNDOS MENSAJEROS

La mayoría de los receptores son proteínas de membrana, porque la mayoría de los mediadores químicos son moléculas hidrofílicas que no pueden atravesar la membrana.

El receptor tiene un lugar de unión para el mediador en la parte orientada hacia el

exterior de la célula. Cuando el mediador se une al receptor este sufre un cambio de conformación y produce otra molécula en el citoplasma de la célula, esta molécula transmite la señal dentro de la célula y se denomina segundo mensajero. Ejemplos de segundos mensajeros son:

Calcio.

Algunos receptores son canales de calcio que se abren al unirse al mediador. El calcio en el citoplasma se une a una proteína llamada calmodulina, esta activa a enzimas proteín kinasas, que fosforilan otras proteínas y modifican sus funciones.

Inositol trifosfato.

Otros receptores producen dentro de la célula inositol trifosfato, y este estimula la liberación de calcio desde el retículo endoplásmico.

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AMP cíclico

Algunos receptores activan al enzima adenil ciclasa que produce AMP cíclico, y este activa a una proteín kinasa denominada PKA que fosforila proteínas.

GMP cíclico

Otro segundo mensajero es el GMP cíclico, que activa a una proteín kinasa denominada PKG.

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Receptores con actividad proteín kinasa

Algunos receptores no actúan a través de segundos mensajeros, sino que el propio receptor tiene actividad proteín kinasa.

Receptores intracelulares Las hormonas esteroideas son moléculas hidrofóbicas derivadas del

colesterol, por lo que pueden atravesar la membrana plasmática, y el receptor de estas hormonas es una proteína citoplasmática. La hormona atraviesa la membrana, se une al receptor en el citoplasma y se desplazan al núcleo, donde se unen al ADN y activan la expresión de ciertos genes.

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TIPOS DE COMUNICACIÓN

Endocrina El mediador se libera a la sangre y actúa a distancia de donde se ha liberado.

En este caso el mediador se denomina hormona. Nerviosa

La prolongación de una célula nerviosa transmite un impulso eléctrico, y la terminación libera un mediador químico que se denomina neurotransmisor.

Paracrina

En este caso el mediador actúa localmente en la cercanía de donde se ha liberado. Ejemplos son el óxido nítrico y las prostaglandinas, estos compuestos tienen una vida corta, de manera que desaparecen antes de difundir lejos.

Por contacto

Las proteínas en la membrana de una célula se unen con proteínas en la membrana de otra célula. En algunos casos estas proteínas forman un poro que permite el paso de moléculas pequeñas de una célula a otra. Otras proteínas permiten que células del mismo tipo se reconozcan y se unan. Otras anclan las células a las proteínas de la matriz extracelular.

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CÁNCER En el cáncer fallan los mecanismos de comunicación entre las células y se pierde la

coordinación entre ellas. Las células cancerosas no responden a las señales que les indican cuando pueden o no multiplicarse, no reconocen a otras células cuando entran en contacto con ellas, y no se fijan a la matriz extracelular, lo que les permite invadir los tejidos vecinos.

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FISIOLOGÍA NEURONAL Las células nerviosas o neuronas están especializadas en enviar señales con rapidez.

Tienen un cuerpo neuronal en el que está localizado el núcleo, unas prolongaciones

denominadas dendritas que pueden ser múltiples, y una prolongación que es única denominada axón. Los impulsos nerviosos entran por las dendritas y salen por el axón.

POTENCIAL DE MEMBRANA

Todas las células en reposo tienen un potencial eléctrico de unos -70 mV a través de la membrana, siendo negativo el interior.

Esto se debe a que en la membrana existen canales permeables al potasio. El potasio

tiende a salir de las células por diferencia de concentración, y al salir deja el interior con un exceso de cargas negativas.

Cuando el potencial de membrana se hace menos negativo y se acerca a cero se

denomina depolarización y si se hace más negativo que en reposo se denomina hiperpolarización.

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POTENCIAL DE ACCIÓN Las células excitables pueden modificar rápidamente el potencial de membrana con

el fin de transmitir señales. Son células excitables las células nerviosas y musculares.

Las células excitables tienen en su membrana tiene canales permeables al sodio, que

están cerrados en situación de reposo, pero que se abren cuando la membrana se depolariza.

Cuando la membrana se comienza a depolarizar se abren canales de sodio, lo que

permite la entrada de sodio y produce más depolarización. Esta reacción prosigue hasta que el potencial de la membrana se invierte y se vuelve positivo. En un tiempo de aproximadamente 1 milisegundo, los canales de sodio se cierran y la membrana vuelve al potencial negativo de reposo. El potencial de acción por tanto es una inversión transitoria del potencial de membrana.

El potencial de acción se propaga con gran rapidez por la membrana (de 0.5 a 100

m/s). En el lugar donde se está produciendo el potencial de acción, entran cargas positivas, que son atraídas por el siguiente segmento de la membrana al cual depolarizan, con lo que se abren en él canales de sodio. La velocidad de conducción aumenta si es mayor el diámetro del axón, o si este está cubierto de una capa aislante de mielina.

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SINAPSIS Las terminaciones del axón conectan con las dendritas de otras neuronas. Estas

conexiones se denominan sinapsis. En las sinapsis no existe contacto directo entre la membrana del axón y la membrana de la dendrita, sino que existe un espacio entre ambas.

Cuando llega el potencial de acción a la terminación del axón, se libera un mediador

químico que se denomina neurotransmisor, que se une a receptores en la membrana de la dendrita.

Sinapsis excitadoras

En las sinapsis excitadoras el neurotransmisor abre en la membrana de la dendrita canales que permiten la entrada de iones positivos como el Na+. Esto produce depolarización de la membrana de la dendrita y facilita que se produzca un potencial de acción en la neurona postsináptica.

Sinapsis inhibidoras

En las sinapsis inhibidoras el neurotransmisor abre en la membrana de la dendrita canales que permiten la entrada de iones negativos como el Cl- o la salida de iones positivos como el K+. Esto produce hiperpolarización de la membrana y dificulta la producción de un potencial de acción en la neurona postsináptica.

Las sinapsis excitadoras e inhibidoras forman circuitos que procesan la información

en el sistema nervioso central.

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UN EJEMPLO: EL REFLEJO FLEXOR O DE DEFENSA

Un estímulo doloroso produce automáticamente la flexión del miembro correspondiente para apartarlo de la posible lesión.

El estímulo doloroso en la piel activa terminaciones nerviosas sensibles al dolor,

que envían potenciales de acción a la médula espinal. En la médula espinal, los axones aferentes estimulan otras neuronas, las cuales a su vez estimulan a otras, y finalmente se envían potenciales de acción por los axones en los nervios motores para producir contracción de los músculos flexores.

Además, el axón aferente da ramas que activan a otras neuronas, y estas inhiben a

las neuronas que controlan a los músculos extensores, de manera que al mismo tiempo se produce contracción de los músculos flexores y relajación de los extensores.

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SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

El sistema nervioso se divide en sistema nervioso central y sistema nervioso periférico. El sistema nervioso central comprende las estructuras que están dentro del canal raquídeo de la columna vertebral y dentro del cráneo. El sistema nervioso periférico incluye los nervios sensoriales o motores que llegan o salen del sistema nervioso central.

Los cuerpos neuronales están en su mayoría localizados en el sistema nervioso

central, excepto algunos que están en ganglios repartidos por el interior del organismo.

Los axones y dendritas pueden estar incluidos enteramente dentro del sistema

nervioso central, conectando unas partes de éste con otras. Otros axones o dendritas salen o llegan al sistema nervioso central formando haces que se denominan nervios, y que constituyen el sistema nervioso periférico.

COMPONENTES DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL Médula espinal. Es la porción contenida en el canal raquídeo.

Encéfalo. Es la porción encerrada en el cráneo, y comprende las siguientes estructuras:

Tronco del encéfalo. Es la continuación de la médula espinal dentro del

cráneo Cerebelo. Está situado detrás del tronco del encéfalo.

Cerebro. Es la parte más alta y más desarrollada en humanos del sistema

nervioso central. Incluye los siguientes componentes: o Corteza. o Tálamo. o Hipotálamo.

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Estos elementos se disponen de forma jerárquica, de manera que cada uno de estos niveles controla a los niveles que tiene por debajo y es controlado por los niveles situados por encima.

CORTEZA CEREBRAL

Es donde están localizadas las funciones superiores del sistema nervioso, como la percepción consciente, el razonamiento lógico, o la memoria.

La información sensorial se dirige a regiones determinadas de la corteza (la

información visual a la corteza occipital, la auditiva a la corteza temporal, la somatosensorial a la corteza parietal), en donde se produce la percepción consciente. Los movimientos voluntarios se originan en la corteza motora, que está situada en la corteza frontal.

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Desde la corteza sensorial primaria la información sensorial pasa a otras regiones de

la corteza, donde se analizan aspectos particulares de esta información. CEREBELO

Tiene la función de ajustar los movimientos voluntarios, para corregir los errores que se puedan producir en su ejecución y hacer que el movimiento se realice correctamente

TRONCO DEL ENCÉFALO

Controla las funciones vegetativas necesarias para la vida, como la respiración, el control del aparato cardiovascular o la deglución. Un sujeto con una lesión en la corteza pero con el tronco del encéfalo intacto seguirá viviendo, aunque estará inconsciente y no responderá a los estímulos (coma).

TÁLAMO

Recoge toda la información sensorial que viene del sistema nervioso periférico, y la distribuye a la región correspondiente en la corteza cerebral.

HIPOTÁLAMO

Regula el medio interno del organismo. MÉDULA ESPINAL

Es una estación de paso para la información ascendente y descendente. Recoge la información sensorial procedente del cuerpo y la envía al tálamo; y recibe las órdenes motoras que descienden desde la corteza motora y las envía a los músculos.

Además se encarga de realizar algunos movimientos sencillos. Por ejemplo, ante un

estímulo doloroso la médula espinal se encarga de enviar órdenes a los músculos flexores, para que el miembro se aparte de una posible lesión.

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ÓRGANOS DE LOS SENTIDOS: SENSACIÓN SOMÁTICA Y VISIÓN

El sistema nervioso periférico se divide en sensorial y motor.

El sistema sensorial está formado por: un receptor que recoge el estímulo (luz,

sonido, presión, etc.), y una vía aferente, que es una dendrita la cual conduce potenciales de acción al sistema nervioso central. El cuerpo neuronal de las neuronas sensoriales está localizado en un ganglio situado en la proximidad del sistema nervioso central. El axón entra en el sistema nervioso central, y a través de una o varias sinapsis interpuestas transmite las señales al tálamo y de ahí a la corteza sensorial correspondiente.

La modalidad sensorial depende del tipo de estímulo que sea detectado (luz para la

visión, presión para el tacto, sonido para el oído, etc.) SENSACIÓN SOMÁTICA La sensación somática recoge información procedente del propio cuerpo. Tacto.

El estímulo en esta modalidad es la presión sobre la piel. Resolución es la capacidad de distinguir detalles pequeños sobre la superficie en contacto con la piel, depende de la densidad de terminaciones nerviosas y es máxima en las yemas de los dedos. Adaptación consiste en que un estímulo mantenido y constante deja de activar las terminaciones nerviosas.

Temperatura.

Existen terminaciones nerviosas distintas para detectar el frío y el calor. La densidad en la piel de estas terminaciones es baja, por lo que esta modalidad sensorial tiene poca resolución.

Dolor.

Los receptores para el dolor o nociceptores son terminaciones nerviosas sensibles a presiones o temperaturas extremas que pueden producir una lesión en la piel, o a substancias químicas que se liberan cuando esta lesión se produce. Existen mecanismos que inhiben la transmisión de la sensación

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dolorosa en ciertas circunstancias, estos mecanismos inhibidores están mediados por la liberación de los neurotransmisores endorfinas y encefalinas.

Propiocepción.

Proporciona información sobre la posición de los miembros, gracias a receptores sensoriales presentes en músculos y articulaciones.

VISIÓN El ojo consta de una parte óptica y de un receptor que es la retina.

Parte óptica.

La córnea y el cristalino desvían los rayos de luz y los concentran en la retina, formando en esta una imagen invertida.

Cuando se mira a un objeto cercano, cambia la curvatura del cristalino para

enfocar la imagen en la retina, este reflejo se denomina acomodación. Con la edad disminuye la elasticidad del cristalino, y por tanto la capacidad de acomodación, causando la vista cansada o presbicia.

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Retina

Las células receptoras de la retina son los conos y los bastones. Los conos distinguen los colores pero son menos sensibles a niveles bajos de luz. Los bastones funcionan en la visión nocturna, con niveles bajos de luz pero no distinguen los colores.

La fóvea es la región de la retina situada en el eje óptico del ojo, y es donde se proyecta la imagen de un objeto cuando lo miramos directamente. En la fóvea los receptores son exclusivamente conos, y están empaquetados con máxima densidad, por lo que la resolución es máxima en la fóvea. En la retina periférica la densidad de receptores es menor y predominan los bastones, por eso la retina periférica tiene menos resolución y no distingue los colores, pero es más sensible a niveles bajos de luz.

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Ángel Luis García Villalón ÓRGANOS DE LOS SENTIDOS: OÍDO Y SENTIDOS

QUÍMICOS APARATO AUDITIVO

El aparato auditivo está compuesto de oído externo, medio e interno Oído externo

Consta del pabellón auditivo, que dirige las ondas sonoras hacia el oído y del conducto auditivo externo

Oído medio

Consiste en una cavidad llena de aire, separada del conducto auditivo por la membrana del tímpano, y del oído interno por la membrana oval, y contiene a la cadena de huesecillos que transmite las vibraciones del tímpano a la membrana oval. Las lesiones en el oído medio producen sordera de conducción.

Oido interno

Está formado por un conducto lleno de líquido y arrollado en espiral, que se denomina caracol. En su interior hay células ciliadas cubiertas de unas prolongaciones. Las vibraciones del líquido mueven estas prolongaciones y producen potenciales de acción en las terminaciones del nervio auditivo. Los sonidos agudos estimulan a las células ciliadas en la parte proximal del caracol, y los sonidos graves estimulan a las células ciliadas en la parte distal. La lesión de las células ciliadas produce sordera sensorioneuronal.

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Localización del origen de los sonidos.

El cerebro puede determinar el punto de origen de un sonido comparando la intensidad del mismo en los dos oídos y el tiempo de llegada a cada oído.

SENTIDOS QUÍMICOS

Son el gusto y el olfato, que detectan la presencia de substancias químicas en los alimentos o en el aire inspirado, respectivamente.

Gusto

Detecta concentraciones relativamente elevadas de substancias, que tengan relevancia nutricional. Existen cuatro o cinco modalidades básicas de sabor

Dulce. Detecta monosacáridos o disacáridos como la sacarosa Salado. Detecta la concentración de sodio Agrio. Detecta el pH Amargo. Detecta la presencia de posibles tóxicos en el alimento Umami. Es una posible modalidad básica de sabor, que detecta la

concentración del aminoácido glutamato. Olfato

El receptor del olfato son neuronas modificadas localizadas en la parte superior de las fosas nasales. Estas neuronas pueden detectar

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concentraciones muy bajas de algunas substancias, y pueden distinguir miles de olores diferentes.

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MÚSCULO

Los músculos son órganos especializados en producir movimientos, y transforman la energía química del ATP en movimiento.

MÚSCULO ESQUELÉTICO

Se inserta en los huesos del esqueleto y produce, fundamentalmente, los movimientos voluntarios.

El músculo esquelético está formado por fibras musculares, que son células de

forma cilíndrica y gran longitud. En su interior hay haces de filamentos gruesos formados por la proteína miosina, y de filamentos finos formados fundamentalmente por la proteína actina.

Mecanismo de la contracción La contracción se inicia cuando llega un potencial de acción por los

axones de los nervios motores. La terminación del nervio motor libera el neurotransmisor acetilcolina. La acetilcolina produce un potencial de acción en la fibra muscular. El potencial de acción estimula la liberación de calcio del retículo

endoplásmico de la fibra muscular. El calcio se une a las proteínas del filamento fino. Se establecen conexiones entre las moléculas de actina y miosina, y los

filamentos finos y gruesos se deslizan unos sobre otros acortando la fibra muscular.

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La fuerza de contracción depende del grado de estiramiento del músculo, si el músculo está muy estirado o poco estirado, la fuerza disminuye.

Durante la contracción se consume ATP, que procede principalmente del

metabolismo aerobio que combina la glucosa con oxígeno, aunque durante un ejercicio intenso parte del ATP puede provenir del metabolismo anaerobio que transforma la glucosa en lactato. Durante un ejercicio muy intenso el factor limitante es el aporte de oxígeno, durante un ejercicio moderado pero prolongado el

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factor limitante puede ser el agotamiento de las reservas de glucosa en forma de glucógeno.

MÚSCULO LISO

Está en las paredes de las vísceras y es involuntario. Se contrae más lentamente que el músculo esquelético, pero consume menos energía que este. Puede contraerse aunque no reciba señales nerviosas, por ejemplo el músculo liso puede contraerse cuando es estirado.

MÚSCULO CARDIACO

Forma las paredes del corazón, es involuntario y puede contraerse independientemente de la inervación. Algunas células del corazón producen potenciales de acción de forma rítmica que se propagan al resto del tejido cardíaco y producen la contracción regular del corazón.

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SISTEMA NERVIOSO MOTOR

El sistema nervioso motor envía impulsos nerviosos a los músculos a través de los nervios motores para producir su contracción o para regularla.

SISTEMA NERVIOSO MOTOR SOMÁTICO

Inerva a los músculos esqueléticos y produce los movimientos voluntarios.

Los movimientos voluntarios se originan en la corteza motora. Esta envía señales a la médula espinal y activa a las motoneuronas situadas en la parte anterior de ésta. Los axones de las motoneuronas salen de la médula espinal y se agrupan en los nervios motores, que inervan a los músculos esqueléticos.

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SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO

Inerva al músculo liso en la pared de las vísceras, como el tracto intestinal, la vejiga urinaria o los vasos sanguíneos, a las glándulas de secreción como las glándulas sudoríparas o salivares, y al corazón. El músculo liso no precisa de la inervación para contraerse, pero la inervación del sistema nervioso autónomo puede acentuar o inhibir esa contracción.

El sistema nervioso autónomo tiene una división simpática y otra parasimpática.

Normalmente, una víscera o glándula tiene inervación simpática y parasimpática, y el simpático y el parasimpático tienen efectos opuestos en una víscera determinada.

Simpático

El origen de la inervación simpática son neuronas localizadas en los niveles intermedios de la médula espinal. Los axones de estas neuronas se dirigen a los ganglios simpáticos, que están fuera del sistema nervioso central pero próximas a él. Allí hacen sinapsis con otras neuronas, y estas envían axones al músculo liso de las vísceras, a las glándulas o al corazón. Estas terminaciones liberan noradrenalina, que es el neurotransmisor del sistema nervioso simpático. La noradrenalina es activadora en algunos órganos (por ejemplo en el corazón o en las arterias) e inhibidora en otras (por ejemplo, en el aparato digestivo o excretor).

Además, algunas fibras simpáticas inervan a la médula de la glándula

suprarrenal, donde estimulan la liberación a la sangre de la hormona adrenalina. La adrenalina tiene una estructura y efectos muy parecidos a los de la noradrenalina, y complementa y refuerza los efectos de la noradrenalina liberada desde las terminaciones nerviosas simpáticas.

Parasimpático.

El origen de la inervación parasimpática son neuronas localizadas en la parte más baja de la médula espinal o en el tronco del encéfalo. Los axones de estas neuronas hacen sinapsis en neuronas de los ganglios parasimpáticos, que están cerca o dentro de la víscera correspondiente, y estas neuronas envían axones al músculo liso o cardíaco o a las glándulas. Las terminaciones parasimpáticas liberan acetilcolina. El parasimpático es inhibidor en unos órganos (por ejemplo en el corazón) y excitador en otros (por ejemplo, en el aparato digestivo o excretor).

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HIPOTÁLAMO

El sistema nervioso autónomo está controlado por el hipotálamo. El hipotálamo se encarga de controlar la constancia del medio interno mediante mecanismos de retroalimentación negativa. El hipotálamo recibe información sobre el estado de los parámetros del medio interno, y si alguno de estos se aparta del valor deseado, actúa sobre él para normalizarlo. El hipotálamo actúa sobre el medio interno por dos vías: el sistema nervioso autónomo y el sistema endocrino.

El hipotálamo tiene conexiones con las neuronas simpáticas y parasimpáticas de la

médula espinal y del tronco del encéfalo, y puede activarlas o inhibirlas.

El hipotálamo controla el sistema endocrino a través del eje hipotálamo-hipofisario. El hipotálamo libera factores que son transportados a la hipófisis, donde liberan otras hormonas que a su vez son transportadas por la sangre a las glándulas de secreción interna, y allí finalmente estimulan la secreción de hormonas que actúan por todo el organismo.

El hipotálamo además controla la expresión corporal de las emociones. Una

emoción intensa de miedo o rabia se acompaña de cambios fisiológicos (aumento de la frecuencia cardiaca y presión arterial, sudoración, liberación de glucosa al

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plasma) que preparan al organismo para enfrentarse a un peligro o huir de él (reacción de “lucha o huída”) y que en gran parte están mediados por una activación del sistema nervioso simpático.