Medio Interno y Comunicación Celular

El medio interno está compuesto por el líquido intracelular (2/3) y extracelular (1/3), este último se divide en líquido intersticial (3/4) y plasma (1/4). Las células se comunican a través de diversos mecanismos:

• Comunicaciones GAP: Permiten la comunicación directa entre células.
• Autocrinas: Moléculas señalizadoras actúan sobre la misma célula que las produce.
• Paracrinas: Señales químicas actúan sobre células vecinas.
• Nerviosas: Señales eléctricas liberan neurotransmisores.
• Neuroendocrinas: Señales nerviosas y hormonales liberan neurosecretores.

La homeostasis mantiene la estabilidad del medio interno, regulando agua, iones, pH, temperatura y glucosa. Un sensor detecta cambios y los envía al integrador, que compara con un punto de ajuste y envía una señal al efector para controlar la variable. La retroalimentación mantiene la estabilidad: la positiva potencia procesos como el parto, la lactancia y la coagulación, mientras que la negativa los inhibe.

Potencial de Membrana y Canales Iónicos

La energía eléctrica se acumula en la membrana plasmática, formando un gradiente electroquímico. La compensación de cargas, donde los iones positivos atraen a los negativos, mantiene la neutralidad eléctrica. La bomba Na+/K+ y los canales iónicos regulan el volumen celular. El potencial de membrana es la diferencia de potencial eléctrico entre el interior y el exterior de la célula.

• Canales activados por voltaje: Responden a cambios en el potencial eléctrico de la membrana.
• Canales activados por ligando: Se abren cuando un neurotransmisor u hormona se une a un receptor.
• Canales activados mecánicamente: Responden a estímulos físicos como presión o estiramiento.

El potencial de acción es un cambio rápido en el potencial de membrana que se produce cuando se supera el umbral, abriendo canales iónicos. La homeostasis iónica mantiene el equilibrio entre los gradientes iónicos y la permeabilidad de la membrana. La subunidad alfa activa la señalización en cascada a través de segundos mensajeros.

Sistema Nervioso Periférico (SNP)

El SNP se divide en autónomo (involuntario) y somático (voluntario, músculo esquelético). La neurona motora alfa se encuentra en el SNP, mientras que la neurona superior está en el SNC. Los receptores adrenérgicos se clasifican en alfa y beta. El sistema autónomo controla el músculo cardíaco, liso, glándulas y tejido adiposo.

Sistema Nervioso Autónomo

• Toracolumbar (Simpático): Prepara al cuerpo para la acción.
• Craneosacro (Parasimpático): Promueve el descanso y la digestión.

El parasimpático utiliza acetilcolina (ACh) como neurotransmisor, mientras que el simpático utiliza ACh y noradrenalina. La acetilcolina se sintetiza a partir de acetil-CoA y colina mediante la enzima ChAT. La acetilcolinesterasa degrada la ACh. El simpático aumenta la frecuencia respiratoria, la presión arterial y reduce la secreción de jugos gástricos, mientras que el parasimpático tiene efectos opuestos.

Músculo

El potencial de acción libera ACh, que despolariza la membrana y se propaga por los túbulos T, liberando Ca2+ y provocando la contracción muscular. La tropomiosina bloquea la unión de actina y miosina. La troponina, con sus subunidades T, C e I, regula la contracción muscular. El músculo liso necesita enzimas, no energía, y el calcio puede provenir del exterior o del retículo sarcoplásmico. El IP3 estimula la liberación de calcio del retículo.

Sistema Sensorial

Las fibras nerviosas transmiten diferentes tipos de información sensorial:

• Fibras A delta: Tacto, presión, temperatura, dolor.
• Fibras C: Dolor lento, no mielinizadas.
• Fibras A beta: Tacto, presión, mecanorreceptores.

La información sensorial se procesa de la siguiente manera: estímulo – receptor – señal intracelular – potencial de acción – SNC – corteza. Existen diferentes vías sensoriales, como la vía dorsal lemnisco-medial (tacto fino, presión, propiocepción) y la vía espinotalámica (dolor, frío, calor, cosquilleo).

Receptores Sensoriales

Los receptores sensoriales pueden ser neuronas con terminaciones dendríticas libres o células receptoras no neurales. Se clasifican según su localización y estímulo activador (exteroceptores, propioceptores, interoceptores) y según el tipo de estímulo detectado (mecanorreceptores, fotorreceptores, nociceptores, termorreceptores, quimiorreceptores, osmorreceptores). La transducción sensorial es el proceso por el que un estímulo se transforma en energía eléctrica.

Los sistemas sensoriales transmiten información sobre la modalidad, localización, intensidad y duración del estímulo. Los receptores tónicos tienen adaptación lenta, mientras que los fásicos tienen adaptación rápida. Los campos receptores son zonas cuya estimulación cambia la frecuencia de activación de una neurona sensorial. La inhibición lateral aumenta la capacidad del cerebro para localizar la aferencia sensorial.

Sentidos Somáticos

Los sentidos somáticos incluyen el tacto, la temperatura, la propiocepción y la nocicepción. Los corpúsculos de Meissner, Pacini, Ruffini y Merkel son mecanorreceptores. Los termorreceptores son terminaciones nerviosas libres con canales TRP. Los nociceptores transducen estímulos nocivos que percibimos como dolor. El dolor puede ser rápido (fibras A delta) o lento (fibras C). La hiperalgesia es una respuesta exagerada al dolor, mientras que la alodinia es dolor en respuesta a un estímulo inocuo. El sistema propioceptivo incluye el órgano tendinoso de Golgi, los husos musculares y los receptores de la cápsula articular.

Sangre y Hematopoyesis

La sangre es un tejido conectivo con funciones de inmunidad, hemostasia, transporte de gases, reparación de lesiones y distribución de células madre. El plasma transporta nutrientes, iones, desechos, anticuerpos, hormonas y regula el medio interno. Las proteínas plasmáticas mantienen la presión oncótica y transportan diversas sustancias. La hematopoyesis es el proceso de formación de células sanguíneas en la médula ósea. Las células madre hematopoyéticas (CMH) se diferencian en células linfoides y mieloides. El estroma proporciona el ambiente para la hematopoyesis. Las citocinas hematopoyéticas regulan la producción de células sanguíneas. La eritropoyetina, producida en el riñón en respuesta a la hipoxia, estimula la producción de glóbulos rojos. El hierro, la vitamina B12, el ácido fólico y los aminoácidos son nutrientes esenciales para la eritropoyesis. La hemoglobina transporta oxígeno dentro de los glóbulos rojos. Los grupos sanguíneos ABO y Rh se basan en antígenos presentes en la superficie de los glóbulos rojos.

Hemostasia y Coagulación

La hemostasia es el proceso de detener el sangrado. La trombopoyetina estimula la producción de plaquetas. Las plaquetas participan en la hemostasia primaria y secundaria, formando el tapón plaquetario y favoreciendo la formación de fibrina. La coagulación implica una cascada de reacciones que culminan en la formación del coágulo de fibrina.