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OBJETIVOS

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  • Reconocer los tipos de eventos electrofisiológicos, y describirlos.

  • Describir los tipos de canales de membrana y sus funciones.

  • Describir sistemas fisiológicos de control.

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INTRODUCCIÓN

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La vida es celular, y las células son las unidades fundamentales de la vida. Sin células, no habría seres vivos. Todas las células de un individuo dado se derivan de un huevo fecundado único. Casi todas las células de organismos multicelulares residen dentro de sus tejidos y órganos. Este capítulo se centra en los mecanismos celulares, y deja la discusión de su organización superior a capítulos dedicados a los diversos sistemas. Se introducen fármacos, toxinas y enfermedades para ilustrar los mecanismos celulares.

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COMUNICACIÓN

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Mecanismos celulares dinámicos apoyan la percepción sensorial del ambiente, la comunicación y la integración de información dentro de células y entre las mismas, así como su expresión, o acciones sobre el ambiente. Se trata de los procesos que permiten a la célula contribuir al funcionamiento de tejidos, órganos e individuos. Tales mecanismos constituyen uno de los fenómenos de las células —la excitabilidad—. Los otros, la reproducción y el metabolismo, no se cubren a profundidad aquí. La percepción, integración y expresión pueden considerarse mejores eventos fisiológicos en términos de entradas, procesos y salidas (figura 2-1). Los procesos complejos pueden fragmentarse en procesos más simples; las salidas de uno o más procesos se convierten en las entradas del siguiente.

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FIGURA 2-1

El marco estructural entrada-proceso-salida es una especificación de relación causal en un sistema. Los sistemas complejos pueden considerarse compuestos de unidades simples. (Modificada con autorización de Landowne D: Cell Physiology. New York: Lange Medical Books/McGraw-Hill, 2006.)

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Para estudiar los procesos que se comentan aquí, es útil considerar un modelo de tres células del cuerpo. En la figura 2-2 se muestran una neurona (o célula nerviosa) sensorial, una neurona motora, y una célula de músculo esquelético. Estas células representan el soporte físico que el cuerpo usa para llevar a cabo los mecanismos celulares dinámicos descritos en el párrafo previo. Las células tienen porciones especializadas para los diferentes procesos. Empezando desde la izquierda, la célula sensorial tiene un extremo que se especializa en la transducción de un estímulo hacia una señal celular. Los diversos sentidos tienen diferentes especialidades para lograr esta transducción. Además de los cinco sentidos clásicos (tacto, audición, visión, gusto y olfato), hay sensores o propioceptores dentro del organismo que detectan parámetros internos —por ejemplo, la temperatura corporal, la presión arterial, la concentración de oxígeno en sangre, o la longitud de diversos músculos.

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FIGURA 2-2

Los mecanismos celulares de un organismo de tres células hipotético. Diferentes tipos de canales sustentan distintos mecanismos fisiológicos que apoyan las funciones de entrada-proceso-salida, de animales, incluso seres humanos. (Modificada con autorización de Landowne D: Cell Physiology. New ...

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