Fisiología Humana: Organización, Homeostasis y la Célula

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APUNTES FISIOLOGÍA HUMANA Grado en Fisioterapia Universidad Pompeu Fabra AprenAI 2026-2027 Apuntes de Fisiología Humana: niveles corporales, sistemas, regulación homeostática, transporte de membrana, orgánulos y división celular.

APREN.AI Índice 1 Concepto de Fisiología y Organización Estructural del Organismo Definición y ramas de estudio Jerarquía de organización biológica Sistemas corporales y sus funciones biológicas 2 Homeostasis y Sistemas de Control por Retroalimentación Definición y dinamismo homeostático Circuitos de retroalimentación 3 Estructura Celular, Membrana Plasmática y Fisiología del Transporte La célula como unidad viva y su diversidad morfológica Estructura de la membrana plasmática Mecanismos de transporte a través de la membrana 4 Orgánulos Citoplasmáticos, Núcleo y Síntesis de Proteínas El citoplasma celular: citosol y citoesqueleto Orgánulos citoplasmáticos y sus funciones metabólicas Núcleo celular, transcripción y traducción Ciclo y reproducción celular: la mitosis 5 Resumen para repasar Organización corporal y sistemas fisiológicos Homeostasis y sistemas de control Membrana plasmática y transporte celular Orgánulos, síntesis proteica y ciclo celular Soluciones de las preguntas de repaso Estos apuntes pueden contener errores u omisiones.

Son un material de apoyo y no sustituyen al temario oficial ni al profesorado: contrasta la información importante. Fisiología Humana: Organización, Homeostasis y la Célula 1 1 Concepto de Fisiología y Organización Estructural del Organismo AL ACABAR SABRÁS Definir el concepto central de fisiología humana y el ámbito propio de la fisiología del ejercicio. Ordenar la jerarquía estructural biológica desde los componentes químicos elementales hasta el organismo. Identificar los componentes anatómicos clave y las funciones primordiales de cada aparato o sistema corporal. PIÉNSALO ANTES DE LEER 1 ¿Por qué un órgano como el corazón no puede considerarse un simple tejido biológico?

Definición y ramas de estudio La fisiología humana investiga de manera científica las funciones mecánicas, físicas y bioquímicas que permiten el funcionamiento integrado de los órganos y estructuras corporales. Por su parte, la fisiología del ejercicio analiza específicamente los cambios inmediatos o agudos que se desencadenan frente al esfuerzo motor, junto con las modificaciones estructurales y metabólicas crónicas derivadas de la práctica regular y sistemática.

Jerarquía de organización biológica El cuerpo humano se estructura siguiendo una secuencia jerárquica de creciente complejidad funcional: COMPRUEBA 2 ¿Cuál es la principal distinción conceptual entre la fisiología humana general y la fisiología del ejercicio? Nivel químico: integra los bioelementos y las moléculas fundamentales para sustentar la actividad vital. 1 Nivel celular: comprende la unidad estructural y funcional básica dotada de vida propia. 2 Nivel tisular: agrupaciones coordinadas de células que comparten origen morfológico y funcional para constituir tejidos. 3 Nivel orgánico: ensamblaje anatómico de múltiples tejidos que cooperan para ejecutar funciones fisiológicas concretas.

4 Aparatos y sistemas: conglomerados de órganos funcionalmente interconectados orientados a objetivos globales del cuerpo. 5 Organismo: integración biológica armónica de todas las entidades estructurales y funcionales corporales. 6 Fisiología Humana: Organización, Homeostasis y la Célula 2 Sistemas corporales y sus funciones biológicas El organismo distribuye sus funciones de relación, nutrición, defensa y preservación en sistemas orgánicos coordinados: Sistema o Aparato Componentes Anatómicos Clave Acciones Fisiológicas Principales Sistema nervioso Encéfalo, médula espinal, nervios periféricos y órganos de los sentidos.

Genera impulsos nerviosos rápidos (potenciales de acción), procesa estímulos sensitivos y modula respuestas glandulares y contracciones musculares. Sistema endocrino Glándulas endocrinas y células secretoras especializadas. Produce hormonas liberadas directamente al torrente circulatorio para coordinar a distancia las células diana del organismo. Aparato cardiovascular Corazón, vasos sanguíneos y sangre. Distribuye metabolitos y oxígeno hacia los tejidos celulares, elimina desechos metabólicos y provee mecanismos de defensa inmunitaria. Aparato respiratorio Vías respiratorias de conducción y parénquima pulmonar.

Lleva a cabo el intercambio de gases (absorción de oxígeno y expulsión de dióxido de carbono) y contribuye al equilibrio ácido-base de los fluidos. Aparato digestivo Tracto digestivo, glándulas salivales, hígado, vesícula biliar y páncreas. Realiza la digestión mecánica y química del bolo alimentario para permitir la absorción activa y pasiva de nutrientes esenciales. Aparato urinario Riñones, uréteres, vejiga urinaria y uretra. Depura desechos metabólicos mediante la orina, regulando simultáneamente la volemia líquida y la composición iónica sanguínea. Aparato muscular Tejido muscular esquelético.

Produce desplazamiento óseo corporal, garantiza la estabilización postural y contribuye a la termogénesis metabólica. Sistema esquelético Huesos, articulaciones y cartílagos articulares. Brinda armazón estructural de protección interna, rigidez mecánica corporal e inserción a las fibras musculares. Aparato tegumentario Piel, estructuras pilosas, glándulas sebáceas, sudoríparas y uñas. Crea una barrera externa contra traumatismos, termorregula por transpiración y capta estímulos táctiles, dolorosos y térmicos.

Fisiología Humana: Organización, Homeostasis y la Célula 3 Sistema o Aparato Componentes Anatómicos Clave Acciones Fisiológicas Principales Sistema inmunitario y linfático Linfa, vasos linfáticos, bazo, timo, ganglios linfáticos y amígdalas. Defiende frente a patógenos biológicos invasores y recoge el exceso de fluido intersticial para retornarlo al circuito venoso. Aparato reproductor Gónadas sexuales (testículos u ovarios) y órganos genitales asociados. Fabrica gametos reproductivos y secreta esteroides sexuales gonadales para garantizar la continuidad biológica de la especie.

ERROR FRECUENTE Suele confundirse la velocidad y mecanismo de respuesta del sistema nervioso con la del sistema endocrino. El sistema nervioso coordina funciones mediante señales eléctricas inmediatas y localizadas (potenciales de acción), mientras que el endocrino regula procesos celulares mediante mediadores químicos (hormonas) de inicio más lento y transporte hematógeno distribuido. ESQUEMA Niveles jerárquicos de organización IDEAS CLAVE La fisiología humana estudia las funciones biológicas coordinadas en los distintos niveles de complejidad del cuerpo. La organización viva asciende secuencialmente desde el plano atómico y celular hasta alcanzar el nivel de organismo completo.

El sistema nervioso y el endocrino ejercen el gobierno coordinador de las funciones celulares mediante señales eléctricas y hormonales respectivamente. Nivel químico Átomos y moléculas de la vida Nivel celular Unidad viva estructural Nivel tisular Agrupaciones de células afines Nivel orgánico Asociación estructurada de tejidos Aparatos y sistemas Órganos en función coordinada Organismo Individuo funcional integrado Fisiología Humana: Organización, Homeostasis y la Célula 4 COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 3. ¿Qué nivel de organización biológica representa la combinación funcional de diversos tejidos? 4.

¿De qué manera contribuye el aparato respiratorio a mantener el medio interno corporal además de la hematosis? Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 5. ¿Qué órganos componen anatómicamente el aparato urinario humano según su organización básica? 6. ¿Cuál es la función protectora y restitutiva característica del sistema linfático? 7. ¿Cómo se define el objeto de estudio de la fisiología del ejercicio? 8. ¿Qué elemento corporal es responsable inmediato de la termogénesis física y la postura?

Vejiga, uretra, próstata y ganglios a) Hígado, uréteres, vejiga y uretra b) Riñones, uréteres, vejiga y uretra c) Riñones, bazo, uréteres y vejiga d) Secretar hormonas esteroideas al plasma a) Filtrar oxígeno e intercambiar gases b) Defender contra patógenos y devolver linfa c) Generar calor mediante actividad motora d) Alteraciones agudas y crónicas al ejercicio a) Degradación del alimento por el estómago b) Composición genética de las células basales c) Estructura ósea en reposo funcional d) Sistema esquelético articular a) Aparato muscular esquelético b) Sistema linfático e inmunológico c) Aparato tegumentario externo d) Fisiología Humana: Organización, Homeostasis y la Célula 5 2 Homeostasis y Sistemas de Control por Retroalimentación AL ACABAR SABRÁS Definir el significado fisiológico y la naturaleza dinámica de la homeostasis corporal.

Contrastar los mecanismos de retroalimentación negativa frente a los circuitos de retroalimentación positiva. Ilustrar cómo responden los órganos ante variaciones metabólicas para estabilizar los parámetros internos. PIÉNSALO ANTES DE LEER 9 ¿Qué sucedería si nuestro cuerpo respondiera a una subida súbita de temperatura corporal elevándola todavía más? Definición y dinamismo homeostático La homeostasis representa el estado de estabilidad o constancia relativa de las condiciones fisicoquímicas que definen el medio interno frente a las perturbaciones del medio externo. Etimológicamente deriva de las raíces griegas homeo (igual) y stasis (posición o estado de reposo).

No se trata de un valor estático invariable, sino de un proceso dinámico continuo sometido a variaciones permanentes inducidas por factores externos, internos y factores de índole psicológica. Para restaurar el equilibrio homeostático actúan dos ejes reguladores capitales: El sistema nervioso: capta los desequilibrios orgánicos instantáneos y modula la respuesta mediante descargas de impulsos bioeléctricos contrarrestantes. El sistema endocrino: sintetiza y vierte al medio circulatorio mensajeros químicos hormonales para ajustes más sostenidos.

EJEMPLO EN EL RENDIMIENTO DEPORTIVO En el entrenamiento deportivo se produce una alternancia dinámica: el esfuerzo impone un desgaste o estrés catabólico transitorio, seguido de una recuperación anabólica reparadora. Esta oscilación eleva gradualmente la capacidad homeostática basal del sujeto, traduciéndose en una superior condición funcional física. COMPRUEBA 10 ¿Por qué la homeostasis se define como un equilibrio dinámico y no como una igualdad estática de valores?

Fisiología Humana: Organización, Homeostasis y la Célula 6 Circuitos de retroalimentación Un sistema de retroalimentación consiste en una secuencia reactiva coordinada por el organismo para reajustar los parámetros biológicos alterados de nuevo a sus valores de equilibrio fisiológico. Se subdivide en dos tipologías funcionales diametralmente opuestas: Mecanismo Modo de Acción del Circuito Comportamiento Biológico Habitual Retroalimentación negativa La respuesta generada por los efectores tiene sentido opuesto al estímulo iniciador: neutraliza y revierte la desviación.

Mantiene la estabilidad fisiológica constante y corrige perturbaciones (como la secreción de insulina ante la hiperglucemia posprandial). Retroalimentación positiva La respuesta celular potencia y amplifica el estímulo desencadenante original en la misma dirección biológica. Intensifica una alteración; si carece de freno regulador, puede originar cuadros patológicos descontrolados (como una gluconeogénesis sin cese que desencadene hiperglucemia sostenida). ERROR FRECUENTE No asumas que la retroalimentación positiva es sinónimo de beneficio saludable por el calificativo "positiva".

En homeostasis fisiológica, casi todos los equilibrios estables dependen de bucles negativos reversivos; los circuitos de retroalimentación positiva amplifican el fenómeno y, si no se interrumpen a tiempo, pueden desencadenar disfunciones metabólicas o enfermedades.

PROCESO Bucle clásico de retroalimentación negativa Perturbación Alteración del medio interno 1 Detección Captación por receptores 2 Centro integrador Emisión de señales efectoras 3 Respuesta efectora Acción en sentido opuesto al estímulo 4 Restitución Recuperación del equilibrio homeostático 5 Fisiología Humana: Organización, Homeostasis y la Célula 7 IDEAS CLAVE La homeostasis garantiza la constancia regulada del medio interno a través de ajustes dinámicos continuos. Los sistemas de retroalimentación negativa corrigen la alteración fisiológica operando en dirección contraria a la perturbación.

La retroalimentación positiva retroalimenta e intensifica la perturbación de origen, requiriendo frenos para no resultar patológica. COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 11. ¿Qué consecuencia acarrea la liberación de insulina tras un almuerzo como ejemplo de retroalimentación negativa? 12. ¿Qué alteración patológica puede desarrollarse si una retroalimentación positiva que activa la gluconeogénesis no se interrumpe? Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 13. ¿Cómo se comporta el estímulo en un circuito biológico regulado por retroalimentación negativa? 14. ¿Cuál es la función adaptativa del catabolismo y anabolismo coordinados en el entrenamiento físico? 15.

¿Qué dos sistemas orgánicos se encargan primordialmente de gobernar el medio interno homeostático? 16. ¿Por qué un bucle de retroalimentación positiva descontrolado supone un riesgo de desestabilización biológica?

Permanece inerte sin modificación a) Inactiva por completo al encéfalo b) Resulta revertido o atenuado c) Se magnifica exponencialmente d) Frenar de forma irreversible el pulso a) Impedir la actividad de las hormonas b) Elevar el nivel funcional homeostático c) Suprimir el intercambio de glucosa d) Sistema nervioso y endocrino a) Aparato urinario y esquelético b) Sistema digestivo y tegumentario c) Aparato reproductor y circulatorio d) Reduce el gradiente eléctrico a cero a) Neutraliza las mutaciones del ADN celular b) Amplifica la respuesta en cascada continua c) Paraliza de golpe el citoesqueleto d) Fisiología Humana: Organización, Homeostasis y la Célula 8 3 Estructura Celular, Membrana Plasmática y Fisiología del Transporte AL ACABAR SABRÁS Describir la organización molecular y la composición porcentual de la bicapa lipídica membranosa.

Distinguir con exactitud conceptual los tipos de transporte pasivo frente al transporte activo con gasto de ATP. Explicar la actividad estequiométrica e iónica mediada por la bomba de sodio-potasio. PIÉNSALO ANTES DE LEER 17 ¿Cómo consigue una célula introducir iones de potasio si en su interior ya hay muchísima más concentración que fuera? La célula como unidad viva y su diversidad morfológica La célula constituye la base fundamental viva, funcional y anatómica del cuerpo, orientada a mantener la autoperpetuación biológica, la autorreproducción y el aporte homeostático común mediante miles de transformaciones metabólicas coordinadas.

Toda célula preexistente da origen a nuevas entidades celulares. Mientras que las células procariotas carecen de compartimentación carioplásmica y representan a bacterias y ciertas algas primitivas, las células eucariotas humanas exhiben un núcleo rodeado por envoltura membranosa y múltiples orgánulos internos. Destacan tipos celulares altamente diferenciados conforme a su desempeño: Neuronas: unidades de conducción del tejido nervioso. Miocitos: células motoras contráctiles del tejido muscular. Enterocitos: células de absorción especializadas en el epitelio intestinal. Glóbulos rojos: células discoidales sanguíneas para el transporte de gases.

Estructura de la membrana plasmática La membrana delimita mecánicamente a la célula separando el citosol del líquido extracelular circundante. Está formada por una bicapa con proporciones bioquímicas concretas: un 75 % de fosfolípidos, un 20 % de colesterol y un 5 % de glucolípidos. Los fosfolípidos presentan una zona polar externa e interna afín al agua (hidrófila) y un núcleo intermedio no polar insoluble (hidrófobo). Las proteínas de membrana se dividen en: Proteínas transmembrana o integrales: cruzan enteramente el espesor lipídico actuando como poros selectivos, compuertas de canal y proteínas de transporte (carriers).

Proteínas periféricas: adosadas a la superficie polar, intervienen en reacciones enzimáticas, fijación citoesquelética y reconocimiento intercelular. Fisiología Humana: Organización, Homeostasis y la Célula 9 Esta estructura genera dos fuerzas impulsoras vitales: el gradiente de concentración (asimetría cuantitativa de solutos químicos que promueve el desplazamiento desde zonas de alta hacia baja concentración) y el gradiente eléctrico (diferencia estricta de potenciales y cargas eléctricas iónicas entre ambos lados de la membrana). COMPRUEBA 18 ¿Cuáles son los tres componentes lipídicos primordiales de la bicapa celular y en qué porcentaje aproximado se integran?

Mecanismos de transporte a través de la membrana El paso de sustancias depende directamente del tamaño molecular, polaridad hidrofóbica y gasto bioenergético: Mecanismo de Transporte Consumo Energético Dirección frente al Gradiente Moléculas e Iones Transportados Difusión simple Pasivo (sin ATP, sin proteína transportadora) A favor de gradiente de concentración Moléculas hidrofóbicas no polares: , , nitrógeno, ácidos grasos. Difusión facilitada Pasivo (sin ATP, mediante canal proteico o transportador) A favor de gradiente electroquímico Moléculas polares o con carga neta: glucosa, e iones como , , , .

Ósmosis Pasivo (difusión libre o canales de acuaporinas) Hacia zonas con mayor concentración de soluto (menor potencial hídrico) Moléculas de agua líquida ( ). Transporte activo primario Activo (con consumo de ATP) En contra de gradiente electroquímico Bombeo de cationes: la bomba ATPasa expulsa 3 iones e ingresa 2 iones . O 2 CO 2 Na+ K+ Ca2+ Cl H O 2 Na /K + + Na+ K+ Fisiología Humana: Organización, Homeostasis y la Célula 10 Tabla comparativa con modalidades de transporte pasivo y activo en la membrana ERROR FRECUENTE Suele cometerse el error de intercambiar la estequiometría de la bomba de sodio-potasio.

Recuerda con exactitud su ciclo funcional motor: expulsa 3 iones Na^+ al líquido extracelular e ingresa activamente 2 iones K^+ al interior citoplasmático, consumiendo una molécula de ATP y manteniendo la asimetría eléctrica polar. IDEAS CLAVE La membrana plasmática bicapa está constituida por un 75 % de fosfolípidos, 20 % de colesterol y 5 % de glucolípidos. Los procesos pasivos no demandan gasto bioenergético celular y siempre transcurren a favor del gradiente físico existente. La bomba de sodio-potasio consume energía de ATP para movilizar 3 Na al exterior y 2 K al compartimento interno en contra de sus respectivos gradientes.

Fisiología Humana: Organización, Homeostasis y la Célula 11 COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 19. ¿En qué se diferencia el mecanismo biofísico de la difusión simple frente a la difusión facilitada? 20. ¿Hacia qué lado de una membrana semipermeable se desplaza neta y físicamente el agua en un fenómeno osmótico? Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 21. ¿Qué estequiometría iónica exacta efectúa el transporte activo de la bomba Na /K ATPasa celular? 22. ¿Qué proporción relativa representan los fosfolípidos en la bicapa lipídica de la membrana eucariota? 23. ¿Cuál de las siguientes sustancias atraviesa habitualmente la barrera celular lipídica mediante difusión simple? 24.

¿Qué nombre reciben las células tisulares diferenciadas propias de la mucosa absortiva intestinal? 4 Orgánulos Citoplasmáticos, Núcleo y Síntesis de Proteínas AL ACABAR SABRÁS Identificar las funciones metabólicas de los principales orgánulos citoplasmáticos como las mitocondrias y el complejo de Golgi. Diferenciar la localización y cometidos de la transcripción frente a la traducción en la expresión proteica. Reconocer las etapas morfológicas que componen la división celular somática por mitosis.

Expulsa 3 Na e introduce 2 K a) Expulsa 2 Na e introduce 3 K b) Expulsa 3 K e introduce 2 Na c) Expulsa 1 Na e introduce 1 K d) 75 % del total a) 20 % del total b) 5 % del total c) 50 % del total d) Proteínas complejas de secreción a) Iones de calcio con carga b) Gases disueltos como O y CO c) Glucosa mediante carrier d) Neuronas a) Enterocitos b) Eritrocitos c) Miocitos d) Fisiología Humana: Organización, Homeostasis y la Célula 12 PIÉNSALO ANTES DE LEER 25 ¿Por qué el ADN genómico nunca abandona el núcleo para la fabricación directa de proteínas en el citoplasma?

El citoplasma celular: citosol y citoesqueleto El citoplasma engloba todo el contenido intracelular ubicado entre la lámina plasmática y el núcleo. Se compone del citosol (fase líquida acuosa con iones, glúcidos como la glucosa, aminoácidos, ácidos grasos, lípidos y ATP), donde discurren las rutas anabólicas y catabólicas celulares. Como armazón funcional interno, el citoesqueleto aporta soporte morfológico y facilita el trasiego de orgánulos mediante tres sistemas proteicos: microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos.

Orgánulos citoplasmáticos y sus funciones metabólicas Los orgánulos desempeñan labores biosintéticas y bioenergéticas coordinadas: Ribosomas: maquinarias de biosíntesis proteica; se sitúan libres dispersos en el citosol, anclados a la superficie del retículo endoplásmico rugoso o en el interior mitocondrial. Retículo endoplásmico rugoso (RER): red membranosa de cisternas aplanadas asociadas a ribosomas encargada de la síntesis y plegamiento de proteínas. Retículo endoplásmico liso (REL): carece de ribosomas; cataliza la síntesis de ácidos grasos, el metabolismo degradativo y la neutralización o liberación de compuestos.

Aparato de Golgi: pilas de 3 a 20 sacos membranosos que procesan macromoléculas mediante tres zonas: la cara de entrada CIS (recibe vesículas desde el RER), la cisterna medial (ensambla glicoproteínas, glucolípidos y lipoproteínas) y la cara de salida TRANS (empaqueta los productos finales en vesículas de transporte hacia destinos internos o membrana). Mitocondrias: centrales bioenergéticas dotadas de su propio ADN mitocondrial encargadas de catalizar la respiración celular aeróbica para rendir la mayor cuota celular de adenosín trifosfato (ATP). COMPRUEBA 26 ¿Qué itinerario secuencial siguen los productos proteicos a través del aparato de Golgi desde su captación inicial?

Núcleo celular, transcripción y traducción El núcleo almacena la dotación genética celular contenida en las moléculas de ADN. Está circundado por una doble membrana celular perforada por poros nucleares que supervisan el flujo de macromoléculas con el citosol. En su interior se distinguen los cromosomas (portadores de los genes reguladores de la morfología y actividad metabólica) y el nucléolo, sede de síntesis del ARN y montaje de las subunidades ribosómicas.

La síntesis de proteínas responde al eje directriz central , ejecutada en dos etapas consecutivas: ADN ARN Prote na ı ˊ Fisiología Humana: Organización, Homeostasis y la Célula 13 Ciclo y reproducción celular: la mitosis La mitosis es la modalidad de división de las células eucariotas somáticas que garantiza la conservación estricta y transmisión equitativa del juego de cromosomas a las células descendientes.

Consta de las siguientes fases ordenadas: Esquema de las fases de la mitosis durante la división celular Transcripción (en el interior del núcleo): se copia la secuencia nucleotídica del ADN correspondiente a un gen diana para transcribirla en una molécula monocatenaria complementaria de ARN. 1 Traducción (en el citoplasma): el transcrito de ARN se asocia a la subunidad ribosómica y descifra el código secuencial para polimerizar los aminoácidos de la nueva cadena proteica. 2 Interfase: la célula madre amplía su biomasa y duplica la masa de ADN cromosómico. 1 Profase: fragmentación de la envoltura nuclear, condensación de la cromatina en cromosomas visibles y montaje polar del huso acromático.

2 Prometafase: los filamentos de microtúbulos del huso acromático contactan formalmente con los cromosomas condensados. 3 Metafase: alineación estricta de los cromosomas en la zona ecuatorial celular (placa metafásica). 4 Anafase: división longitudinal y migración divergente de las cromátidas hermanas hacia los polos opuestos. 5 Fisiología Humana: Organización, Homeostasis y la Célula 14 ERROR FRECUENTE No sitúes la traducción en el núcleo celular. La transcripción genética del ADN al ARN transcurre de forma confinada dentro del núcleo; posteriormente, el ARN debe migrar a través de los poros nucleares hacia el citosol para ser traducido por los ribosomas.

PROCESO Flujo de la biosíntesis de proteínas IDEAS CLAVE El citoesqueleto se compone de microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos encargados de la arquitectura celular. La expresión génica discurre en dos etapas sucesivas: transcripción en el núcleo celular y traducción ribosómica citoplasmática. La mitosis asegura la partición equitativa del ADN duplicado durante la interfase a través de profase, prometafase, metafase, anafase y telofase. COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 27. ¿En qué compartimento de la célula eucariota y mediante qué orgánulos se produce la traducción del ARN? 28. ¿Qué hito citológico define exactamente a la fase de anafase en la división mitótica?

Telofase y citocinesis: reconstitución de la membrana nuclear y estrangulamiento citoplásmico para formar dos células independientes idénticas. 6 ADN nuclear Contiene la información genética 1 Transcripción Copia de ADN a ARN en el núcleo 2 Transporte de ARN Salida a través del poro nuclear 3 Traducción Lectura por ribosomas en citoplasma 4 Cadena proteica Polipéptido maduro funcional 5 Fisiología Humana: Organización, Homeostasis y la Célula 15 Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 29. ¿Dónde se produce de forma exclusiva el proceso fisiológico de transcripción de un gen en la célula eucariota? 30.

¿Qué misión desempeña la cisterna medial del aparato de Golgi en la ruta biosintética? 31. ¿Qué acontecimiento caracteriza a la metafase dentro de las fases de la división mitótica? 32. ¿Qué orgánulo membranoso tiene como función primordial la respiración celular aeróbica para formar ATP? 5 Resumen para repasar Organización corporal y sistemas fisiológicos Concepto Definición o función clave Fisiología humana Ciencia biológica que estudia las funciones corporales y los mecanismos de acción de los seres vivos. Fisiología del ejercicio Estudio específico de las respuestas agudas inmediatas y las adaptaciones crónicas al entrenamiento físico.

Niveles de organización Jerarquía biológica ordenada de menor a mayor complejidad: químico, celular, tisular, de órganos, aparatos/sistemas y organismo. Sistema nervioso Regula las actividades corporales de forma rápida mediante potenciales de acción sensoriales y motores.

Adosado a la pared del REL a) En el interior del núcleo celular b) En el citosol sobre los ribosomas c) En el lumen del aparato de Golgi d) Hidrolizar lípidos para rendir energía rápida a) Replicar el ADN mitocondrial remanente b) Captar vesículas directamente del citosol libre c) Ensamblar glicoproteínas, glucolípidos y lipoproteínas d) Ruptura de la lámina y membrana externa a) Separación de las cromátidas a polos celulares b) Duplicación del genoma durante el reposo c) Alineamiento cromosómico en la placa ecuatorial d) Lisosoma citosólico a) Mitocondria b) Aparato de Golgi c) Retículo endoplásmico rugoso d) Fisiología Humana: Organización, Homeostasis y la Célula 16 Concepto Definición o función clave Sistema endocrino Coordina funciones de células diana a distancia a través de hormonas vehiculizadas por la sangre.

Aparato cardiovascular Distribuye oxígeno y nutrientes, retira desechos metabólicos y colabora en la defensa inmunológica. Aparato respiratorio Intercambia y entre el aire y la sangre, colaborando en el equilibrio ácido-base. Aparato urinario Filtra la sangre produciendo orina, elimina desechos y regula la volemia y composición iónica. Aparato digestivo Degrada mecánica y químicamente los alimentos para posibilitar la absorción de nutrientes. Aparato muscular Genera movimiento, mantiene la estabilidad postural y produce calor metabólico. Sistema esquelético Sustenta y protege los órganos internos, aportando un armazón rígido y puntos de inserción muscular.

Aparato tegumentario Barrera cutánea protectora externa que regula la temperatura y capta estímulos sensoriales. Sistema inmunitario y linfático Defiende frente a infecciones patógenas y retorna el exceso de líquido intersticial a la circulación. Aparato reproductor Produce gametos sexuales y secreta hormonas gonadales para perpetuar la especie. Homeostasis y sistemas de control Concepto Definición o función clave Homeostasis Condición de equilibrio dinámico del medio interno frente a las perturbaciones externas, internas o psicológicas. Retroalimentación negativa Mecanismo de control donde la respuesta contrarresta y revierte la desviación del estímulo inicial.

Retroalimentación positiva Mecanismo que amplifica e intensifica el estímulo original en su misma dirección. Adaptación biológica al deporte Equilibrio dinámico entre catabolismo (desgaste) y anabolismo (recuperación) que incrementa el nivel homeostático basal. O 2 CO 2 Fisiología Humana: Organización, Homeostasis y la Célula 17 Membrana plasmática y transporte celular Concepto Definición o función clave Bicapa lipídica Estructura celular compuesta por un 75 % de fosfolípidos, 20 % de colesterol y 5 % de glucolípidos. Proteínas de membrana Proteínas transmembrana (canales y transportadores selectivos) y periféricas (enzimas y anclajes de unión).

Gradiente electroquímico Fuerza motriz integrada por la diferencia de concentración química y el gradiente de cargas eléctricas a través de la membrana. Difusión simple Transporte pasivo a favor de gradiente sin proteína ni ATP para solutos hidrófobos y apolares ( , , ácidos grasos). Difusión facilitada Paso pasivo a favor de gradiente de iones y moléculas polares (glucosa) mediado por canales o transportadores proteicos. Ósmosis Flujo pasivo de agua hacia la zona de menor potencial hídrico (mayor concentración de solutos). Transporte activo primario Transporte de sustancias en contra de gradiente impulsado directamente por el consumo de energía en forma de ATP.

Bomba ATPasa Proteína de transporte activo que expulsa 3 iones e ingresa 2 iones por cada ATP hidrolizado. Orgánulos, síntesis proteica y ciclo celular Concepto Definición o función clave Citoesqueleto Red interna de microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos que determina la forma y el movimiento celular. Ribosomas Estructuras citoplasmáticas encargadas del ensamblaje y síntesis de cadenas polipeptídicas. Retículo endoplásmico rugoso (RER) Red de cisternas membranosas asociadas a ribosomas dedicada a la síntesis de proteínas. Retículo endoplásmico liso (REL) Red tubular sin ribosomas orientada a la síntesis de lípidos y a la degradación metabólica de sustancias.

Aparato de Golgi Estructura polarizada (caras CIS, medial y TRANS) que procesa, glicosila y empaqueta macromoléculas en vesículas. Mitocondrias Orgánulos con ADN propio responsables de la respiración celular aeróbica para sintetizar la mayor parte del ATP. Transcripción Copia de la secuencia génica de ADN para generar una molécula de ARN en el núcleo celular. O 2 CO 2 Na /K + + Na+ K+ Fisiología Humana: Organización, Homeostasis y la Célula 18 Concepto Definición o función clave Traducción Lectura y descodificación del ARN por parte de los ribosomas en el citoplasma para ensamblar proteínas.

Mitosis División del núcleo somático para conservar el material genético celular en profase, prometafase, metafase y anafase. Fisiología Humana: Organización, Homeostasis y la Célula 19 Soluciones de las preguntas de repaso 1. Porque está formado por la integración anatómica y funcional de múltiples tejidos especializados (muscular, conectivo, epitelial) para cumplir una función coordinada compleja. 2. La fisiología general estudia el funcionamiento basal habitual de los órganos corporales, mientras que la del ejercicio aborda las respuestas agudas y adaptaciones crónicas al esfuerzo físico. 3.

El nivel de órgano, el cual agrupa tejidos heterogéneos para el desempeño de cometidos fisiológicos especializados. 4. Modula el equilibrio ácido-base de los fluidos corporales mediante la eliminación adaptativa de dióxido de carbono hacia el exterior. 5. c) Riñones, uréteres, vejiga y uretra. El aparato urinario está constituido específicamente por riñones, uréteres, vejiga urinaria y uretra para depurar la sangre. 6. c) Defender contra patógenos y devolver linfa. El sistema inmunitario y linfático combate infecciones y retorna líquidos extracelulares hacia el árbol vascular sanguíneo. 7. a) Alteraciones agudas y crónicas al ejercicio.

La fisiología del ejercicio investiga las respuestas transitorias y las adaptaciones a largo plazo asociadas al entrenamiento motriz. 8. b) Aparato muscular esquelético. El tejido muscular esquelético estabiliza la postura corporal, ejecuta el movimiento y disipa calor metabólico. 9. Se produciría una retroalimentación positiva que desencadenaría un sobrecalentamiento letal, en lugar de la retroalimentación negativa que activa el sudor para disipar calor. 10. Porque las condiciones internas corporales oscilan constantemente dentro de límites fisiológicos estrechos en respuesta a agresiones externas, metabólicas o anímicas. 11.

La insulina promueve la captación celular de glucosa, reduciendo su concentración plasmática para contrarrestar el incremento inicial postprandial. 12. Una acumulación desproporcionada de glucosa sanguínea capaz de instaurar un cuadro de hiperglucemia severa o diabetes. 13. c) Resulta revertido o atenuado. La retroalimentación negativa actúa siempre induciendo respuestas efectoras que revierten o suprimen el estímulo inductor. 14. c) Elevar el nivel funcional homeostático. El ciclo de desgaste muscular por catabolismo seguido de síntesis anabólica incrementa las capacidades de ajuste homeostático. 15. a) Sistema nervioso y endocrino.

El sistema nervioso (vía bioeléctrica) y el sistema endocrino (vía humoral) comandan las respuestas homeostáticas corporales. 16. c) Amplifica la respuesta en cascada continua. Al actuar en el mismo sentido del estímulo, magnifica el desequilibrio inicial y puede originar estados patológicos lesivos. 17. Mediante transporte activo primario, hidrolizando ATP en la bomba Na /K para impulsar el catión contra su propio gradiente de concentración. 18. Contiene fosfolípidos en un 75 %, colesterol en un 20 % y glucolípidos en el 5 % restante. 19. La difusión simple atraviesa la matriz hidrófoba sin ayuda, mientras que la facilitada exige canales iónicos o transportadores de membrana específicos. 20.

Se orienta hacia el compartimento con menor potencial hídrico, es decir, donde se encuentra la concentración de solutos más elevada. Fisiología Humana: Organización, Homeostasis y la Célula 20 21. a) Expulsa 3 Na e introduce 2 K . La ATPasa de membrana moviliza tres iones de sodio hacia el espacio extracelular por cada dos iones de potasio ingresados. 22. a) 75 % del total. Los fosfolípidos configuran el 75 % de los componentes lipídicos estructurales de la membrana celular. 23. c) Gases disueltos como O y CO . Las moléculas apolares y gases pequeños como el dióxido de carbono y el oxígeno cruzan libremente por difusión simple. 24. b) Enterocitos.

Los enterocitos son las células eucariotas características encargadas de procesar la asimilación digestiva intestinal. 25. Para proteger su integridad estructural de las enzimas citoplasmáticas, enviando en su lugar una copia móvil y transitoria en forma de ARN mensajero. 26. Llegan a la cara CIS desde el RER, sufren modificaciones en la cisterna medial (formación de glicoproteínas) y salen empaquetados en vesículas por la cara TRANS. 27. Tiene lugar en el citoplasma celular a través de la mediación funcional de los ribosomas. 28. La disgregación de los cromosomas duplicados separando sus cromátidas hermanas hacia los polos opuestos de la célula. 29. b) En el interior del núcleo celular.

La copia del ADN celular para generar ARN se realiza estrictamente en el compartimento nuclear. 30. d) Ensamblar glicoproteínas, glucolípidos y lipoproteínas. La región medial del aparato de Golgi realiza la glicosilación y ensamblaje de glicoproteínas y lipoproteínas complejas. 31. d) Alineamiento cromosómico en la placa ecuatorial. Durante la metafase, los cromosomas alcanzan la máxima condensación y se sitúan sobre el ecuador de la célula. 32. b) Mitocondria. Las mitocondrias son los centros oxidativos responsables de la respiración celular aeróbica generadora de ATP. Fisiología Humana: Organización, Homeostasis y la Célula 21