Fisiologia

Fundamentos, fisiología celular
El cuerpo: un sistema abierto con un medio interno.
La vida se nos muestra en su forma más simple en la célula individual. Esta célula necesita dos condiciones, en principio contrapuestas, para sobrevivir: en ocasiones, debe protegerse del «desorden» del entorno inanimado y, en otras, debe funcionar como un «sistema abierto» (v.40) para el intercambio de calor,oxígeno, nutrientes y desechos, así como de información.
La protección se consigue sobre todo con la membrana celular, cuyas propiedades hidrófobas impiden que se mezclen los componentes hidrófilos presentes en solución acuosa en el interior y el exterior de la célula, algo que resultaría mortal. La permeabilidad de esta barrera viene determinada por unas moléculas proteicas, que actúan en formade poros (canales) o de proteínas de transporte complejas, denominadas transportadoras (v. 26 y ss.). Son selectivas para determinadas sustancias y su actividad está regulada. La membrana celular tiene una permeabilidad relativamente buena para las moléculas hidrófobas (como los gases), lo que representa una ventaja para el intercambio de CO2 y 02 y la entrada de sustancias lipófilas, permitiendotambién la eliminación de gases tóxicos (como CO) y otros tóxicos lipófilos. Otras proteínas presentes en la membrana celular son los receptores, que se encargan de la recepción de señales del entorno y de la transmisión de información del interior celular (transducción de señales), así como las enzimas, que permiten la modificación metabólica de los sustratos celulares.
Si consideramos el marantiguo como el entorno de la célula (A), se puede decir que vivía en un medio constante, incluso aunque la célula obtenía su alimento del mismo y eliminaba hacia él las sustancias de desecho Además, la célula podía responder a las seña les ambientales, por ejemplo cambios en la concentraciones de nutrientes, de forma motora mediante seudópodos o flagelos. La evolución de la célula individual a lo:conjuntos de células, la especialización d(los grupos celulares en órganos, la apariciór de la bisexualidad y la organización en grupos sociales, así como el inicio de la vida er la Tierra han aumentado la supervivencia, le capacidad de rendimiento, el radio de acción y la independencia de los seres vivos En esta evolución fue importante el desarrollo simultáneo de una infraestructura compleja enel organismo. Cada célula individua tiene las mismas necesidades para sobreviví! que conseguía en el mar antiguo y el liquide del espacio extracelular se encarga de mantener constante este entorno (B). Sir embargo, su volumen no es ilimitado, sine que es menor que el intracelular (v. 168).
La actividad metabólica de las células haría que el contenido de este líquido en oxígeno
y nutrientesdisminuyera con rapidez y se sustituyera por productos de desecho, si no se hubieran desarrollado órganos, que permiten mantener este medio interno (homeostasis), al aportar nutrientes, electrólitos y agua y eliminar los productos de desecho por la orina y las heces. La circu/ación sanguínea permite que estos órganos se relacionen con todos los rincones del organismo y el intercambio metabólico entre lasangre y el intersticio (espacio intercelular) resulta fundamental para que el medio celular seaconstante. El tubo digestivo y el hígado son los responsables de la incorporación y modificación de los nutrientes y de su distribución por el organismo. Los pulmones se ocupan del intercambio de gases (captación de O2 y eliminación de CO2), mientras que el hígadoy los ríñones eliminan las sustanciasextrañas y de desecho y la piel mantiene la temperatura.

En la regulación del «medio interno » influyen los ríñones (intercambio de agua, osmolaridad, concentraciones iónicas, valor del pH) y los pulmones (presiones de O2 y CO2, valor del pH) (B). La especialización de las células y los órganos en determinadas tareas exige una integración, de la que se encarga el transporte a distancia...