FISIOLOGÍA CELULAR

FISIOLOGÍA CELULAR

INTRODUCCIÓN        

Cada tipo de vida, desde los microorganismos hasta las plantas o el ser humano, poseen sus propias características funcionales. Todos están integrados por células que pueden tener poco o un alto grado de especialización, tanto en estructura como en función. Recordemos que la célula es la unidad básica y funcional para los seres vivos, en ella se encuentran los mismos componentes químicos, los átomos y las moléculas, que están presentes en la materia inanimada, cumpliendo esos componentes las mismas leyes físicas y químicas. A medida que aumenta el nivel de organización estructural en el organismo, aparecen nuevas propiedades únicas para establecer una eficiencia funcional.        

En los seres vivos, el primer nivel de organización es el molecular, en él los elementos químicos se organizan e interaccionan para formar las moléculas base de la vida: Proteínas, Lípidos, Hidratos de Carbono, Ácidos Nucleicos. Estas moléculas a su vez se organizan e interactúan entre sí para constituir conjuntos moleculares mayores, que son los responsables de la estructura y la función celular.

En este trabajo inicial de la materia Principios de fisiología celular se revisan los principios fundamentales para comprender los procesos y estructuras que intervienen en la organización funcional del cuerpo humano y el control del “medio interno”.

¿QUÉ ES LA FISIOLOGÍA CELULAR?

Es una rama de la Biología que se encarga del estudio de las actividades que tienen lugar en una célula para mantenerla viva. El término deriva de las palabras griegas physis (“naturaleza”) y logos (“estudio”) y su interés se centra en interpretar cómo funciona el cuerpo de los seres vivos desde un nivel elemental, intentando explicar los factores físicos, químicos y biológicos que causan el origen, desarrollo y progresión de la vida. Esta disciplina estudia las interacciones moleculares y celulares que se realizan en los seres vivos, confiriéndoles sus características funcionales (Guyton & Hall, 2011, p. 3).

En la fisiología celular se pueden identificar tres funciones básicas de las células:

1) Relación: las células captan información del medio y responden a los estímulos.

2) Reproducción: las células son capaces de perpetuar las diferentes especies y se multiplican transfiriendo su información genética.

3) Nutrición: obtienen los materiales y la energía necesarios para desarrollar las actividades fisiológicas (metabolismo), así como la eliminación de los productos de desecho.

¿QUIÉNES FUERON SUS DESCUBRIDORES?

El origen de la fisiología celular está ligado al de la ciencia médica, ya que, al ir descubriendo el funcionamiento de cada uno de los órganos y sus procesos en el cuerpo humano, desde la antigüedad, por medio de múltiples experimentos y metodologías, se fueron sentando las bases de la medicina como la conocemos.

Parece probable que los primeros estudios sobre fisiología corresponden a Hipócrates, conocido como el padre de la medicina, hacia 400 a.C. y posteriormente a Claudio Galeno (126-199 d. C.), quien sentó las bases de la fisiología experimental. Pero no fue hasta el siglo XVIII cuando esta disciplina despuntaría con los trabajos del médico inglés William Harvey (1578-1657), quien en 1616 descubrió la circulación y las propiedades de la sangre al ser distribuida por todo el cuerpo a través del bombeo del corazón. Poco después, el químico de los Países Bajos Jan Baptista van Helmont (1580-1644) desarrolló el concepto de gas y sugirió la utilización de álcalis para el tratamiento de las alteraciones digestivas. El biofísico italiano Giovanni Alfonso Borelli (1608-1679) realizó notables aportaciones a la medicina, como miembro prominente de la escuela iatromecánica, publicó estudios sobre la motricidad animal en los que sugería que la base de la contracción muscular estribaba en las fibras musculares. El microscopista holandés Anton van Leeuwenhoek (1632-1723), conocido como el “padre de la microbiología”, sobresalió por ser el primero en realizar observaciones y descubrimientos con microscopios cuya fabricación él mismo perfeccionó. La historia de la biología lo considera precursor de la biología experimental, de la biología celular y de la microbiología.

Marcello Malpighi (1628-1694) fue un anatomista y biólogo italiano, considerado el fundador de la histología, demostró la existencia de los capilares y estudió la fisiología del riñón, el hígado y el bazo. Thomas Warton (1614-1673) fue un médico y anatomista inglés más conocido por sus descripciones del conducto submandibular (uno de los conductos salivales) y gelatina de Wharton del cordón umbilical. Stephen Hales (1677–1761) fue un clérigo inglés que hizo importantes contribuciones en varios campos científicos como la medicina, fisiología, química y botánica. Fue muy conocido por sus estudios sobre la circulación a nivel capilar; tenía una pasión impresionante por la presión sanguínea en animales, lo cual lo llevo al estudio del corazón repasando la presión arterial, venosa y el gasto cardiaco, además fue el un inventor de manómetro en 1733. Luigi Galvani (1737-1798) fue un médico, fisiólogo y físico italiano, sus estudios le permitieron descifrar la naturaleza eléctrica del impulso nervioso. Sus experimentos dieron a conocer la electricidad positiva en el interior y la electricidad negativa al exterior. Joseph Priestley (1732-1804) fue un destacado científico y teólogo; se dio a conocer por sus estudios sobre la respiración, se le atribuye el descubrimiento del oxígeno y  fue uno de los primeros en aislarlo en forma gaseosa, y el primero en reconocer su papel fundamental para los organismos vivos.

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