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El estudio de la fisiología humana sirve de fundamento científico para comprender los procesos generales del funcionamiento corporal en el estado de salud y por ende reconocer estados patológicos del funcionamiento corporal cuando estos se presenten. De igual, el estudio de la fisiología no sólo estudia el funcionamiento en estado de reposo sino también en situaciones dinámicas como el ejercicio. De esta forma, esta ciencia requiere de tener una revisión amplia de diversas condiciones humanas a la par de ser flexible ante la continua expansión del conocimiento que vive continuamente.
El libro de Fisiología Humana de Fox está enfocado hacia el alumno de pregrado para apoyarle en su curso introductorio a la fisiología humana. El autor ha procurado que previo a la revisión de procesos fisiológicos complejos se revisen aspectos básicos de biología y química que servirán para comprender de mejor manera la función.
Tiene un diseño pedagógico que agiliza la navegación entre sus diferentes contenidos haciendo referencia continua entre los conceptos y fundamentos con aspectos de función específica.
Asimismo, el autor ha procurado mantener su estilo claro y de fácil lectura con un sólido respaldo de información clínica haciendo de esta obra una adecuada fuente de consulta para el médico en formación.
Tabla de contenidos:
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Título
Derechos de autor
Contenido resumido
Acerca del autor
Prefacio
Visita guiada
Sistemas de aprendizaje integrados y adaptativos
Contenido
CAPÍTULO 1 Estudio de la función del cuerpo
1.1 Introducción a la fisiología
Método científico
1.2 Homeostasis y control por retroalimentación
Historia de la fisiología
Asas de retroalimentación negativa
Retroalimentación positiva
Regulación neural y endocrina
Control por retroalimentación de la secreción de hormona
1.3 Tejidos primarios
Tejido muscular
Tejido nervioso
Tejido epitelial
Tejido conjuntivo
1.4 Órganos y sistemas
Ejemplo de un órgano: la piel
Sistemas
Compartimientos de líquidos corporales
Resumen
Actividades de revisión
CAPÍTULO 2 Composición química del cuerpo
2.1 Átomos, iones y enlaces químicos
Átomos
Enlaces químicos, moléculas y compuestos iónicos
Ácidos, bases y la escala de pH
Moléculas orgánicas
2.2 Carbohidratos y lípidos
Carbohidratos
Lípidos
2.3 Proteínas
Estructura de las proteínas
Funciones de las proteínas
2.4 Ácidos nucleicos
Ácido desoxirribonucleico
Ácido ribonucleico
Resumen
Actividades de revisión
CAPÍTULO 3 Estructura y control genético celulares
3.1 Membrana plasmática y estructuras relacionadas
Estructura de la membrana plasmática
Fagocitosis
Endocitosis
Exocitosis
Cilios y flagelos
Microvellosidades
3.2 Citoplasma y sus organelos
Citoplasma y citoesqueleto
Lisosomas
Peroxisomas
Mitocondrias
Ribosomas
Retículo endoplasmático
Complejo de Golgi
3.3 Núcleo celular y expresión de genes
Genoma y proteoma
Cromatina
Síntesis de RNA
Interferencia por RNA
3.4 Síntesis y secreción de proteína
RNA de transferencia
Formación de un polipéptido
Funciones del retículo endoplasmático y del complejo de Golgi
Degradación de proteína
3.5 Síntesis de DNA y división celular
Replicación del DNA
Ciclo celular
Mitosis
Meiosis
Herencia epigenética
Interacciones
Resumen
Actividades de revisión
CAPÍTULO 4 Enzimas y energía
4.1 Enzimas como catalíticos
Mecanismos de acción de las enzimas
Nomenclatura de las enzimas
4.2 Control de la actividad enzimática
Efectos de la temperatura y el pH
Cofactores y coenzimas
Activación de las enzimas
Concentración de sustrato y reacciones reversibles
Vías metabólicas
4.3 Bioenergética
Reacciones endergónicas y exergónicas
Reacciones acopladas: ATP
Reacciones acopladas: oxidación-reducción
Resumen
Actividades de revisión
CAPÍTULO 5 Respiración y metabolismo celulares
5.1 Glucólisis y la vía del ácido láctico
Glucólisis
Vía del ácido láctico
5.2 Respiración aeróbica
Ciclo del ácido cítrico (de Krebs)
Transporte de electrones y fosforilación oxidativa
Acoplamiento del transporte de electrones a la producción de ATP
Hoja de equilibrio del ATP
5.3 Interconversión de glucosa, ácido láctico y glucógeno
Glucogénesis y glucogenólisis
Ciclo de Cori
5.4 Metabolismo de lípidos y proteínas
Metabolismo de lípidos
Metabolismo de aminoácidos
Uso de diferentes fuentes de energía
Interacciones
Resumen
Actividades de revisión
CAPÍTULO 6 Interacciones entre células y el ambiente extracelular
6.1 Ambiente extracelular
Líquidos corporales
Matriz extracelular
Categorías de transporte a través de la membrana plasmática
6.2 Difusión y ósmosis
Difusión a través de la membrana plasmática
Índice de difusión
Ósmosis
Regulación de la osmolalidad de la sangre
6.3 Transporte mediado por transportador
Difusión facilitada
Transporte activo
Transporte de volumen
6.4 El potencial de membrana
Potenciales de equilibrio
Potencial de membrana en reposo
6.5 Emisión de señales celulares
Segundos mensajeros
Proteínas G
Interacciones
Resumen
Actividades de revisión
CAPÍTULO 7 Sistema nervioso. Neuronas y sinapsis
7.1 Neuronas y células neurogliales
Neuronas
Clasificación de neuronas y nervios
Células neurogliales
Neurilema y vaina de mielina
Funciones de los astrocitos
7.2 Actividad eléctrica en axones
Canales iónicos en axones
Potenciales de acción
Conducción de impulsos nerviosos
7.3 Sinapsis
Sinapsis eléctricas: uniones intercelulares comunicantes
Sinapsis químicas
7.4 Acetilcolina como un neurotransmisor
Canales regulados químicamente
Acetilcolinesterasa (AChE)
Acetilcolina en el PNS
Acetilcolina en el CNS
7.5 Monoaminas como neurotransmisores
Serotonina como neurotransmisor
Dopamina como neurotransmisor
Noradrenalina como neurotransmisor
7.6 Otros neurotransmisores
Aminoácidos como neurotransmisores
Polipéptidos como neurotransmisores
Endocannabinoides como neurotransmisores
Gases como neurotransmisores
ATP y adenosina como neurotransmisores
7.7 Integración sináptica
Plasticidad sináptica
Inhibición sináptica
Resumen
Actividades de revisión
CAPÍTULO 8 Sistema nervioso central
8.1 Organización estructural del encéfalo
8.2 Cerebro
Corteza cerebral
Núcleos basales
Lateralización cerebral
Lenguaje
Sistema límbico y emoción
Memoria
Emoción y memoria
8.3 Diencéfalo
Tálamo y epitálamo
Hipotálamo y glándula hipófisis
8.4 Mesencéfalo y rombencéfalo
Mesencéfalo
Rombencéfalo
Sistema activador reticular en el sueño y el estado de alerta
8.5 Tractos de la médula espinal
Tractos ascendentes
Tractos descendentes
8.6 Pares craneales y nervios espinales
Pares craneales
Nervios espinales
Resumen
Actividades de revisión
CAPÍTULO 9 Sistema nervioso autónomo
9.1 Control neural de efectores involuntarios
Neuronas autonómicas
Órganos efectores viscerales
9.2 Divisiones del sistema nervioso autónomo
División simpática
División parasimpática
9.3 Funciones del sistema nervioso autónomo
Transmisión sináptica adrenérgica y colinérgica
Respuestas a la estimulación adrenérgica
Respuestas a la estimulación colinérgica
Otros neurotransmisores del sistema nervioso autónomo
Órganos con inervación doble
Órganos sin inervación doble
Control del sistema nervioso autónomo por centros encefálicos superiores
Interacciones
Resumen
Actividades de revisión
CAPÍTULO 10 Fisiología sensorial
10.1 Características de los receptores sensoriales
Categorías de receptores sensoriales
Ley de energías nerviosas específicas
Potencial generador (de receptor)
10.2 Sensaciones cutáneas
Vías neurales para sensaciones somatoestésicas
Campos receptivos y agudeza sensorial
Inhibición lateral
10.3 Gusto y olfato
Gusto
Olfato
10.4 Aparato vestibular y equilibrio
Células pilosas sensoriales del aparato vestibular
Utrículo y sáculo
Canales semicirculares
10.5 Los oídos y la audición
Oído externo
Oído medio
Cóclea
Órgano espiral (órgano de Corti)
10.6 Los ojos y la visión
Refracción
Acomodación
Agudeza visual
10.7 Retina
Efecto de la luz sobre los bastones
Actividad eléctrica de células retinianas
Conos y visión en color
Agudeza y sensibilidad visuales
Vías neurales desde la retina
10.8 Procesamiento neural de la información visual
Campos receptivos de células ganglionares
Núcleos geniculados laterales
Corteza cerebral
Interacciones
Resumen
Actividades de revisión
CAPÍTULO 11 Glándulas endocrinas. Secreción y acción de hormonas
11.1 Glándulas endocrinas y hormonas
Clasificación química de las hormonas
Prohormonas y prehormonas
Aspectos comunes de las regulaciones neural y endocrina
Interacciones hormonales
Efectos de las concentraciones de hormona sobre la respuesta tisular
11.2 Mecanismos de acción hormonal
Hormonas que se unen a proteínas receptoras nucleares
Hormonas que usan segundos mensajeros
11.3 Glándula hipófisis
Hormonas hipofisarias
Control hipotalámico de la parte posterior de la hipófisis
Control hipotalámico de la parte anterior de la hipófisis
Control de la hipófisis anterior por retroalimentación
Función superior del encéfalo y secreción hipofisaria
11.4 Glándulas suprarrenales
Funciones de la corteza suprarrenal
Funciones de la médula suprarrenal
Estrés y la glándula suprarrenal
11.5 Glándulas tiroides y paratiroides
Producción y acción de hormonas tiroideas
Glándulas paratiroides
11.6 Páncreas y otras glándulas endocrinas
Islotes pancreáticos (islotes de Langerhans)
Glándula pineal
Tracto gastrointestinal
Gónadas y placenta
11.7 Regulación paracrina y autocrina
Ejemplos de regulación paracrina y autocrina
Prostaglandinas
Interacciones
Resumen
Actividades de revisión
CAPÍTULO 12 Músculo. Mecanismos de contracción y control neural
12.1 Músculos esqueléticos
Estructura de los músculos esqueléticos
Unidades motoras y placas terminales motoras
12.2 Mecanismos de contracción
Teoría del filamento deslizante de la contracción
Regulación de la contracción
12.3 Contracción de músculos esqueléticos
Sacudida simple, sumación y tétanos
Tipos de contracciones musculares
Componente elástico-de serie
Relación entre longitud y tensión
12.4 Requerimientos de energía de músculos esqueléticos
Metabolismo de músculos esqueléticos
Fibras de contracción lenta y rápida
Fatiga muscular
Adaptaciones de los músculos al entrenamiento con ejercicio
Daño y reparación musculares
12.5 Control neural de los músculos esqueléticos
Aparato del huso muscular
Motoneuronas alfa y gamma
Coactivación de motoneuronas alfa y gamma
Reflejos de músculos esqueléticos
Control por neurona motora superior de músculos esqueléticos
12.6 Músculos cardiaco y liso
Músculo cardiaco
Músculo liso
Interacciones
Resumen
Actividades de revisión
CAPÍTULO 13 Sangre, corazón y circulación
13.1 Funciones y componentes del sistema circulatorio
Funciones del sistema circulatorio
Principales componentes del sistema circulatorio
13.2 Composición de la sangre
Plasma
Elementos formes de la sangre
Hematopoyesis
Antígenos eritrocíticos y tipificación de la sangre
Coagulación de la sangre
Disolución de coágulos
13.3 Estructura del corazón
Circulaciones pulmonar y sistémica
Válvulas auriculoventriculares y semilunares
13.4 Ciclo cardiaco
Cambios de presión durante el ciclo cardiaco
13.5 Actividad eléctrica del corazón y electrocardiograma
Actividad eléctrica del corazón
Electrocardiograma
13.6 Vasos sanguíneos
Arterias
Capilares
Venas
13.7 Ateroesclerosis y arritmias cardiacas
Ateroesclerosis
Arritmias detectadas mediante el electrocardiógrafo
13.8 Sistema linfático
Resumen
Actividades de revisión
CAPÍTULO 14 Gasto cardiaco, flujo sanguíneo y presión arterial
14.1 Gasto cardiaco
Regulación de la frecuencia cardiaca
Regulación del volumen sistólico
Retorno venoso
14.2 Volumen sanguíneo
Intercambio de líquido entre los capilares y los tejidos
Regulación del volumen sanguíneo por los riñones
14.3 Resistencia vascular al flujo de sangre
Leyes físicas que describen el flujo sanguíneo
Regulación extrínseca del flujo sanguíneo
Regulación paracrina del flujo sanguíneo
Regulación intrínseca del flujo sanguíneo
14.4 Flujo sanguíneo hacia el corazón y los músculos esqueléticos
Requerimientos aeróbicos del corazón
Regulación del flujo sanguíneo coronario
Regulación del flujo sanguíneo a través de los músculos esqueléticos
Cambios circulatorios durante el ejercicio
14.5 Flujo sanguíneo hacia el encéfalo y la piel
Circulación cerebral
Flujo sanguíneo cutáneo
14.6 Presión arterial
Reflejo barorreceptor
Reflejos de distensión auricular
Medición de la presión arterial
Presión de pulso y presión arterial media
14.7 Hipertensión, choque e insuficiencia cardiaca congestiva
Hipertensión
Choque circulatorio
Insuficiencia cardiaca congestiva
Interacciones
Resumen
Actividades de revisión
CAPÍTULO 15 Sistema inmunitario
15.1 Mecanismos de defensa
Inmunidad innata (inespecífica)
Inmunidad adaptativa (específica)
Linfocitos y órganos linfoides
Inflamación local
15.2 Funciones de los linfocitos B
Anticuerpos
Sistema de complemento
15.3 Funciones de los linfocitos T
Linfocitos T asesinos, auxiliares y reguladores
Interacciones entre células presentadoras de antígeno y linfocitos T
15.4 Inmunidades activa y pasiva
Inmunidad activa y la teoría de la selección clonal
Tolerancia inmunitaria
Inmunidad pasiva
15.5 Inmunología de los tumores
Células asesinas naturales
Efectos del envejecimiento y el estrés
15.6 Enfermedades causadas por el sistema inmunitario
Autoinmunidad
Enfermedades por inmunocomplejos
Alergia
Interacciones
Resumen
Actividades de revisión
CAPÍTULO 16 Fisiología respiratoria
16.1 Sistema respiratorio
Estructura del sistema respiratorio
Cavidad torácica
16.2 Aspectos físicos de la ventilación
Presiones intrapulmonar e intrapleural
Propiedades físicas de los pulmones
Surfactante y síndrome de dificultad respiratoria
16.3 Mecánica de la respiración
Inspiración y espiración
Pruebas de función pulmonar
Trastornos pulmonares
16.4 Intercambio de gases en los pulmones
Cálculo de la PO2
Presiones parciales de los gases en sangre
Importancia de las mediciones de la PO2 y la PCO2 en sangre
Circulación pulmonar y relación ventilación/perfusión
Trastornos causados por presiones parciales altas de gases
16.5 Regulación de la respiración
Centros respiratorios del tallo encefálico
Efectos de la PCO2 y el pH en sangre sobre la ventilación
Efectos de la PO2 en sangre sobre la ventilación
Efectos de los receptores pulmonares sobre la ventilación
16.6 Transporte de hemoglobina y oxígeno
Hemoglobina
Curva de disociación de oxihemoglobina
Efecto del pH y la temperatura sobre el transporte de oxígeno
Efecto del 2,3-DPG sobre el transporte de oxígeno
Defectos hereditarios de la estructura y función de la hemoglobina
Mioglobina muscular
16.7 Transporte de dióxido de carbono
Cambio de cloruro
Cambio de cloruro inverso
16.8 Equilibrio acidobásico de la sangre
Principios del equilibrio acidobásico
Ventilación y equilibrio acidobásico
16.9 Efectos del ejercicio y de la altitud elevada sobre la función respiratoria
Ventilación durante el ejercicio
Aclimatación a altitud elevada
Interacciones
Resumen
Actividades de revisión
CAPÍTULO 17 Fisiología de los riñones
17.1 Estructura y función de los riñones
Estructura macroscópica del sistema urinario
Control de la micción
Estructura microscópica del riñón
17.2 Filtración glomerular
Ultrafiltrado glomerular
Regulación de la tasa de filtración glomerular
17.3 Reabsorción de sal y agua
Reabsorción en el túbulo contorneado proximal
Sistema multiplicador contracorriente
Tubo colector: efecto de la hormona antidiurética (ADH)
17.4 Depuración plasmática renal
Procesos de transporte que afectan la depuración renal
Depuración renal de la inulina: medición de la GFR
Mediciones de depuración renal
Resorción de glucosa
17.5 Control renal de electrólitos y equilibrio acidobásico
Función de la aldosterona en el balance de Na+/K+
Control de la secreción de aldosterona
Aparato yuxtaglomerular
Péptido natriurético
Interrelación entre Na+, K+ y H+
Regulación acidobásica renal
17.6 Diuréticos y pruebas de función renal
Uso de diuréticos
Pruebas funcionales renales y enfermedad renal
Interacciones
Resumen
Actividades de revisión
CAPÍTULO 18 Sistema digestivo
18.1 Introducción al sistema digestivo
Capas del tubo digestivo
Regulación del tubo digestivo
18.2 De la boca al estómago
Esófago
Estómago
Secreción de pepsina y ácido clorhídrico
18.3 Intestino delgado
Vellosidades y microvellosidades
Enzimas intestinales
Contracciones intestinales y motilidad
18.4 Intestino grueso
Microbiota intestinal
Absorción en el intestino de líquidos y electrólitos
Defecación
18.5 Hígado, vesícula biliar y páncreas
Estructura del hígado
Funciones del hígado
Vesícula biliar
Páncreas
18.6 Regulación del sistema digestivo
Regulación de la función gástrica
Regulación de la función intestinal
Regulación del jugo pancreático y de la secreción biliar
Efectos tróficos de las hormonas gastrointestinales
18.7 Digestión y absorción de los alimentos
Digestión y absorción de carbohidratos
Digestión y absorción de proteínas
Digestión y absorción de lípidos
Interacciones
Resumen
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CAPÍTULO 19 Regulación del metabolismo
19.1 Requerimientos nutricionales
Índice metabólico y requerimientos calóricos
Requerimientos anabólicos
Vitaminas y minerales
Radicales libres y antioxidantes
19.2 Regulación del metabolismo de energía
Funciones reguladoras del tejido adiposo
Regulación del hambre e índice metabólico
Gastos calóricos
Regulación hormonal del metabolismo
19.3 Regulación de energía por los islotes pancreáticos
Regulación de la secreción de insulina y glucagón
Insulina y glucagón: estado absortivo
Insulina y glucagón: estado posabsortivo
19.4 Diabetes mellitus e hipoglucemia
Diabetes mellitus tipo 1
Diabetes mellitus tipo 2
Hipoglucemia
19.5 Regulación metabólica por hormonas suprarrenales, tiroxina y hormona de crecimiento
Hormonas suprarrenales
Tiroxina
Hormona de crecimiento
19.6 Regulación del equilibrio de calcio y fosfato
Depósito y resorción óseos
Regulación hormonal del hueso
1,25-dihidroxivitamina D3
Control del equilibrio de calcio y fosfato por retroalimentación negativa
Resumen
Actividades de revisión
CAPÍTULO 20 Reproducción
20.1 Reproducción sexual
Determinación del sexo
Desarrollo de los órganos sexuales accesorios y los genitales externos
Trastornos del desarrollo sexual embrionario
20.2 Regulación endocrina de la reproducción
Interacciones entre el hipotálamo, la hipófisis y las gónadas
Inicio de la pubertad
Glándula pineal
Respuesta sexual humana
20.3 Sistema reproductor masculino
Control de la secreción de gonadotropina
Funciones endocrinas de los testículos
Espermatogénesis
Órganos sexuales accesorios masculinos
Erección, emisión y eyaculación
Fecundidad masculina
20.4 Sistema reproductor femenino
Ciclo ovárico
Ovulación
Eje hipofisario-ovárico
20.5 Ciclo menstrual
Fases del ciclo menstrual: cambios cíclicos en los ovarios
Cambios cíclicos en el endometrio
Efectos de feromonas, estrés y tejido adiposo corporal
Métodos anticonceptivos
Menopausia
20.6 Fecundación, embarazo y parto
Fecundación
Desdoblamiento y formación del blastocisto
Implantación del blastocisto y formación de la placenta
Intercambio de moléculas a través de la placenta
Funciones endocrinas de la placenta
Trabajo de parto y parto
Lactación
Recapitulación
Interacciones
Resumen
Actividades de revisión
Apéndice
Respuestas a las preguntas de Pruebe su conocimiento
Glosario
Créditos de fotografías
Siglario
Índice
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