Resumen del libro de fisiologia guyton 14ed, Apuntes de Fisiología Humana

¡Descarga Resumen del libro de fisiologia guyton 14ed y más Apuntes en PDF de Fisiología Humana solo en Docsity! El principal órgano que corresponde al sistema cardiovascular es el corazón. El corazón actúa como una bomba y está formado esencialmente por dos bombas una izquierda y una derecha. La derecha envía sangre hacia la circulación pulmonar y la izquierda a la circulación general. Entonces podríamos hablar de un corazón derecho y uno izquierdo que actúan como bombas respectivamente para enviar la sangre hacia el sitio correspondiente. A su vez cada una de estas bombas tiene dos cámaras, una aurícula y un ventrículo. Las aurículas se consideran como bombas débiles de cebado de los ventrículos. (más adelante en la función de las aurículas explicaremos porque se la denomina bomba débil de cebado). Pero básicamente debemos entender que la máxima fuerza de contracción o la principal fuerza de bombeo lo aportan los ventrículos y son los ventrículos los que al contraerse están ejerciendo la fuerza de bombeo del corazón para impulsar al lado derecho sangre a la circulación pulmonar y al lado izquierdo hacia toda la circulación sistémica. Además de estas fibras musculares que son bastante semejantes al músculo esquelético en el corazón también encontramos (en el gráfico de color blanco) otro tipo de fibras especializadas de conducción y excitación. Tiene muy pocas miofibrillas, casi no son contráctiles por la cantidad escasa de miofibrillas pero su principal función es generar un impulso automático en la aurícula derecha a nivel del nódulo sinusal y transmitirlo luego hacia las aurículas, pasar de aurículas a ventrículos y transmitirlo a la señal por todos los ventrículos. Una característica importante es que el paso de aurículas a ventrículos no es de manera inmediata, se retrasa alrededor de 0,16 segundos antes de pasar de aurículas a ventrículos y esto permite dos cosas: 1. Que las aurículas se contraigan antes que los ventrículos. 2. Que todas las fibras de los ventrículos se contraigan al mismo tiempo. Lo que les da una gran fuerza de bombeo a los ventrículos. En cuanto a lo que tiene que ver con los tipos de músculo, tenemos de 3 tipos: 1. Si hablamos del músculo que forma las aurículas, es el músculo auricular. 2. El de los ventrículos el músculo ventricular. Bastante parecidos al músculo esquelético, se contraen igual a este excepto por la duración de la . contracción del músculo cardíaco que es más prolongada que en el músculo esquelético. 3. Además tenemos las fibras musculares especializadas de conducción que controlan el latido de todo el corazón y lógicamente también están controlando el ritmo del corazón U2 CL1 MÚSCULO CARDÍACO: EL CORAZÓN COMO BOMBA Y LA FUNCIÓN DE LAS VÁLVULAS CARDIACAS lunes, 11 de julio de 2022 20:48 Fisiologia II página 1 Histológicamente Las fibras están dispuestas en retículo (un retículo significa una especie de tejido o entramado, en donde las fibras se unen en algunos sitios, en otras partes se separan, se vuelven a unir y le van a dar este aspecto de red o tejido que se conoce como sincitio). Tienen los filamentos de actina y miosina igual (casi idénticos) que el músculo esquelético, que se deslizan entre sí para poder provocar la contracción. Cómo es parecido al músculo esquelético es estriado, pero en otros aspectos tiene sus diferencias como lo veremos más adelante. El Musculo cardíaco es un sincitio Si hablamos de aurículas hablaremos de sincitio auricular. Si hablamos de ventrículos hablaremos de sincitio ventricular. Estas estructuras de color más oscuro que vemos aquí entre las fibras se conocen como los discos intercalados. (los discos intercalados son uniones en hendidura entre las fibras, son bastante estrechas porque se ha fusionado una membrana con otra y eso hace que el paso de los impulsos a través de las fibras sea bastante eficaz y rápido. Pasan muy fácilmente la señal de una fibra a la siguiente ya que estas uniones son estrechas y por lo tanto permiten el paso del impulso con muchísima facilidad de un lado al otro de las fibras del músculo cardíaco). Si hablamos de sincitio estaríamos hablando de dos sincitios porque: El músculo que forma las aurículas sería el sincitio auricular. Y El músculo que forma los ventrículos sería el sincitio ventricular. Una característica muy importante es que las aurículas están separadas de los ventrículos por las válvulas aurícula-ventriculares pero una característica es que las válvulas están rodeadas de tejido fibroso, este tejido fibroso tiene la función de aislante eléctrico. (Esto quiere decir que cuando la señal no puede pasar a través de este tejido fibroso, solo puede pasar a través del sistema de conducción y por lo tanto la señal (el impulso nervioso) no puede pasar a través de tejido fibroso sólo a través del sistema de conducción con la característica de que se retrasa 0,16 segundos antes de pasar de aurículas a ventrículos). Por lo tanto esto permite que se contraigan las aurículas antes que los ventrículos y que todas las fibras de los ventrículos se contraigan al mismo tiempo. La parte del sistema de conducción que lleva el impulso de aurículas a ventrículos es el haz aurículo-ventricular. El retraso ocurre en el nódulo aurículo-ventricular. Es muy importante el hecho de que tenga los dos sincitios y que ocurra este retraso en el impulso porque eso ayuda a que la función de bomba del corazón sea mucha más eficaz. Fisiologia II página 2 otro impulso nervioso, u otro potencial mientras este despolarizada la membrana. Hay 2 tipos de periodo refractario: EL PERIODO REFRACTARIO ABSOLUTO: en el cual, por muy intenso que sea el estímulo no desencadena otro potencial - El PERIODO RELATIVO: en el cual si es muy intenso el estímulo podría desencadenar un potencial. - Veamos cómo ocurre esto, en el músculo cardiaco: Entonces el PERIODO REFRACTARIO DEL MÚSCULO CARDIACO, en la cual tenemos un nuevo potencial llamadas extrasístole, y es básicamente un periodo refractario relativo porque cuando hay un estímulo bastante intenso podría volver a excitar una zona que ya está excitada. de 0,25 a 0,30 segundos. En las aurículas de 0,15 segundos. Y lógicamente provocaría una arritmia, porque son latidos que ocurren entre los latidos normales. Y desencadenaría cuadros de arritmia, al provocar una nueva contracción, en un tiempo en la que está despolarizada la membrana del músculo cardiaco. Este mecanismo es muy similar al que ocurre en el músculo esquelético. Tiene unas pequeñas diferencias pero es el mecanismo de excitación y contracción del músculo cardiaco. como lo digo que igual que en el músculo esquelético, se refiere al proceso en el cual las microfibrillas van a provocar su deslizamiento, y los filamentos de actina y miosina, y provocar a la contracción. Igual que en el músculo esquelético, cuando un estímulo, pasa por la superficie de la fibra, va a permitir la entrada de esa señal a través de los túbulos T. Recordemos que los túbulos T, son prolongaciones de la membrana que se introducen profundamente en el citoplasma de las fibras, y contienen lógicamente líquido extracelular, por lo tanto estos túbulos T, van a poner en contacto el líquido extracelular con el interior de la fibra. Cuando entra el estímulo con la señal, por los túbulos T provoca o estimula al retículo sarcoplásmico para que libere calcio, pero también entra calcio desde el líquido extracelular. Hasta aquí es similar lo que pasa en el músculo esquelético y el músculo cardíaco, pero que diferencias vamos a encontrar: - En primer lugar, el retículo sarcoplásmico, en el músculo cardíaco está menos desarrollado que el retículo del músculo esquelético, por lo tanto la mayor parte del calcio para la contracción del músculo esquelético proviene de este retículo, pero en el músculo cardiaco, la mayor parte del calcio para la contracción proviene del líquido extracelular. - Cuando la señal entra, activa unos canales llamados canales de calcio de rianodina en el retículo sarcoplásmico para liberar el calcio hacia el sarcoplasma. - Otra diferencia importante es que los Fisiologia II página 5 en el retículo sarcoplásmico para liberar el calcio hacia el sarcoplasma. - Otra diferencia importante es que los túbulos T en el músculo cardiaco, son 5 veces más grandes que los del músculo esquelético. Como son 5 veces más grandes tienen un volumen también de 25 veces más y contienen mucopolisacáridos, que pueden unirse con el calcio y servir como reservorios para el calcio. - de donde proviene el calcio en mayor medida para la contracción del músculo esquelético es del líquido extracelular. Si experimentalmente colocamos un corazón que está latiendo, en una solución que tenga baja cantidad de calcio, a la larga ese corazón va a dejar de latir. - El calcio que entró al retículo sarcoplásmico, tiene que regresar o al retículo sarcoplásmico o al líquido extracelular, Al retículo sarcoplásmico regresa por una bomba de calcio ATPasa, y al líquido extracelular regresa por un contratransporte calcio sodio, el sodio que entró luego saldrá al exterior por la bomba de sodio potasio, entonces una vez que ha terminado el calcio haciendo su acción en la contracción regresa al retículo por la bomba calcio ATPasa y al líquido extracelular por el contratransporte calcio sodio, y ese sodio que entra después saldrá hacía el líquido extracelular por la bomba sodio potasio DURACIÓN DE LA CONTRACCION como lo hemos menciona se mantiene entre 0,2 a 0,3 segundos podríamos decir que las aurículas la contracción dura 0,2 segundos, mientras que en los ventrículos 0,3 segundos generalmente empieza a contraerse el músculo cardíaco unos milisegundo después de que llega el impulso y permanece contraído unos milisegundo después de que finaliza, es decir la contracción se mantiene sostenida de 0,2 a 0,3 s incluyendo la meseta porque recordemos que la fase de despolarización comprende la parte de espiga y la parte de la meseta un concepto importante es también es el ciclo cardiaco el ciclo cardiaco son los fenómenos o acontecimientos que ocurren entre el comienzo de una latido y el comienzo del siguiente latido cada ciclo cardíaco se genera automáticamente en la aurícula derecha, en la primera parte de sistema de conducción, que es el nódulo sinoauricular o sinusal , aquí comienza una contracción automática, que se extiende o se dispersa luego por las aurículas, se retrasan 0,16 seg antes de pasar a los ventrículos y luego se transmiten por todos los ventrículos, de esta manera coordinando o gobernando el latido del corazón, permite que las aurículas se contraigan antes que los ventrículos pasando una poca cantidad de sangre de aurículas a ventrículos por eso se las llama bomba de cebado para los ventrículos y la principal fuente de potencia o de bombeo la dan los ventrículos Tiene dos fases el ciclo cardíaco: la sístole y la diástole La diástole es el periodo de relajación y la sístole es el periodo de contracción Fisiologia II página 6 sístole y la diástole La diástole es el periodo de relajación y la sístole es el periodo de contracción por lo tanto cuando el corazon se encuentre relajado hablamos me diástoles y cuando está en contracción hablamos de sístole La duración de ciclo cardiaco es el inverso de la frecuencia cardiaca Valor normal en un adulto sano de la frecuencia cardiaca es de 70a 80 latidos por minuto con un valor promedio de 72 latido por min, esto varía en niños y anciano, pero por ahora solo Veremos en lo normal adulto joven sano Como calculamos esto si yo divido 1 para 72 latidos de la frecuencia cardiaca , cada latido dura 0,0139 min y si yo divido 60 seg que tiene el minuto para los 72 latidos cada latido tendrá una duración de 0,833 segundo La figura que tenemos acá, muestra los acontecimientos que ocurren en el lado izquierdo del corazón ● Si vamos de arriba hacia abajo, la primera curva de arriba entrecortada de color negro es la presion en la aorta, cuando la sangre sale hacia la aorta ● La curva roja siguiente es la presion en el ventriculo izquierdo ● La siguiente que tambien la veo entrecortada es la presión en las aurículas ● La línea azul cambio del volumen del ventrículo ● La línea amarilla el electrocardiograma que es la representación gráfica de la transmisión eléctrica del corazón ● y la última línea es el fonocardiograma que es la representación de los sonidos del corazón El aumento de la frecuencia cardíaca reduce la duración del ciclo cardíaco Fisiologia II página 7 Vamos a ver las curvas de presión de las aurículas. Es la línea entrecortada de color negro, debemos tener mucho cuidado, excepto en la ONDA A que es la contracción de las aurículas, la ONDA C y la ONDA V, no se producen por acontecimientos en las aurículas sino en los ventrículos, pero desencadenan una aumento de presión en las aurículas. Entonces vamos explicando: LA ONDA A se produce cuando se contraen las aurículas, por ello aumenta la presión en las aurículas. LA ONDA C se forma cuando el ventrículo se contrae, porque al momento que el ventrículo se contrae, las válvulas auriculoventriculares se regresan hacia las aurículas, y ese retroceso de las válvulas genera la ONDA C, genera la presión dentro de la aurícula. LA ONDA V ocurre cuando se cierran las válvulas auriculoventriculares, y al final de la contracción ventricular y la sangre de las venas sigue entrando en las aurículas. Esa sangre que va entrando a las aurículas, le generan presión a las aurículas, y forman la ONDA V. Cuando se abren las válvulas auriculoventriculares, porque la presión de la sangre que esta dentro de las aurículas, esa sangre ya pasa al ventrículo, por lo tanto esta ONDA V desaparece. Esta curva es representación de las presiones en las aurículas. Tomando en cuenta que la ONDA C Y LA ONDA V realmente son por contracción y relajación del ventrículo, pero la presión se genera dentro de las aurículas. Los ventrículos se llenan de sangre durante la diástole Vamos a ver la función de los ventrículos, son las principales bombas del corazón donde realizan la principal fuerza de bombeo del corazón, y le dan la posibilidad de bombear grandes cantidades de sangre hacia la circulación pulmonar o hacia la circulación sistémica. En la diástole, los ventrículos se llenan de sangre, porque las válvulas auriculoventriculares están cerradas, y por lo tanto esa sangre que va llegando de las venas, pasa directamente hacia los ventrículos, y va generando un moderado aumento de presión dentro de los ventrículos. Cuando se abren las válvulas auriculoventriculares, se contraen las aurículas y permite el paso hacia los ventrículos. De la sangre el 20% restante hacia los ventrículos, entonces el funcionamiento de los ventrículos tiene periodos o fases: ● El primer periodo, se llama el periodo de llenado rápido, la sangre que fluye desde las venas hacia los ventrículos rápidamente, que ocurre en el primer tercio de la diástole. ● Durante el tercio medio, sigue pasando una cierta cantidad de sangre, de las aurículas hacia los ventrículos, y en el último tercio de la diástole, se contraen las aurículas. ● Y ahí aportan el 20% restante que decíamos de llenado de los ventrículos. Fisiologia II página 10 ● Y ahí aportan el 20% restante que decíamos de llenado de los ventrículos. Período de contracción isovolumétrica (isométrica) ● De contracción isovolumétrica: el término iso significa igual, si hablo de isovolumétrica hablo de igual volumen, porque cuando esta ya el ventrículo lleno, empieza a aumentar la tensión dentro del ventrículo, pero todavía la sangre no sale hacia las arterias, es decir hay cambio en la presión del volumen en la tensión de las fibras, pero no hay cambio de volumen por eso se llama isovolumétrica. ● Los ventrículos demoran un tiempo de 0,02 a 0,03 segundos para que la presión dentro de ellos sea lo suficientemente grande como para abrir las válvulas aórtica y pulmonar. ● Más adelante vamos a ver qué presión se necesita en cada caso, es decir aumenta la presión pero no ocurre el vaciado, no hay cambio de volumen, por eso se llama contracción isovolumétrica o isométrica. Período de eyección Es decir la salida de sangre desde los ventrículos, una vez que han transcurrido los 0,02 y 0,03 segundos el ventrículo derecho alcanza los 80 mmHg y el derecho 8 mmHg. Estas presiones son suficientes para abrir las valvulas aortica y pulmonar, se abren las válvulas la sangre sale y (debemos tener cuidado para no confundirnos que no toda la sangre que esta en el ventrículo sale) solo sale el 60% de la sangre acumulada del ventrículo, y de esta sangre que sale el 70% sale en el primer ⅓ del periodo de eyección rápida. Y el 30% restante, en los ⅔ siguientes en el periodo de eyección lenta. Periodo Relajación Isovolumétrica: La sangre sale, las presiones comienzan a bajar en el ventrículo, pero igualmente, todavía no entra sangre al ventrículo. Es decir la presión comienza a bajar pero no se llena, todavía porque las válvulas auriculoventriculares están cerradas. Entonces la presión baja, sigue bajando, y están cerradas todavía las válvulas. Dos acontecimientos tienen que ocurrir aquí: - Los ventrículos se están relajando, las válvulas auriculoventriculares están cerradas, en cambio la presión en las aurículas está aumentando, porque la sangre está entrando en las aurículas. - Estos dos acontecimientos, la presión muy baja del ventrículo, y la presión alta en las aurículas, abre las válvulas auriculoventriculares, pasa nuevamente la sangre hacia los ventrículos, y empieza otro ciclo del llenado de los ventrículos. Volumen telediastólico, volumen telesistólico y volumen sistólico Entonces, aquí se van los ventrículos llenando y los volúmenes o la cantidad de sangre que va quedando en el ventrículo tiene el nombre de cada volumen respectivo, el término tele significa final. El volumen telediastólico será la cantidad de sangre del ventrículo final de la diástole, es decir, cuando se llenó el ventrículo. De 110 a 120 ml, hablando del corazón izquierdo. De este volumen cómo mencionamos anteriormente, no toda la sangre sale durante la sístole. De este volumen sale el 70% que equivale más o menos a 70 ml y la cantidad de sangre que sale a las arterias se llama el volumen sistólico. Y el que queda en el ventrículo se llama volumen telesistólico, más o menos de 40 a 50 ml, cómo se mencionó anteriormente de esta cantidad (110 a 120 ml) que estaba acumulada en el ventrículo el 60% sale durante la fase de eyección y el resto queda en el ventrículo llamado volumen Fisiologia II página 11 ventrículo el 60% sale durante la fase de eyección y el resto queda en el ventrículo llamado volumen telesistólico. AQUÍ PREGUNTA: Tengo el volumen telediastólico, que es la cantidad de sangre que queda en el ventrículo antes que se contraiga y el volumen telesistólico que es el que queda al final de que se contrajo. ¿Cuál de los dos tendría que aumentarlo y cuál disminuirlo para aumentar el volumen sistólico, es decir, para aumentar la cantidad de sangre que sale del ventrículo? (Entonces, decía que tenemos el volumen telediastólico es decir, el que queda al final de la diástole cuando el ventrículo se ha llenado y tenemos el volumen telesistólico que queda en el ventrículo cuando la sangre ya ha salido ¿Cuál de los dos tendría que aumentarlo y cuál disminuirlo para qué la cantidad de sangre que sale del ventrículo aumente?) Volvió a repetir Entonces teníamos más o menos 120 ml del telediastólico y digamos que lo subimos a 150 entonces se supone que el telesistólico tiene que disminuir, estaba en 50 digamos que lo bajamos a 30, 150-30 me da 120. Entonces, si logramos subirlo al sistólico. Entonces el sistólico era de 70 y si aumento (110 a 120 ml volumen telediastólico) a 150 y disminuyo este (40 a 50 ml volumen telesistólico) a 30: 150-30 me da 120 es decir, he aumentado el volumen sistólico. Y esto se dice que se puede lograr en personas que hacen actividad física, deportistas, personas que hacen deporte constantemente en donde su corazón bombea más de lo normal podríamos lograr aumentar hasta más del doble el volumen sistólico si es que aumento el telediastólico y disminuyo el volumen telesistólico porque en este caso el corazón está impulsando más sangre o bombeando más de lo normal. Encontramos dos tipos de válvulas: auriculoventriculares que su función es impedir que la sangre se regrese desde los ventrículos hacia las aurículas. Las Auriculoventriculares estarían interviniendo durante la sístole impedir que la sangre se regrese de ventrículos a aurículas y las semilunares impedir que la sangre se regrese de arterias a ventrículos durante la diástole. Generalmente, las auriculoventriculares, se abren pasivamente porque tienen ayuda de la gravedad y se abren cuando un flujo anterógrado impulsa la sangre hacia adelante igual en las semilunares cuando el flujo sale hacia adelante abre las válvulas y una vez que la sangre sale tiende a regresarse y ese flujo retrógrado cierra la válvula. . Entonces las válvulas auriculoventriculares tienen algunas características, por ejemplo, no precisan de un flujo retrógrado muy grande porque tienen la ayuda de la gravedad por eso su tejido fibroso que las rodea no es muy fuerte porque no soportan o no tienen una gran velocidad de impulso de la sangre y además cuentan con esto por el soporte de los músculos papilares y las cuerdas tendinosas Función de los músculos papilares Los músculos papilares unen los velos de las válvulas a los ventrículos a la pared del ventrículo a través de las cuerdas tendinosas. Contrario a lo que podríamos pensar, podríamos pensar que estos ayudan a que se cierren las válvulas, pero no, es todo lo contrario, cómo indica la flecha, los músculos papilares halan los velos hacia los ventrículos con la finalidad que no se cierren demasiado la válvula. Fisiologia II página 12 Este gráfico (derecha), prácticamente nos representa, lo que se mencionaba anteriormente, el trabajo del ventrículo izquierdo. Primero observemos las dos curvas externas, que son la presión diastólica (curva azul) y la presión sistólica (curva verde) La presión diastólica se la obtiene llenando el corazón, con volúmenes progresivamente mayores y midiendo esta presión de acuerdo a cómo se va llenando La presión sistólica se va a llenar con volúmenes crecientes, y se registran la presión con cada contención del ventrículo, entonces veamos que pasa. En la presión diastólica, el de 50 ml, pregunta Es el telesistólico Comenzamos con el volumen telesistólico y una presión muy baja, hasta 150 mlts que se llena en el ventrículo, la presión no aumenta mucho, ya empieza a aumentar a 200 mlts, pero por encima de 250 mltrs, aumenta la presión diastólica. La presión sistólica, (mirar diferencia), que incluso con volúmenes bajos, cuando recién se está llenando el corazón, ya aumenta la presión sistólica, máximo de presión sistólica en el ventrículo izquierdo entre 250 y 300 mmHg y ventrículo derecho entre 60 y 80 mmHg, pero hay que mirar esta característica, cuando alcanzado el máximo de la presión sistólica hay un descenso luego, , porque a esta máximo de presión, el corazón se ha llenado casi completamente, el pericardio está lleno, casi completamente y las fibras entonces se comienzan a separar una de otra, por la gran cantidad de sangre que contiene el corazón, y esa separación de la fibras hace que esta presión descienda ligeramente. Este bucle que tenemos en el centro de color rojo, nos representa las cuatro fases del funcionamiento del ventrículo izquierdo. Se va describiendo las fases y cómo cambia el volumen y la presión FASE 1: Período de llenado (diástole) Empezamos con la presión telesistolica, presión baja, se llena el ventrículo, y sube ligeramente la presión a 3 a 4 mmHg, pero el volumen ya es telediastólico, de 110 a 120 mltrs FASE 2: Período de contracción isovolumétrica Contracción isovolumétrica, la presión aumenta, pero el volumen no cambia, porque las válvulas se encuentran cerradas, si hablamos de ventrículo izquierdo, a cuanto tiene que aumentar la presión? a 80 mmHg para abrir la válvula aórtica Fisiologia II página 15 no cambia, porque las válvulas se encuentran cerradas, si hablamos de ventrículo izquierdo, a cuanto tiene que aumentar la presión? a 80 mmHg para abrir la válvula aórtica FASE 3: Periodo de eyección Periodo de eyección, se abre la válvula aórtica y cuando la sangre sale a la aorta, alcanza una presión de 120 mmHg como la sangre sale, el volumen disminuye, y nuevamente queda el volumen telesistólico. FASE 4 : Período de relajación isovolumétrica Relajación isovolumétrica hay disminución de presión, pero no hay cambio de volumen, el volumen está entre 50 ml, es decir telesistólico pero la precisión va bajando, pero el volumen no cambia. Toda esta zona (bucle) representa el trabajo externo del ventrículo, y como se explica, representa el funcionamiento del ventrículo izquierdo, durante sus 4 fases de funcionamiento y lo que está ocurriendo en cada uno de ellas. Este diagrama se puede extender en todos los sentidos, como en el caso anterior: en una persona que hace deporte, actividad física constante, porque si el corazón se llena con mayor volumen, lo estoy extendiendo a la derecha, porque tendré mayor volumen telediastólico, como tengo más sangre, cuando impulsó la sangre a la arteria, sacará más sangre del corazón, lo extiendo hacia arriba y cuando a impulsado mayor cantidad de sangre, queda menos sangre en el ventrículo y lo extiendo a la izquierda, es decir como dijimos antes, aumentó el volumen telediastólico, y disminuyó el telesistólico, para que el volumen sistólico, aumenta hasta más del doble de lo normal. Repito: En persona que bombean grandes cantidades de sangre al corazón, realizan actividad física constante, deportistas, con una actividad del corazón en mayor medida. Conceptos de precarga y poscarga Dos conceptos que en condiciones normales, no son muy importantes, pero si en anomalías del corazón que son la precarga y poscarga Es la fuerza o la tensión del músculo cuando empieza a contraerse, y equivaldría la presión telediastólica, es decir cuando el ventrículo ya está lleno Es la fuerza que ejerce el corazón cuando se contrae, cuando ya tiene que sacar la sangre del corazón, básicamente es la presión de la aorta de la sangre, que sale de la aorta desde el ventrículo. En condiciones normales, no son muy importante o representativos, pero sí en Fisiologia II página 16 sacar la sangre del corazón, básicamente es la presión de la aorta de la sangre, que sale de la aorta desde el ventrículo. En condiciones normales, no son muy importante o representativos, pero sí en anomalías del corazón (insuficiencia cardiaca), en la que ya podría estar alteradas en grando importe lo que son la precarga y poscarga Energía que utiliza el corazón El corazón, el 70 al 90 % de energía del corazón proviene de metabolismo oxidativo de los ácidos grasos, y tal vez en una menor proporción de 10 al 30 % de lactato de la glucosa, y la velocidad del corazón que consumen el oxígeno, nos muestra también su grado de funcionamiento Experimentalmente se ha visto y experimentado que el consumo de oxígeno tiene relación directamente con la energía que consume el corazón, y que mientras más trabajo realice el corazón, lógicamente vamos a requerir mayor consumo de oxígeno. Consumo de oxígeno Cuando utiliza esta energía el corazón, para realizar el trabajo externo que se explicó anteriormente. Hay otro concepto de energía potencial, Es la energía que utilizará el ventrículo, si vaciara todo el contenido de la cámara, como se sabe, siempre queda ese volumen telesistólico pero si el ventrículo vaciara toda la sangre esa energía que necesita se llamaría energía potencial. Consumo de O2, proporcional— tensión durante la contracción por tiempo de contracción. El consumo de oxígeno es proporcional al trabajo que realiza el ventrículo, por lo tanto es proporcional a la tensión del ventrículo por el tiempo que dura la contracción. Doctora dice una paradoja: Dice: Cuando el corazón se encuentra dilatado, ejemplo, insuficiencia cardiaca, el ventrículo está dilatado, anómalamente el corazón necesitará más energía que en condiciones normales, porque la tensión que tiene que ejercer el corazón para contraerse, es igual a la presión por el diámetro del ventrículo, entonces si yo tengo un ventrículo dilatado, necesita mayor energía para contraerlo, aunque este corazón ya esté desfalleciendo. Fisiologia II página 17 parasimpática. Otra característica a tomar en cuenta es que los nervios parasimpáticos (vagos) se distribuyen de preferencia en las aurículas y por eso influyen más en la frecuencia cardíaca mientras que los nervios simpáticos se distribuyen en todas las áreas del corazón. Mecanismos de excitación del corazón por los nervios simpáticos Cuando hay una estimulación simpática intensa, podría aumentarse la frecuencia cardiaca desde lo normal que son 70 latidos por minuto hasta 180-200 latidos por minuto, a veces puede llegar hasta a 250 latidos por minuto, además la estimulación simpática aumenta la fuerza de contracción del corazón y por tanto también va aumentar el flujo de sangre que se bombea a partir del corazón. Por lo tanto tenemos que la estimulación simpática puede aumentar hasta dos a tres veces el gasto cardiaco con la consecuencia de un aumento en el bombeo de sangre. Cuando se inhiben los nervios simpáticos, va a disminuir la eficacia del corazón en un 30% debido a que los nervios simpáticos como se mencionó anteriormente sólo aportan con un 30% en el funcionamiento del corazón mientras que la mayor parte de este funcionamiento es por parte del mecanismo de Frank-Starling Estimulación parasimpática reduce la frecuencia cardíaca y la fuerza de la contracción Cuando hay estimulación parasimpática, si no es muy intensa (leve-moderada) se puede interrumpir en latido del corazón por algunos segundos pero luego se recupera con menor frecuencia de lo normal, latiendo a razón de 20 a 40 latidos por minuto, en este caso el corazón escapa de lo que estaba interrumpido su latido y vuelve a latir con una frecuencia menor de 20 a 40 latidos por minuto. Si es muy intensa la contracción parasimpática, se puede llegar a paralizar el corazón pero si no es muy intensa solo se puede reducir de 20 a 30% la fuerza de contracción del corazón. Efecto de la estimulación simpática y parasimpática sobre la curva de función cardíaca Si combinamos los dos factores, encontraremos un 50% de disminución del bombeo ventricular. Por lo tanto, las curvas que se ven en el gráfico son curvas de los efectos de la estimulación nerviosa tanto simpática como parasimpática. Lógicamente se parte de lo normal en donde se tendrá un rango estable, si es una estimulación simpática máxima vamos a tener que aumentar mucho el gasto cardiaco por lo tanto el bombeo del corazón, mientras que una estimulación parasimpática disminuye notablemente el gasto cardiaco, es decir la fuerza de bombeo ventricular o la fuerza de bombeo del corazón. Entonces estas curvas expresan el efecto que tiene la estimulación simpática o la parasimpática sobre el gasto cardiaco (bombeo del corazón) Generalmente, estas modificaciones se deben tanto a modificaciones de la frecuencia cardiaca como a modificaciones de la fuerza de contracción del corazón. Cuando se vieron los potenciales del músculo cardíaco se vio que los iones de potasio y de calcio tienen importancia por qué los iones de potasio al salir de la fibra muscular la hiperpolarizan A mayor potasio saliendo de la fibra, más negativo se vuelve su interior Fisiologia II página 20 A mayor potasio saliendo de la fibra, más negativo se vuelve su interior Mientras que el calcio tiene importancia fundamental en la despolarización al entrar a la fibra muscular por los canales de sodio-calcio para la fuerza de contracción del corazón. Por eso las modificaciones que ocurran en la concentración de potasio o de calcio afecta al funcionamiento del corazón. Efecto de los iones potasio Si la concentración de potasio se eleva de 8-12 mEq por encima de lo normal, vamos a tener un corazón dilatado, flácido y débil porque al salir el potasio al líquido extracelular se va volver más negativo el interior de la membrana, se va hiperpolarizar y va ser más difícil que retorne al potencial de reposo y pueda desencadenar otro potencial de acción. Los iones potasio van a disminuir la estimulación del nódulo sinusal (lo cual haría que disminuye la frecuencia cardiaca) y disminuiría la señal de conexión de aurículas a ventrículos Una intensa concentración de iones potasio puede llegar incluso a bloquear la conducción del impulso nervioso. Efecto de los iones calcio Por el contrario a los iones potasio, los iones calcio en exceso van a provocar una contracción sostenida (contracción espástica del corazón) y ante un déficit de iones calcio se tendría el mismo efecto que un exceso de potasio (corazón débil con menor capacidad de contracción) Estos iones Ca están bien regulados en el organismo por lo que es raro encontrar efectos en el corazón en base a excesos de calcio o de potasio. La temperatura, probablemente cuando se ha realizado ejercicio físico, hemos aumentado nuestra temperatura corporal, que como consecuencia trae aumento de la frecuencia cardiaca y la disminución de la temperatura corporal produce disminución de la frecuencia cardiaca. El cuál es el efecto fisiológico de la temperatura para aumentar la frecuencia cardiaca porque estimula la apertura de iones que provocan la despolarización y aumenta la frecuencia cardiaca por lo general son iones sodio, entonces aumenta el ingreso de iones sodio con lo cual provoca potenciales de acción más continuos y por lo tanto aumenta la frecuencia cardiaca, igualmente aumentaría la frecuencia de contracción del corazón. Cuando hay cambios de disminución de la temperatura sería lo contrario por lo tanto el corazón se volvería más débil, disminuiría la frecuencia cardiaca y podría a los 21° de temperatura corporal entrar en una hipotermia muy severa que podría causar la muerte de la persona. A nivel del hipotálamo está bien regulada la temperatura corporal en condiciones fisiológicas para evitar un aumento excesivo o disminución de la frecuencia cardiaca. - Si es que aumenta la temperatura, generalmente los mecanismo de retroalimentación como aumentar la respiración, aumentar la sudoración para disminuir el calor corporal, estos serían mecanismos reguladores que estaría manteniendo relativamente estable la temperatura en condiciones fisiológicas. Este gráfico relaciona dos variables la presión arterial y el gasto cardiaco, aquí vemos que cuando la presión arterial no sobrepasa los 160 mmHg, el gasto cardiaco se mantiene relativamente estable, pero con presiones más elevadas tiende a disminuir el gasto cardíaco, por lo tanto, a mayor presión arterial, se tendría una mayor influencia sobre el gasto cardíaco. Fisiologia II página 21 elevadas tiende a disminuir el gasto cardíaco, por lo tanto, a mayor presión arterial, se tendría una mayor influencia sobre el gasto cardíaco. - No debemos olvidar que el gasto cardíaco depende del retorno venoso, es decir de la cantidad de sangre que las venas recogen y la regresan hacia la aurícula derecha, en condiciones de presiones normales el gasto cardíaco se mantiene relativamente estable. Fisiologia II página 22 Esta tiene que transmitirse hacia las aurículas, las vías que llevan la señal hacia las aurículas se llaman vías internodulares. Existen algunas bandas con la característica de que haya mayor velocidad en estas bandas que en el resto de las fibras auriculares. En las fibras auriculares la velocidad es de 0.3 m/s, mientras que en las bandas es de 1 m por segundo, Esto debido a que, tiene una gran cantidad de uniones en hendidura (fibras muy parecidas a las fibras de purkinge), Es decir, permite que los iones transcurran o discurran muy fácil de una fibra a otra, de manera que, el potencial se transmite de manera bastante rápido Hay una banda anterior que atraviesa las paredes anteriores de las aurículas y se dirige a la aurícula izquierda, Que se llama banda interauricular. Hay otras 3 bandas que se dirigen al nódulo auriculoventricular, que recibirán el nombre de vías internodulares anterior, media y posterior, debido a que se incurvan a través de las paredes de auriculares anterior, lateral y posterior. Estas vías tienen una velocidad mayor que las fibras auriculares, debido a las uniones de hendidura, como se lo dijo anteriormente. Por último decimos que, la señal que transmiten las vías internodulares se transmiten hacia el nódulo auriculoventricular. El nódulo auriculoventricular recibe la señal de las vías internodulares. En el paso de la señal de las aurículas a los ventrículos ocurre un retraso de más o menos 0,16 segundos, debido a que aquí hay menor cantidad de uniones en hendidura, es decir el paso de los iones y de los impulsos es más lento, por eso se retrasa la llegada de la señal. Gráfico: En este gráfico tenemos los tiempos de retraso que ocurren antes de que la señal entre en los ventrículos, cuando llega de las aurículas, tiene un tiempo de retraso de 0,03, cuando va a entrar en la porción fibrosa penetrante del haz auriculoventricular, se retrasa en 0.09 segundos, que sumados al anterior retraso, nos da 0,12 segundos. Finalmente, cuando haya atravesado la porción fibrosa, y ya entre en los ventrículos, donde habrá un retraso de 0,04 segundos, que da un total de 0,16 segundos de retraso. Entonces este retraso permite 2 cosas: • En primer lugar, permite que las aurículas se contraigan antes que los ventrículos. • Y lo segundo es que permite que todas las fibras de los ventrículos se contraigan al mismo tiempo, permitiendo que exista una mayor fuerza de bombeo Nota: la disminución del número de uniones en hendidura de las vías de conducción, genera una mayor resistencia a la conducción de los iones excitadores, por lo que ocurre una conducción lenta El sistema es el encargado de transmitir la señal en los ventrículos Las fibras de Purkinje se dirigen desde el nódulo auriculoventricular a través del haz auriculoventricular hacia los ventrículos. Estas fibras son grandes, incluso mayores que las fibras musculares ventriculares normales, por lo que su velocidad es mayor, de 1,5 a 4 m/s, lo que Fisiologia II página 3 musculares ventriculares normales, por lo que su velocidad es mayor, de 1,5 a 4 m/s, lo que equivaldría a que su velocidad es 6 veces mayor de la velocidad del músculo ventricular normal y 150 veces mayor que algunas fibras del nódulo auriculoventricular. La ventaja de esta velocidad, es que la transmisión de la señal, puede hacerse casi de manera instantánea por todas las fibras de los ventrículos, lo que hace que las fibras se contraigan simultáneamente, dando mayor fuerza de bombeo al ventrículo, y por ende, más eficacia en cuanto al impulso de la sangre. por la gran cantidad de uniones en hendidura, lo que equivale a una mayor permeabilidad de los iones, Por lo que el potencial puede pasar con mayor facilidad, provocando que los impulsos también se puedan transmitir con mayor velocidad y eficacia, pues la función principal de estas fibras es transmitir el impulso Conducción unidireccional a través del haz AV es unidireccional, es decir en sentido anterógrado, Siempre la señal ira de aurículas a ventrículos, no se regresa. Al realizar esta transmisión anterógrada, permite que la señal se transmita desde las aurículas hacia los ventrículos, en condiciones normales. podrían haber estados patológicos en los que, en la parte fibrosa (que es un aislante eléctrico que no permite que el impulso regrese), se forme un puente muscular que haga que la señal se regrese de los ventrículos a las aurículas, teniendo como consecuencias, arritmias severas en el corazón, que podría incluso, ocasionar cuadros de arritmias cardiacas muy graves. Distribución de las fibras de Purkinje en los ventrículos: las ramas izquierda y derecha del haz Cuando las fibras penetren en los ventrículos, en primer lugar descienden a una distancia de 5 a 15 mm en el tabique interventricular, y luego se divide en rama derecha y rama izquierda de las fibras de Purkinje, que se van ramificando en ramas más pequeñas, esas ramificaciones se dirigen en dirección lateral a las cavidades ventriculares. Los extremos de las fibras de purkinje penetran 1/3 del grosor de la masa muscular, y finalmente se continúan con las fibras musculares cardiacas. El tiempo transcurrido, desde que penetra la señal en las ramas del haz en el tabique interventricular, hasta que llegan a las terminaciones de las fibras de Purkinje, es en promedio de sólo 0,03 segundos, por lo que, es una propagación bastante rápida hasta contactar con las fibras ventriculares. Una vez que el impulso llega a los extremos de las fibras de Purkinje se transmite a través de la masa del músculo ventricular por las propias fibras musculares ventriculares. La velocidad de transmisión es ahora solo de 0,3 a 0,5 m/s, una sexta parte de la velocidad de las fibras de Purkinje. Una característica importante es que la señal no puede pasar de manera directa de la profundidad hacia la superficie debido a que las fibras ventriculares tienen forma de espiral y por lo tanto la señal sigue este trayecto. Por lo tanto, para salir del endocardio al epicardio tarda 0,03 segundos, una sexta parte de la velocidad de las fibras de Purkinje. Entonces en total, desde las ramas iniciales del haz, hasta las últimas fibras del músculo ventricular en el corazón, ha Fisiologia II página 4 sexta parte de la velocidad de las fibras de Purkinje. Entonces en total, desde las ramas iniciales del haz, hasta las últimas fibras del músculo ventricular en el corazón, ha transcurrido 0,06 segundos. El grafico que se presenta a continuación demuestra en forma resumida los tiempos de retraso que las señales tienen desde que se inician en el nódulo sinoauricular hasta que pasan a las aurículas, ventrículos y luego hacia la superficie de los ventrículos. Entonces en términos generales podemos mencionar que la velocidad es moderada en las aurículas, se retrasa 0,16 segundos en el nodo aurículoventricular, luego a través de las fibras de Purkinje adquieren una velocidad mucho más rápida que se va a haciendo más lenta conforme llega al epicardio. El latido de corazón debe estar controlado o regulado porque si se altera la frecuencia cardiaca normal podría ocasionar arritmias severas y entonces el nódulo sinusal actúa como marcapasos del corazón normal, es decir, es el que comanda el latido del corazón mismo que se encuentra localizado en la aurícula derecha. Sin embargo, algo importante de mencionar es que no solamente el nódulo sinusal es quien presenta esta característica de excitación automática, hay otras partes del sistema de conducción que también tienen esta característica de generación espontánea de un impulso y son el nódulo aurículoventricular y las fibras de Purkinje, pero con la diferencia de que la frecuencia de descarga es menor, siendo de 70 a 80 veces por minuto en el nódulo sinusal, la del nódulo aurículoventricular de 40 a 60 veces por minuto y las fibras de Purkinje de 15 a 40 veces por minuto. La razón es que es el nódulo sinusal quien tiene una descarga más rápida. El nódulo sinusal emite una descarga que llega al nódulo aurículoventricular y a las fibras de Purkinje y antes de que estas estructuras puedan alcanzar su valor umbral llega otra descarga y las despolariza, por lo que no llegan a descargar su propio potencial. Marcapasos anormales: marcapasos «ectópico» Cuando el nódulo sinusal está lesionado o existe un bloqueo para el paso de aurículas a ventrículos entonces el marcapasos pasa a ser cualquiera de las estructuras antes mencionadas y este marcapasos que ya no es normal vendría a ser un marcapasos ectópico, esto da lugar a una secuencia anormal de latidos y puede provocar alteraciones en las descargas del corazón. Si no hay paso de la señal de aurículas a ventrículos, puede dejar de latir el corazón durante algunos segundos y luego se recupera con un latido más bajo. Entonces si Fisiologia II página 5 La función principal de la circulación es atender las necesidades de los tejidos, por lo que la cantidad de flujo sanguíneo que existe en un tejido, dependerá de sus necesidades La circulación transporta los nutrientes, O2 hacia los tejidos, retira productos de desecho del metabolismo, retira CO2 y transporta las hormonas hacia los lugares donde va a ejercer su efecto. Todo esto garantiza que las células y tejidos tengan las características óptimas para la supervivencia y sobre todo su función normal. Existen órganos en donde la cantidad de flujo sanguíneo que llega es mayor que las necesidades que tienen esos órganos, por ejemplo los riñones, estos representan sólo el 4% del peso corporal total sin embargo reciben el 22% del gasto cardíaco lo que significa que recibe una cantidad abundante de flujo y de esta manera poder filtrar el plasma ya que lo hacen 60 veces al día. El corazón y los vasos sanguíneos proporcionan el gasto cardíaco y la presión arterial necesaria para que flujo sanguíneo llegue hacia todos los tejidos y en las cantidades que sean necesarias La circulación tiene 2 partes: 1. La circulación mayor, sistémica o periférica que lleva la mayor cantidad de sangre hacia la periferia 2. La circulación pulmonar que lleva sangre hacia la región pulmonar Componentes funcionales de la circulación El orden de los componentes de la circulación, si partimos de la aorta es el siguiente: - Arterias - Arteriolas - Capilares - Vénulas - Venas Ahora vamos a ir mencionando la función de cada uno de estos componentes: : se encargan de llevar sangre desde una región de baja presión, que serían las venas, hacia regiones de alta presión que serían las las arterias y pues el sentido sería el siguiente: La sangre venosa que llegó al corazón por la aurícula derecha, tiene que salir del corazón hacia las arterias. Este tranporte de sangre desde una región de baja presión a una región de alta presión lo realizan las arterias, las cuales luego distribuyen el flujo sanguíneo a todos los tejidos. Por lo tanto, como tienen que actuar contra una alta presión, las arterias tienen paredes gruesas, elásticas y resistentes debido a la alta velocidad de flujo que deben transportar.  : son las ramificaciones de las arterias en la intimidad de los tejidos. Estas tienen paredes musculares fuertes que pueden cerrarlas o abrirlas, es decir, contraerse o dilatarse para atender las necesidades del flujo sanguíneo de cada tejido. Por ejemplo si algún tejido en particular necesitaun mayor aporte de sangre, las arteriolas se dilatan, pero si ese tejido necesita un menor aporte de sangre, las arteriolas se contraen  De esa manera actúan fundamentalmente respondiendo a las necesidades de los tejidos : se encuentran en la intimidad de los tejidos Tienen paredes finas, delgadas y con poros: los cuales son permeables y permiten el intercambio de sustancias entre la sangre y los tejidos, transportar los nutrientes y llevarse los productos de desecho  : recogen la sangre que proviene de los capilares y se van uniendo y forman vasos cada CL3 VISIÓN GENERAL DE LA CIRCULACIÓN; BIOFÍSICA DE LA PRESIÓN, EL FLUJO Y LA RESISTENCIA viernes, 15 de julio de 2022 16:43 Fisiologia II página 1 : recogen la sangre que proviene de los capilares y se van uniendo y forman vasos cada vez más grandes en diámetro para finalmente formar las venas. : se encargan de recoger y transportar la sangre a través del retorno venoso hacia la aurícula derecha. Otra función importante es que sirven como reservorio de sangre, por ejemplo en caso de hemorragia, este reservorio de sangre por las venas, les permite llevar sangre a los órganos nobles para de esta manera protegerlos y también para garantizar que la circulación se mantenga lo más estable Tienen paredes delgadas, no son elásticas Volúmenes de sangre en los distintos componentes de la circulación En este mismo gráfico, podemos observar el porcentaje de sangre que existe en cada circulación: sistémica y pulmonar. En la circulación mayor, es de aproximadamente el 84% de la sangre. De la cual el 64% se encuentra en: las venas, vénulas y senos venosos, ya que estos son reservorios de sangre. En las arterias se encuentra un 13%, en arteriolas y capilares un 7%. En la circulación pulmonar encontramos en el corazón un 7% y a nivel pulmonar el 9% Superficies transversales y velocidades del flujo sanguíneo Si se colocara en una superficie cada tipo de vaso, uno a lado de otro. Por ejemplo, si se colocara una arteria a lado de otra en una superficie, se estaría cubriendo una área determinada que se llama el área o superficie transversal de los vasos, son las siguientes Se dice que la velocidad del flujo sanguíneo es inversamente proporcional al área transversal, lo que significa que, a mayor área o superficie menor velocidad. Las venas, como podemos observar en la tabla, tienen una superficie de 80 cm cuadrados comparado con las arterias que tienen 20 cm cuadrados. Es decir, en las venas el flujo será más veloz que en las arterias. El ejemplo que nos dice el libro es comparar la superficie de la aorta con el de los capilares, vemos que existen mayor superficie en los capilares, mil veces más a comparación con la aorta que es una superficie de 2,5 cm cuadrados. Entonces, la velocidad en la aorta es de 33 cm por segundo, pero en los capilares será de 1 milésima es decir, 0,3 milímetros por segundo. Este es el hecho que permite que en los capilares a pesar de que tiene poco porcentaje de flujo sanguíneo el intercambio de sustancias es muy eficaz, todo esto debido a que la sangre se queda ahí solamente de 1 a 3 segundos y eso es más que suficiente para que realice el intercambio de sustancias, todo esto gracias a su gran superficie transversal Presiones en las distintas porciones de la circulación Fisiologia II página 2 En este gráfico podemos observar las presiones que existen en las distintas partes de la circulación. Una de estas es la presión en las arterias que ya la habíamos visto en la curva de presión aórtica. La presión sistólica es decir máxima es de 120 mm de Hg y la presión diastólica o mínima 80 mm de Hg. Con un promedio de 100 mm de Hg. Vemos también que conforme la sangre va llegando hacia las venas la presión va disminuyendo, y cuando llega a la aurícula derecha la presión es 0 mm de Hg. Lo que se denomina presión venosa central. En cuanto a los capilares arteriales o sistémicos, la presión máxima es de 35 mm de Hg y la presión mínima es de 10 mm de Hg, con un promedio de 17 mm de Hg. Por otro lado la circulación pulmonar también tiene carácter pulsátil, la presión sistólica a nivel pulmonar es de 25 mm de Hg, la presión diastólica es de 8 mm de Hg, con un promedio de 16 mm de Hg. Y la presión de los capilares pulmonares es en promedio 7 mm de Hg, si bien pueden ser presiones bajas pero son suficientes para que realicen las funciones a nivel de la circulación pulmonar ya que lo único que se necesita aquí es la exposición de la sangre hacia los gases, para poder realizar el intercambio entre O2 y CO2 Los principios básicos de la función circulatoria son: La velocidad del flujo sanguíneo en cada tejido depende de las necesidades de cada tejido habrán ocasiones en las cuales algunos tejidos Ej. los músculos cuando hacemos ejercicio pueden necesitar aumentar o requerir hasta 20 o 30 veces más su flujo sanguíneo normal sin embargo el gasto cardiaco solo puede aumentar de 4 a 7 veces lo normal que quiere decir que si un tejido en particular necesita un aumento de flujo abundante no se lo va a conseguir con aumentar el gasto cardíaco entonces para aumentar el flujo sanguíneo en un tejido particular se realizará a través de las arteriolas que están en la microcirculación del tejido y que vigilan constantemente las necesidades del tejido si ese tejido necesita mayor aporte sanguíneo SE DILATAN si necesita menor aporte sanguíneo se contraen tomando en cuenta que están reguladas por control nervioso y hormonal. 1. Segundo principio: El gasto cardíaco se controla principalmente por la/ o es la suma de todos los flujos tisulares locales. Hay que recordar los dos principios que ya lo venimos diciendo desde sistema renal (Retorno venoso y gasto cardiaco) porque retorno venoso es recoger la sangre de todos los tejidos y llevarlos hacia el corazón y el corazón luego impulsa esa sangre hacia la aorta en términos fisiológicos podemos decir que el corazón 2. Fisiologia II página 3 en 1846, en esta unidad de medida se mide la altura a la que se eleva una columna de mercurio contra la gravedad. Entonces cuando se dice que una persona tiene 50 mmHg de presión, se refiere a que puede elevar al mercurio contra la gravedad 50mm, también se puede valorar la presión en centímetros de agua 1 mmHg = 1,36 cmH2O, porque la densidad del mercurio es 13.6 veces mayor que la del agua y cada centímetro tiene 10 mm Unidades de resistencia La resistencia es el impedimento en un vaso para el flujo sanguíneo, no se lo puede medir directamente, sino que se determina con las fórmulas mencionadas anteriormente de la ley de Poiseuille, la unidad que determinamos para le medición de la resistencia si se dice que la diferencia de presión de dos puntos de un vaso es de 1 mmHg y el flujo es de 1 ml/s nos da 1 PRU (unidad de resistencia periférica). Resistencia vascular periférica total y resistencia vascular pulmonar En nuestro organismo medimos resistencia sistémico-periférica y resistencia pulmonar, la diferencia de presión a nivel sistémico es de 100 mmHg y el gasto cardíaco por segundo es de 100 ml/s, si se divide da como resultado 1 PRU, puede subir hasta 4 PRU cuando todos los vasos sistémicos se contraen o podría bajar hasta 0,2 PRU cuando todos los vasos se dilatan. A nivel pulmonar la presión en la arteria es de 16 mmHg y en la aurícula izquierda de 2 mmHg esto me da una diferencia de 14 mmHg, dividido para el mismo gasto cardiaco de 100 ml/s resulta que a nivel pulmonar tengo 0,14 unidades de resistencia periférica, una séptima parte de lo que hay a nivel sistémico. <<CONDUCTANCIA>> DE LA SANGRE EN UN VASO Y SU RELACIÓN CON LA RESISTENCIA Otro concepto importante es la Conductancia que es lo inverso de la resistencia. La conductancia se refiere a la medición de la cantidad de flujo sanguíneo que pasa por un vaso para una diferencia de presión dable, y entonces esta se mide en mml por mmHg o l/s y mmHg es decir unidades de velocidad y de presión. Cambios muy pequeños en el diámetro de un vaso cambian muchísimo la conductancia cambios pequeños en el diámetro de un vaso pueden cambiar mucha la conductancia o la capacidad de flujo dentro de ese vasos sanguíneo y la explicación es la misma ley de Poiseuille que mencionamos antes , miren lo que tenemos en el gráfico de la derecha Tenemos tres vasos sanguíneos, cuyo diámetro aumentado el doble con en relación a la anterior, si en el vaso uno tengo un diametro de un milímetro, en el dos tengo 2 y en el tres tengo 4, es decir el doble en la relación con el anterior, pero hay se observar el flujo sanguíneo, aumenta en relación con la 4ta potencia del diámetro, es decir, en el segundo llegó a 16 ml/min y en el tercero llegó a 256 ml/min, por qué razón? por la misma explicación de la ley de Poiseuille o flujo laminar, acá tengo en cambio un vaso pequeño y un vaso grande. En el vaso pequeño si es una sola capa de sangre rozará directamente con el endotelio (mayor resistencia), pero en el vaso grande habrá más capas de sangre que se deslizan una sobre otra dándole mayor velocidad al flujo; recordemos que la capa central será la más veloz, por lo tanto mientras más grande el vaso, mayor cantidad de capas se deslizan una sobre otra, aumentando la velocidad del flujo sanguíneo y por cada duplicación del diámetro, la velocidad del flujo sube a la 4ta potencia, por eso también se llama la ley de la 4ta potencia o la ley de Poiseuille. Por la función que se ha mencionado antes de los vasos que depende de la vigilancia del flujo sanguíneo local, las arteriolas. Las arteriolas pueden tener diámetros de 4 micrómetros a 25 micrómetros, pero pueden dilatarse a la 4ta potencia o contraerse mucho incrementando el diámetro del vaso hasta por cuatro veces y el flujo a la 4ta potencia, es decir podrían llegar aumentar hasta 256 mL/min, se ha visto variaciones del flujo de más de 100 veces entre la dilatación extrema y la contracción extrema. Fisiologia II página 6 Resistencia al flujo sanguíneo en circuitos vasculares en serie y en paralelo Nuestra circulación está dispuesta en circuitos, existen 2 tipos de circuitos: circuitos en serie y circuitos en paralelo. Los circuitos en series son el colocar un vaso sanguíneo del mismo tipo a continuación de otro, sí partimos sumamos la R1, R2, R3, R4 y así de cada vaso sanguíneo. Pero hay otras ocasiones en la que los vasos sanguíneos pueden emitir ramificaciones, circuitos en paralelo, entonces en un vaso sanguíneo al dividirlo en varias ramificaciones disminuye la resistencia y se vuelve inverso, es decir, conductancia, porque yo tengo una cierta cantidad de sangre por ejemplo 100 ML de sangre y abro 4 ramales ya podrán irse 25 ML por cada ramificación y por lo tanto menor flujo, menor resistencia, mientras más ramificaciones existan menos resistencia existirá, pero necesitaré mayor gasto cardíaco porque mientras más ramas tenga necesitaré mayor flujo para cubrir estas ramificaciones. En el organismo las circulaciones en paralelos son la circulación cerebral, gastrointestinal, renal, muscular, cutánea y coronaria; entonces aquí tengo dos variables gasto cardíaco que es igual a flujo sanguíneo y resistencia. En el caso de eliminar una de estas ramificaciones se aumentaría la resistencia y el gasto cardíaco disminuiría, porque si yo quito una rama de la circulación estoy dejando menos vías por las cuales la sangre puede pasar y lógicamente aumenta la resistencia, tengo el mismo flujo pero menor cantidad de vías por las que va a pasar y disminuye el gasto cardíaco porque ya no tengo 4 ramificaciones por las cuales pasa la sangre sino sólo tres y necesito menos flujo para pasar. Esto podría ocurrir cuando se extirpa una extremidad o se extrae un órgano ejemplo se sacó un riñón en la circulación renal se estaría aumentando la resistencia y disminuyendo el gasto cardíaco. Otro factor que interviene en la resistencia de la sangre es la viscosidad de la sangre, es decir, que tan espesa sea la sangre. Además la viscosidad de la sangre es tres veces mayor que la del agua, y esta depende del hematocrito, y es el porcentaje de sangre, que són células. Valores normales dependen de los hematíes porque la mayor cantidad de las células de la sangre está en millones x micrómetros de sangre y microlitros de sangre. de la aorta diríamos que las arterias una continuación de la otra me da un circuito paralelo, luego viene las arteriolas una continuación de la otra, los capilares uno a continuación de otro y las vénulas, las venas. En el caso de las arterias se van haciendo cada vez más pequeñas menor diámetro; en el caso de las venas se van haciendo de mayor diámetro y finalmente con dos venas grandes desembocan en la aurícula derecha Si una persona tiene un hematrocrito de 40 significa que el 40% del volúmen sanguíneo está formado por las células y el resto es plasma. Entonces en el varón el valor normal promedio es de 42% de hematocrito y en la mujer 38 % de hematocrito, dependiendo de algunos factores por ejemplo la alimentación, si la persona tiene anemia, el grado de actividad corporal, la contextura física y en el caso de la mujer, es menor por el proceso de menstruación, depende también de la altura en la que vive una persona, si se compara una persona de la costa y de la sierra, el de la sierra es más colorado, porque a mayor altura mayor cantidad de eritrocitos. Entonces el hematocrito se mide centrifugando la sangre en Fisiologia II página 7 de la sierra es más colorado, porque a mayor altura mayor cantidad de eritrocitos. Entonces el hematocrito se mide centrifugando la sangre en tubos calibrados, pues esta calibración permite la lectura directa del porcentaje de células de la sangre. EL AUMENTO DEL HEMATOCRITO INCREMENTA MUCHO LA VISCOSIDAD DE LA SANGRE A mayor hematocrito mayor viscosidad de la sangre y mayor resistencia al flujo sanguíneo. La viscosidad de la sangre total con un hematocrito normal es de 3 a 4, lo que significa que se necesita tres veces más presión para obligar a la sangre total atravesar un vaso que si fuera agua. En ocasiones este hematocrito podría llegar en el cuadro que se llama policitemia o poliglobulia, aumentar hasta 60 o 70 % LA «AUTORREGULACIÓN» ATENÚA EL EFECTO DE LA PRESIÓN ARTERIAL EN EL FLUJO SANGUÍNEO TISULAR Así como a nivel renal, en la circulación también tenemos nosotros mecanismos autorreguladores que nos permiten mantener relativamente constante el flujo sanguíneo aunque se modifique la presión arterial, porque al momento que aumenta la presión arterial se provoca vasoconstricción o aumenta la resistencia y, se normaliza el flujo sanguíneo. RELACIÓN PRESIÓN-FLUJO EN LOS LECHOS VASCULARES PASIVOS y la viscosidad de la sangre podría ser 10 veces mayor que la del agua dificultando mucho el paso de la sangre a través de los vasos sanguíneos Tambien podría estar influida la viscosidad de la sangre por las últimas proteínas del plasma pero en menor porcentaje, porque estaría solamente siendo la viscosidad de las proteínas 1,5 en relación con la del agua En cambio cuando baja la presión arterial provoca vasodilatación y se mantiene constante el flujo sanguíneo. Algunos vasoconstrictores vistos en renal provocarían esta vasoconstricción: la noradrenalina, angiotensina II, endotelina y vasopresina La capacidad de cada tejido, de ajustar su resistencia vascular y mantener un flujo sanguíneo durante cambios en la presión arterial entre 70 a 175 mmHg se denomina autorregulación del flujo sanguíneo En la mayoría de los tejidos los cambios en el flujo sanguíneo raras veces duran más de una hora incluso cuando aumenta la presión arterial o se mantienen niveles aumentados de vasoconstrictores, porque el motivo de la constancia del flujo sanguíneo es que los mecanismos autorreguladores locales de cada tejido terminan por superar la mayoría de los efectos de los vasoconstrictores. Fisiologia II página 8 baja 400 la presión cae mucho a cero prácticamente. Pero en cambio en las venas dentro de condiciones normales pueden tener hasta 2500 ML de sangre con presión baja y es posible aumentar ese volumen de sangre es decir transfundir sangre en las venas hasta 1000 1500 ML sin que aumente mucho la presión. (Nota extra: se necesita un cambio de varios cientos de millones en este volumen para cambiar la presión venosa solo en 3 o 5mmHg) transfundir sangre incrementando notablemente el volumen de sangre en las venas sin que aumente de mucho la presión venosa o en el otro extremo me permite mantener relativamente constante la circulación aunque exista una hemorragia en la cual se perdió un porcentaje de hasta 20 o 25% Efectos de la estimulación o de la inhibición simpática sobre las relaciones volumen presión en los sistemas arterial y venoso El gráfico también permite observar los efectos de la estimulación e inhibición simpática sobre la presión cuando hago estimulación simpática estoy aumentando la presión ya qué aumenta el volumen de arterias o venas y cuando hago inhibición simpática estoy disminuyendo la presión tanto de arterias como de venas disminuye el tono muscular lisa. Este control es muy importante para disminuir las dimensiones de un segmento de la circulación, transfiriendo sangre a otros segmentos. Ej. El aumento del tono vascular provoca un desplazamiento de grandes volúmenes de sangre hacia el corazón. MÉTODO PARA AUMENTAR LA FUNCIÓN CARDIACA Por las mismas razones mencionadas anteriormente, para que sea posible transfundir una importante cantidad de sangre en las venas permitiendo que se estire el músculo y recibir una cantidad significativa de sangre. Y por otro lado, en un caso de hemorragia al contraer el músculo permite que se mantenga relativamente constante la circulación. Otro concepto es la compliancia diferida o relajación por estrés esto significa que si en un vaso sanguíneo se le administra cierta cantidad de sangre al inicio va a subir la presión, pero luego al estirarse el músculo liso del vaso la presión baja. Y esto se lo puede observar gráficamente en un experimento que se hizo cuando se ocluyo una vena en ambos extremos y se le inyectó una cierta cantidad de sangre, entonces al inicio se presenta una presión de 5 mmHg, cuando se le inyecta la sangre aumento hasta 12 mmHg aproximadamente pero luego pasados unos minutos empieza nuevamente a descender la presión, porque al estar ocluidos los dos extremos provoca que las fibras del músculo liso se empiezan a separar entre sí y al separarse baja la presión por lo tanto puede llegar a caer menos incluso de lo que tuvo al inicio. Con cada latido cardíaco las arterias se llenan de sangre pero si no fuera por la distensibilidad del sistema arterial toda la sangre tendría que fluir a través de los vasos sanguíneos solo en la sístole. En el gráfico se muestran las pulsaciones de la aorta, cuando la sangre sale hacia la aorta la presión sistólica Fisiologia II página 2 del sistema arterial toda la sangre tendría que fluir a través de los vasos sanguíneos solo en la sístole. En el gráfico se muestran las pulsaciones de la aorta, cuando la sangre sale hacia la aorta la presión sistólica será de 120 mmHg y al final de la diástole 80 mmHg, la diferencia entre las dos que es de 40 mmHg se le denomina presión de pulso, la presión de pulso dependerá de dos factores: 1. Volumen sistólico del corazón 2. Compliancia o distensibilidad de las arterias. Mientras mayor volumen salga hacia las arterias mayor será la fuerza que se deberá ejercer en las arterias y mientras menos distensibles sean las arterias la sangre tendrá que realizar un mayor esfuerzo para circular a través de las arterias. Un tercer factor podría ser la característica de la eyección del corazón durante la sístole, pero no es muy significativo. (Nota extra: a > volumen sistólico, deberá acomodarse más cantidad de sangre en el árbol arterial con cada latido y por lo tanto mayores serán el aumento y el descenso de la presión durante la diástole y la sístole, por ende la presión del pulso es mayor) Un cuadro que podría generar un cambio en la presión de pulso es la arteriosclerosis, consiste en el endurecimiento de las arterias que ocurre de forma fisiológica conforme avanza la edad, puede ocurrir a partir de los 60 años, en donde ocurre un endurecimiento en las arterias que hace que la sangre tenga que hacer mayor esfuerzo para salir hacia la aorta y hace que la presión sistólica tienda a aumentar (Nota Aterosclerosis: es la acumulación de placas de grasa o ateromas en las arterias) Otros cuadros que se pueden encontrar son: Estenosis valvular aórtica: en esta el diámetro de la válvula aórtica está disminuido, por lo tanto, disminuye el flujo que sale por la válvula estenótica y tiende a bajar las presiones, por ende, cambiar la presión de pulso. Conducto arterioso permeable: es un conducto que se encuentra en el tabique interventricular en el embarazo, pero en condiciones normales se debe de encontrar sellado, si persiste o se mantiene permeable cuando el corazón impulsa la sangre hacia la aorta, provoca que la sangre se regrese a través de este conducto y puede incluso atravesar a la otra cavidad, como consecuencia la presión sistólica aumenta, mientras que, la presión diastólica disminuye y por ende cambios en la presión de pulso. Insuficiencia aórtica: no se encuentra la válvula aórtica, entonces cuando la sangre sale hacia la aorta, se regresa hacia el ventrículo izquierdo y en ocasiones la presión puede caer hasta cero entre cada latido. En el gráfico de la curva de este cuadro no cuenta con la incisura de la curva de la presión aórtica, por ausencia de una válvula. (Nota: si no hay válvula que cerrar no se forma la incisura) Cuando el corazón expulsa sangre hacia la aorta en la sístole se distiende la parte proximal de la aorta al inicio, impidiendo hasta cierto punto el movimiento de sangre a la periferia, pero luego se Fisiologia II página 3 Cuando el corazón expulsa sangre hacia la aorta en la sístole se distiende la parte proximal de la aorta al inicio, impidiendo hasta cierto punto el movimiento de sangre a la periferia, pero luego se vence esa inercia y la sangre empieza a fluir por todo el árbol arterial y a esto se le denomina la transmisión del pulso hacia las arterias. La velocidad de transmisión es inversamente proporcional al diámetro, por lo tanto, en la aorta tenemos de 3 a 5 m/s, en las ramas arteriales grandes 7 a 10 m/s y en las pequeñas de 15 a 35 m/s. (Nota extra: cuanto mayor sea la compliancia más lenta será la velocidad, esto explica xq en la aorta la transmisión es más lenta y en las arterias distales pequeñas es más rápida (menos distensibles)) En la aorta la velocidad con la que el pulso se transmite es unas 15 veces mayor que el flujo sanguíneo, porque es una onda anterógrada que tiene que movilizar la sangre para distribuir todo su volumen de sangre total y hacerlo circular por las arterias. Los pulsos de presión se amortiguan en las arterias más pequeñas, arteriolas y capilares Conforme van descendiendo hacia los vasos pequeños las pulsaciones van disminuyendo, esto se conoce como la amortiguación periférica de los pulsos, esto ocurre porque en las arterias de menor calibre, sobre todo en los capilares, se podrían observar pulsaciones solo en caso de que la pulsación en la aorta sea muy fuerte o las arteriolas estén dilatadas. La amortiguación de los pulsos obedece a dos factores: 1. Resistencia al movimiento de la sangre 2. Compliancia La resistencia amortigua las pulsaciones, porque en el frente de la onda debe de existir una cierta cantidad de sangre para que vaya haciéndola avanzar, mientras más resistencia existe es más difícil que esto ocurra (Nota: menor diámetro menor resistencia. Los capilares son los vasos con el diámetro más pequeño). Y el segundo factor se refiere a que mientras el vaso sea más distensible mayor cantidad de sangre se necesitará para que avance el pulso, por lo tanto, la amortiguación es proporcional a la resistencia por la compliancia Se indica por la fisiología que si es muy útil pero no es muy práctico insertar catéteres en las arterias para medir la presión arterial directamente más que nada si tenemos que hacer controles periódicos ese método invasivo no es muy práctico y entonces se utiliza el método de auscultación, ese método nos sirve para medir la presión sistólica y diastólica. MÉTODO DE AUSCULTACIÓN Este método utiliza el tensiómetro que tiene ● un manguito ● una escala ● una perilla ● y el fonendoscopio (Que nos va a servir para escuchar) 1. de inicio tenemos que verificar el fonendoscopio, las olivas tienen que estar hacia delante, para poder escuchar bien. Fisiologia II página 4 en una transfusión masiva de sangre porque me está llegando más sangre hacia el corazón. Qué pasa con las presiones en las venas periféricas, las venas son paredes delgadas tienen muy poca resistencia, casi siempre su resistencia es igual a cero pero la mayoría de las venas sobre todo las grandes se encuentran colapsadas en varios puntos, porque las comprimen una costilla un órgano o una visera y entonces adoptan la forma de hendidura y aumenta su resistencia periférica sobre todo a nivel del tórax y el abdomen. Por eso se dice que en una persona que se encuentra en decúbito podría esta presión ser de 4 a 6 mm de mercurio mayor que en la aurícula derecha. EFECTO DE LA PRESIÓN ELEVADA EN LA AURÍCULA DERECHA SOBRE LA PRESIÓN VENOSA PERIFÉRICA Cuando aumenta la presión en la aurícula derecha está sangre tiende a regresar hacia las venas y por lo tanto le abren los puntos de colapso aumentando más la presión venosa periférica, sin embargo, se dice que eso ocurriría en insuficiencia cardíaca pero el corazón tiene que estar muy debilitado para que la presión suba de 4 a 6 mm de mercurio. Por lo tanto, incluso en estados iniciales de insuficiencia cardíaca no encontraríamos muy elevada la presión venosa periférica, siempre y cuando la persona se encuentre en reposo. EFECTO DE LA PRESIÓN INTRAABDOMINAL SOBRE LAS PRESIONES VENOSAS DE LAS PIERNAS Qué factores podrían dar aumento de la presión venosa cuando en el abdomen por ejemplo nosotros tenemos factores que nos pueden aumentar la presión ejemplo un embarazo, tumores abdominales, obesidad abdominal. edema (ascitis), todo eso aumenta la presión a nivel intraabdominal y las venas de las piernas para llevar la sangre al corazón tienen que vencer está presión abdominal para poder llevar la sangre el corazón, significa que si las venas intraabdominales tienen una presión de 20 mm de mercurio las femorales tienen que superar estos 20 mm de mercurio para llevar la sangre hacia el corazón. Otro concepto importante es la presión gravitacional o hidrostática para entender esta presión nos pone un experimento y dice que en un organismo acuático que está expuesto al aire su presión va a ser igual a la presión atmosférica es decir 0 mm de mercurio pero cada vez que desciende 13.6 mm por debajo del agua aumenta un milímetro de mercurio de presión por el peso que el agua le ejerce sobre el organismo y por eso se llama presión hidrostática o gravitacional Cómo aplicamos esto en nuestra circulación, la presión gravitacional hidrostática está dado por el peso de la sangre de las venas entonces en una persona que esté totalmente quieta y de pie el peso de la sangre de las venas le da en los pies una presión de 90 mm de mercurio y sabemos en la aurícula derecha es 0 mm de mercurio entonces las presiones en los otros segmentos venosos serán lo intermedio entre la Fisiologia II página 7 pies una presión de 90 mm de mercurio y sabemos en la aurícula derecha es 0 mm de mercurio entonces las presiones en los otros segmentos venosos serán lo intermedio entre la presión de la aurícula derecha y la de los pies. Ejemplos en el brazo al inicio del brazo tendrá una presión de 6 mm de mercurio porque tiene la compresión de la primera costilla cuando desciende por el brazo tendría 29 mm de mercurio y entonces que presión tendré en las venas de la mano, tengo que sumarle los dos valores 6 mm de mercurio y los 29 lo que me da que la presión en las venas de las manos será de 35 mm de mercurio, en el cuello la presión es 0 mm de mercurio porque la presión atmosférica me colapsa las venas del cuello. Si es que hay una tendencia a aumentar la presión se abren las venas y la presión cae, si es que hay tendencia a disminuir la presión se colapsan las venas y la presión sube, entonces siempre se mantiene un valor de 0 mm de mercurio. En el cráneo nosotros encontramos que es una cavidad no colapsable y entonces aquí encontramos el seno sagital seno venoso sagital Qué al ser no colapsable la cavidad tiene presión negativa de -10 mm de mercurio, porque además le hace aspiración de la sangre a la parte baja del cráneo qué ocurriría si durante una cirugía se abre el seno sagital, se puede introducir al aire y formar una burbuja y se llama una embolia-gaseosa Nota: Los conceptos que tienen que diferenciarse bien: la embolia es la obstrucción de un vaso sanguíneo por un elemento diferente a la sangre ejemplo burbuja de aire embolia gaseosa, de grasa embolia grasosa y la trombosis es la oclusión del vaso sanguíneo por un coágulo de sangre. Entonces esa es la diferencia entre embolia oclusión por un elemento diferente a la sangre, trombosis oclusión por un coágulo de sangre, entonces en este caso se abrió el seno sagital sí aspiro aire se forma una embolia gaseosa qué si tapona un vaso sanguíneo Me podría generar un infarto o un accidente cerebrovascular. EFECTO DEL FACTOR GRAVITACIONAL SOBRE LA PRESIÓN ARTERIAL Y OTRAS PRESIONES En las arteria también encontramos el efecto de la presión gravitacional porque cuando decíamos que tenemos una presión arterial de 100 mmHg, es la presión a la altura del corazón, pero en los pies esta presión por el peso de la sangre puede llegar a 190 mmHg y generalmente al hablar de 100 mmHg estamos hablando del territorio que se encuentra cerca del corazón. La otra función que hacen las venas es transportar la sangre hacia el corazón con el retorno venoso actuando a través de la llamada bomba venosa o bomba muscular. Es una bomba que permite la llegada de la sangre, siempre en dirección al corazón porque tiene válvulas, que en el momento que la sangre pasa se cierran y ya no regresan siempre en dirección al corazón y es tan eficaz que en una persona que esté caminando la presión en los pies ya no va a ser de 90 sino de 20 mmHg. En una persona que esté totalmente de pie y sin movimiento (porque aún se puede activar esta bomba contrayendo los músculos, aunque estemos de pie flexionando las rodillas) como los soldados esta presión en los pies puede llegar a 90 mmHg, empezará a salir líquido de los capilares hacia el espacio intersticial donde se podría perder del 10 al 20% en 30 min que esté de pie esta persona, lo cual provocará el surgimiento de un edema además no llegan suficientes nutrientes a los músculos causando dolor muscular a veces hasta llega a gangrenarse la piel por falta de oxigenación y entonces esta bomba venosa permite que la sangre circule siempre en dirección al corazón. Fisiologia II página 8 LA INCOMPETENCIA DE LA VÁLVULA VENOSA PROVOCA LAS VENAS “VARICOSAS” Las venas varicosa o las varices son esencialmente el daño de las válvulas venosas, porque es en una persona en la cual haya estado de pie en embarazo, obesidad abdominal o permanece la mayor parte del dia de pie, toda actividad que provoque una presión sobre la venas de las piernas, causa un sobreestiramiento de las venas. En la imagen podemos ver como las venas se estiran pero los velos de las válvulas no, de modo que cuando la sangre sube ya no se pueden cerrar bien, la sangre se regresa y se acumula formando una protrusión a manera de bulbo, conocido como varices, en consecuencia sale fluidos formando edemas, no hay suficiente nutrientes para los músculos haciéndolo doloroso, se puede gangrenar la piel. Lo que se debe hacer en estos casos, se dan dos consejos: ● Mantener elevadas las piernas a la altura del corazón, por ejemplo la persona puede dormir con una almohada debajo de los pies ● Media elásticas, las cuales comprimen las venas y me disminuyen el edema y las secuelas de las varices Se puede estimar la medición cuando la presión está en la aurícula derecha midiendo la venas del cuello en una persona sentada. En una persona sentada en condiciones normales, si la presión de la aurícula derecha es normal, las venas del cuello no están dilatadas, cuando vemos que se dilata las venas de la parte inferior podría ser que la presión subió a 10 mmHg en la aurícula derecha pero si todas las venas están dilatadas la presión sube a 15 mmHg. En ocasiones podemos necesitar introducir un catéter en la vena y llevarlo hasta la aurícula derecha para medir directamente la presión venosa central sobre todo en pacientes que están hospitalizados o que necesitan estar monitoreados constantemente su presión venosa central y que nos permite medir la capacidad de bombeo en el corazón. Ya se ha hablado de la presión arterial y venosa, pero hay un punto de referencia en el cual los cambios gravitacionales o de posición del cuerpo no afectan en más que 1 a 2 mmHg en la presión y se lo llama el nivel de referencia para determinar la presión está cerca de la válvula tricúspide Y actúa como un mecanismo de retroalimentación porque el momento que la presión aumenta dentro de la aurícula derecha se abre la válvula y la presión baja, cuando no hay sangre en la aurícula derecha y la presión está baja se cierra la válvula empieza a fluir sangre nuevamente en la aurícula lo cual hará que aumente la presión y se abre la válvula. Entonces actúa como un mecanismo de regulación de retroalimentación negativa manteniendo relativamente constante la presión a nivel de la aurícula derecha. Cuando una persona está acostada en posición prono la válvula tricúspide se localiza a nivel de referencia de un 60 % de la altura del tórax por encima de la espalda. Este es el nivel 0 de referencia de la presión para una persona que está en esta posición. Otra función de las venas, es la función reservoria ya que las venas acumulan la mayor cantidad de sangre sistémica en un porcentaje mayor del 60% hasta el 64 % , además son distensibles y esa característica les permite cumplir con la función reservoria de sangre para poder aportar con la sangre reservada a la circulación por ejemplo frente a una hemorragia, la cual llegan señales nerviosas que provocan una contracción de las venas y eso tiende a aumentar el retorno venoso, con esta función Fisiologia II página 9 productos finales de desechos sea la adecuada y mantener un flujo sanguíneo para cada territorio de las partículas de los tejidos. ESTRUCTURA DE LA PARED CAPILAR Un capilar tiene una sola capa de células que están rodeadas por una membrana basal, una sola capa de células endoteliales que conectan el interior con el exterior a través del llamado espacio intercelular. POROS: EN LA MEMBRANA CAPILAR: Son a manera de pasadizos, o canales un tanto curvos que conectan el interior del capilar con el exterior y que pueden estar conteniendo proteínas, sin embargo, en la difusión de las sustancias es muy rápida entre los espacios tisulares para que puedan intercambiarse las sustancias entre el capilar y el intersticio. El tamaño o la anchura es de 6 a 7 nanómetros un poco menos que el tamaño de una molécula de albúmina. Las células endoteliales solo están en los bordes de los capilares, lo que hace que represente sólo la milésima parte de toda la estructura o la superficie total del capilar. Pero a pesar de ello el movimiento es bastante rápido a través de estos espacios, para poder atravesar estas hendiduras y que puedan transportar rápidamente las sustancias y difundir todas las sustancias a través de las paredes de los capilares. También encontramos otra estructura en los capilares que se llaman las caveolas, son vesículas de plasmalema que se encuentran formadas a partir de proteínas llamadas caveolinas y combinadas de fosfolípidos, esfingolípidos y colesterol. No se sabe las funciones exactas de las caveolas pero se ha postulado que podrían tener una función de endocitosis. (FUNCIÓN DE ENDOCITOSIS: El captar moléculas del líquido formando vesículas que van a ser llevadas del líquido extracelular al intracelular.) Esta función tiene las caveolas y es la que estarían ejecutando a nivel de los capilares. Captar macromoléculas de líquido y llevarlas dentro de la célula ,de tal manera que permite la transcitosis, es decir, el paso de las sustancias hacia dentro del capilar. Pueden unirse varias caveolas y formar un canal vesicular, el mismo que atraviesa toda la célula endotelial formada por la unión de varias caveolas. TIPOS ESPECIALES DE «POROS» EN LOS CAPILARES DE ALGUNOS ÓRGANOS En las distintas partes del organismo los poros tienen características diferentes por ejemplo: En el cerebro son poros que tienen uniones estrechas y permiten la entrada y salida de moléculas o sustancias pequeñas como el agua, o sustancias liposolubles como oxígeno, dióxido de carbono. Pero en general no sustancias muy grandes. En el hígado es lo contrario, en el mismo tiene espacios grandes de células endoteliales amplias que pueden ayudar a transportar las sustancias disueltas en el plasma incluidas proteínas plasmáticas, es decir moléculas grandes. Los poros de las membranas capilares gastrointestinales tienen un tamaño intermedio entre las de los músculos y las del hígado. En los capilares glomerulares del riñón tienen también fenestraciones, que van a permitir el paso de casi todas las sustancias excepto proteínas o moléculas muy grandes que no pueden atravesar las paredes de los capilares glomerulares. La vasomotilidad se caracteriza por el hecho de que el flujo que atraviesa los vasos sanguíneos no es continuo, sino intermitente. Fisiologia II página 2 continuo, sino intermitente. REGULACIÓN DE LA VASOMOTILIDAD El mismo que permite una circulación rápida del líquido a través de la microcirculación y que controla la velocidad y la frecuencia de esta vasomotilidad, las necesidades de oxígeno del tejido. Es decir, entre más necesidad de oxígeno tenga un tejido, será más frecuente y prolongado este flujo intermitente, a través de los vasos sanguíneos y aumenta por su frecuencia y su duración ante la mayor necesidad de oxígeno y de nutrientes. FUNCIÓN MEDIA DEL SISTEMA CAPILAR Este flujo sanguíneo es intermitente y hay muchos capilares en todos los tejidos , la función global estaría regulada por estas tres características: ● velocidad media del flujo sanguíneo a través de todo el lecho capilar tisular. ● presión capilar media dentro del propio vaso sanguineo. ● velocidad de transferencia entre el vaso sanguíneo y el espacio intersticial. Como hay muchísimos capilares recordarán que la superficie o área transversal de los capilares es la más amplia de todos los vasos sanguíneos, entonces funciona como un flujo intermitente para suplir las necesidades locales de cada tejido. La sexta parte del volumen corporal se encuentra entre las células , y ese espacio entre las células es a lo que llamamos intersticio. Por lo tanto el líquido que se encuentra en este espacio se llamará el líquido intersticial. Dos estructuras están formando el intersticio son las fibras de colágeno y los filamentos de proteoglucano. 1. Las fibras de colágeno son las que le dan resistencia y tensión al tejido y permiten también si cabe mantener la estructura propia del intersticio, son más fuertes, atraviesan todo el espacio intersticial y por eso le dan una fuerza tensional a los tejidos. 2. Los proteoglucanos son moléculas finas rodeadas, retorcidas, que están formadas el 98% de ácido hialurónico y el 2% de proteínas, son moléculas muy pequeñas que probablemente no se pueden ver con microscopio óptico y el electrónico, igual se podría ver con algún grado de dificultad, están formado una especie de esterilla o de tejido que atraviesa el intersticio y le da esa forma de llamado borde en cepillo, esa especie de esterilla está formada por filamentos reticulares de los proteoglucanos. Gel en el intersticio Entre estos proteoglucanos se encuentra el líquido del intersticio, los filamentos de proteoglucano más el líquido del intersticio adquiere una característica de gel de ahí viene el nombre de gel tisular. Este gel tisular contiene los mismos elementos que el plasma quizás con un porcentaje menor de proteínas, porque recordemos que las proteínas no se filtran a través de las membranas capilares y por lo tanto este gel tisular contiene una cantidad baja de proteínas. Como hay una gran cantidad de filamentos de proteoglucano, este gel circula no de manera continua o fluida, si no que cada molécula por movimiento cinético de cada molécula podría ir atravesando cada segmento del gel. Apesar de eso la velocidad de transporte está entre un 95 – 99% lo que hace que sea un transporte esencialmente rápido a través del intersticio. No solamente de moléculas de agua si no también de electrolitos, nutrientes, sustancias de excreción, y todo lo que se necesite intercambiar con la sangre de los capilares Líquido libre en el intersticio Parte del intersticio un 1% del líquido del intersticio es liquido libre, que no contiene proteoglucanos y que se encuentra contenido en riahuelas o en vesículas dentro del intersticio, y que el líquido podría discurrir con un poco más de facilidad que dentro de los filamentos de Fisiologia II página 3 que el líquido podría discurrir con un poco más de facilidad que dentro de los filamentos de proteoglucanos. Esto cambia cuando hay un Edema, que se forma por líquido que se acumula en el intersticio proveniente de los capilares. Hay que recordar lo que se vio en sistema renal que es que el intersticio en definitiva los tejidos sirven como una válvula de rebosamiento, para que liquidó cuando exista un exceso en el volumen sanguíneo se atraviese y sale al espacio intersticial, y ahí se va acumulando. Si se sobrepasa el valor normal entonces estamos diciendo que se genera un edema, generado por acumulación excesiva de líquido. Cuando se genera un edema, estos riachuelos del líquido libre aumenta la cantidad de líquido dentro de los riachuelos por que se expanden y por lo tanto el líquido puede fluir de manera más libre en el intersticio, ya que existiría una menor cantidad de proteoglucanos por que se acumula una mayor cantidad de líquido libre en los riachuelos. PRESIONES En cuanto a las presiones hay simplemente que recordar que hay las dos presiones que gobiernan los intercambios de líquidos a través del intersticio y la sangre, que son las presiones hidrostáticas y coloidosmóticas. Recordamos que la hidrostática depende de la cantidad de líquido y la coloidosmótica de la cantidad de proteínas, estas son opuestas entre sí. Por que si hay más cantidad de líquido las proteínas están disueltas, por lo tanto la hidrostática está aumentada y la coloidosmótica disminuida. Si hay menos cantidad de líquido, las proteínas están concentradas ,por lo tanto la hidrostática va a estar disminuida y la coloidosmótica aumentada y estas presiones regulan el intercambio de sustancias entre el intersticio y los capilares. El sistema linfático es una vía accesoria a través de la cual las sustancias se encuentran en el espacio intersticial pueden retornar hacia la sangre, ya que parte del líquido que está en el intersticio no puede regresar a los capilares sanguíneos hacia la sangre, y tiene que pasar hacia los capilares linfáticos para retornar mediante la linfa, y desembocar finalmente en la sangre. Esta función es tan importante que si no existiera la persona podría fallecer en 24 horas Casi todo el organismo tiene vasos linfáticos excepto algunos sitios muy específicos como por ejemplo el sistema nervioso central, el endomisio de huesos y de músculos, sin embargo en estos sitios también encontramos canales prelinfáticos que finalmente llevan líquido en la circulación sanguínea. Un ejemplo es el líquido cefalorraquídeo que se vierte directamente devuelta hacia la sangre. Los vasos linfáticos de la mitad del cuerpo, toda la parte inferior del cuerpo en la región izquierda de la cabeza, brazo, tórax izquierdo desembocan en el conducto torácico del lado izquierdo. Este conducto torácico del lado izquierdo se vacía en la sangre, en la unión de la vena yugular interna y la subclavia izquierda. Es más grande que del conducto torácico derecho, entonces si se escucha simplemente conducto torácico se está refiriendo del lado izquierdo, por que es el más grande y recoge la linfa de la mayor parte del territorio del cuerpo. El del lado derecho es más pequeño recoge solamente, brazo, cabeza y solo unos Fisiologia II página 4 espacio intersticial, por tanto no sigue aumentando la presión en el espacio intersticial. La bomba linfática aumenta el flujo linfático , la llamada bomba linfática. La bomba linfática se produce por la contracción del músculo liso de los capilares linfáticos, el momento qué el líquido entra, estimula al músculo liso de los capilares linfáticos y empieza a contraerse. Esta contracción va a impulsando la linfa a los segmentos siguientes de los vasos linfáticos cada vez de mayor calibre. Entonces esta bomba linfatica es muy efectiva, porque en segmentos ya bastante grandes de la circulación linfática con el conducto torácico me puede dar presiones de hasta 50 y 100 mm de mercurio Ell más simple llenado del vaso linfático , provoca la contracción del músculo y por ende actúa la bomba linfática Bombeo causado por la compresión externa intermitente de los vasos linfáticos Qué elementos son los que provocan o estimulan la bomba linfática ● Movimiento: básicamente movimiento o actividad ● La contracción de los músculos que están junto a los vasos linfáticos ● Movimiento de las partes del cuerpo ● Pulsaciones las arterias que están junto a los vasos linfáticos o ● Comprimir los tejidos que están situados fuera del cuerpo Todos estos factores estimulan la bomba linfática, por lo tanto, ante la actividad física la bomba linfática se puede aumentar su efectividad 10 a 30 veces. Pero en una persona qué esté sedentaria o en reposo podría bajar prácticamente a 0 en los periodos de reposo. Bomba linfática capilar Está bomba linfática entonces actúa este de la manera que se indicó. Recuerden, las células endoteliales están unidas en filamentos de anclaje, cuando aumenta la cantidad de líquido en el espacio intersticial. Es decir aumenta la presión del flujo linfático, estos filamentos de anclaje se alán, abren las válvulas, entra el líquido en el capilar linfático y las células endoteliales cierra la válvula, no puede regresarse el líquido al espacio intersticial y simplemente sigue circulando hacia los segmentos subsiguientes de la circulación linfática. En algunos animales cómo el murciélago tenemos otros elementos contráctiles cómo la Actomiosina, por ejemplo en las alas de los murciélagos qué provocan la contracción de los músculos de los capilares linfáticos , y ayudan también, a que circule de mejor manera hacia los siguientes segmentos de los vasos linfáticos Resumen de los factores que determinan el flujo linfático Entonces dos factores son los que determinan el flujo linfático 1. La presión del líquido intersticial 2. La actividad de la bomba linfática Por eso se dice que, la velocidad del flujo linfático es el producto entre la presión del líquido intersticial y la actividad de la bomba linfática. Fisiologia II página 7 El momento que sale proteínas hacia el espacio intersticial, aumenta la presión coloidosmótica del espacio intersticial, eso hace que salga el líquido de los capilares del espacio intersticial y por lo tanto, me aumenta la presión del líquido intersticial. el líquido intersticial abre las válvulas entra el líquido en los capilares linfáticos y sigue circulando hacia los otros segmentos de la circulación. De esa manera se han recuperado macromoléculas, se han recuperado proteínas a través del sistema linfático, que finalmente se van a vaciar y ban a terminar desembocando en la circulación venosa y finalmente entonces en la sangre. La mayoría de los tejidos del cuerpo, tenemos nosotros tejido conjuntivo, que une esas estructuras del cuerpo con el tejido subyacente, pero en algunas regiones del organismo ese tejido conjuntivo es muy débil o está ausente Ejemplos: el dorso de la mano o la piel de la cara , lo que hace que en condiciones normales se pueda deslizar fácilmente este tejido del dorso de la mano, se deslize con facilidad sobre el tejido subyacente, o la piel de la cara. ocurre porque existe una presión negativa entre la piel de la mano y el tejido subyacente Si se produce un edema esa presión negativa se pierde, y entonces si nosotros por ejemplo tuviésemos un traumatismo, un golpe en la mano y genera hinchazón o edema, ya no podrían deslizarse con tanta facilidad a la piel, sobre el tejido subyacente, porque se pierde esa presión negativa por la acumulación de líquido, debido a que se generó un edema. Fisiologia II página 8 Entonces ya hemos visto algunos mecanismos de ajuste de la circulación del corazón. Hay funciones más globales ,como por ejemplo : ● la distribución del flujo sanguíneo a ciertas zonas del organismo ● el aumento o descenso de la actividad de la bomba cardiaca ● el control de la presión arterial todos estos regulados por el sistema nervioso autónomo .Pero de los dos el que tienen más directamente implicación en regular la circulación, es el sistema nervioso simpático. El parasimpático tiene su efecto pero de manera indirecta porque al regular el corazón, estaría de manera indirecta influyendo la circulación, el sistema simpático tiene el papel más importante para regular la circulación. Sistema nervioso simpático Como sabemos salen las fibras nerviosas a través de los nervios raquídeos y van a terminar en los ganglios prevertebrales de la columna vertebral, de aquí pueden salir fibras nerviosas que pueden tomar dos vías , una dirigirse hacia la vísceras internas incluido el corazón o hacia la circulación general. Inervación simpática de los vasos sanguíneos La inervación de los vasos sanguíneos, casi todos los vasos sanguíneos tienen inervación simpática excepto capilares En algunas regiones del cuerpo los esfínteres de precapilares y metaarteriolas pueden estar inervados también por el sistema nervioso simpático, pero la mayoría de los capilares no tenían esta inervación simpática. ● Sabemos que es vasoconstrictor, por lo tanto puede contraer arterias y arteriolas , esto permite aumentar la resistencia periférica , disminuir el flujo sanguíneo y también puede contraer las venas. Al contraer las venas hace posible que mayor cantidad de sangre retorne al corazón , por lo tanto aumenta el retorno venoso , aumenta el gasto cardiaco y tiende aumentar la presión arterial . La estimulación simpática aumenta la frecuencia cardíaca y la contractilidad En el corazón el sistema simpático aumenta la frecuencia cardiaca , aumenta la contracción del corazón y por lo tanto aumenta el volumen que bombea el corazón. La estimulación parasimpática reduce la frecuencia cardíaca y la contractilidad El parasimpático efecto contrarios, el corazón esencialmente estaría disminuyendo la frecuencia cardiaca, disminuyendo la fuerza de contracción del corazón; haciendo que demore más tiempo en pasar la señal de aurículas a ventrículos y por lo tanto provocar disminución de la frecuencia cardiaca y disminución de la fuerza de contracción del corazón La mayoría de las fibras nerviosas simpáticas son vasoconstrictoras, pero también hay algunas fibras vasodilatadoras. El sistema vasoconstrictor simpático es más potente en los riñones, el CL5 REGULACION NERVIOSA DE LA CIRCULACION Y CONTROL RAPIDO DE LA PRESION ARTERIAL viernes, 29 de julio de 2022 15:56 Fisiologia II página 1 arterial ante cambios de la presión arterial. Son mecanismos que nos permiten regular la presión arterial, ya vimos que ocurriría ante una baja de presión arterial. Es importante recordar que es el estímulo y que es la respuesta: El estímulo es lo que está ocurriendo en el organismo, para que haya cambios en el corazón, o circulación y generar una respuesta. Por Ejemplo Si digo una baja de presión por un lado y por otro lado cambios en el corazón y circulación, cuál sería el estímulo y ●El estímulo sería la baja de presión, ya que eso está ocurriendo desde un inicio en el organismo. ●Por lo tanto el organismo hace que el corazón y la circulación deben dar una respuesta, la respuesta que ocurre cuando sube la presión para bajarla son contrarias a la que ocurren cuando baja la presión para subirla, entonces se debe tomar en cuenta los acontecimientos que ocurren como respuesta. ENTONCES Ante una disminución de la presión arterial, porque la respuesta que nos está dando aquí es el incremento de la presión arterial, lógicamente ante una caída de la presión arterial, lo que hace es contraer la arterias de la circulación sistémica para aumentar la resistencia periférica y por ende aumentar la presión arterial, contraer las venas, Aumentamos el retorno venoso al corazón, aumentamos el volumen de sangre que llega al corazón, por ende aumentamos el gasto cardíaco y aumentamos la presión arterial. y Aumentar la frecuencia cardíaca, la fuerza de bombeo del corazón, al hacer un mayor gasto cardíaco hacia la aorta aumenta la presión arterial. Rapidez del control nervioso de la presión arterial Este sistema de control es rápido, se dice que si la presión arterial baja, la aumenta en cuestión de 5 a 10 segundos y si la presión arterial aumenta, la disminuye en 10 a 40 segundos y quizá el sistema de control nervioso de la presión arterial es el más rápido que podemos tener en el organismo. Durante el ejercicio, si va a ver un aumento anticipado del flujo sanguíneo hacia los músculos, el aumento del metabolismo de los propios miocitos, me esta aumentando el flujo sanguíneo que va a llevar a los tejidos, y provocaría vasodilatación, por ende disminuiría la presión arterial, sin embargo el sistema nervioso realiza mecanismos que van a permitir aumentar hasta un 30 o 40% la presión arterial, y por ende contribuirá aumentar el flujo sanguíneo a través del tejido Envía señales no solamente hacia a las zonas motoras, que van a regular el movimiento de los músculos, sino también al centro vasomotor y en el centro vasomotor va estimularlo de tal manera que va aumentar la presión arterial de 30 a 40%, aumentando el flujo sanguíneo dos veces más. En situaciones de estrés o de alarma, por ejemplo ante un peligro, la presión arterial puede aumentar entre 75 y 100 mmHg (milímetros de mercurio) en cuestión de segundos, teniendo como finalidad que la persona tenga una disposición de flujo sanguíneo suficiente en sus músculos, sea para enfrentarse o alejarse del peligro, y es lo que se llama situación de alarma o situación de estrés. Fisiologia II página 4 Los mecanismos para regular la presión arterial son mecanismo de retroalimentación negativo y quizás el más importante de los mecanismos de retroalimentación es el mecanismo de barorreceptores o presorreceptores. Los barorreceptores son terminaciones nerviosas que están situadas en diferentes paredes de las arterias del tórax, pero que son particularmente abundantes en dos sitios.(en la bifurcación de la carótida y en el callado de la aorta) NO DECIR Son terminaciones tipo “spray”, esto significa que tiene una forma bifurcada en forma de y (ye) Cuando aumenta la presión arterial, los barorreceptores se estiran las paredes de las arterias y estimulan a los barorreceptores para enviar señales que van a tratar de bajar la presión arterial, Anatomía normal de los barorreceptores y su inervación estos barorreceptores se encuentran situadas en diferentes paredes de las arterias sistémicas, pero que son particularmente abundantes en dos sitios: EN LA BIFURCACIÓN DE LA CARÓTIDA, EN EL SENO CAROTÍDEO, y por eso se llaman barorreceptores carotídeos, o en el callado de la aorta, que son los barorreceptores aórticos. Los carotídeos llevan señales al centro vasomotor, a través del nervio de Hering que luego se contacta con el glosofaríngeo, y los aórticos van directamente por el nervio vago, llevando al centro vasomotor, estas son terminaciones nerviosas tipo “spray” en forma bifurcada que permiten llevar las señales hacia el centro vasomotor. Respuesta de los barorreceptores a la presión arterial Con el aumento de los impulsos (Gráfico vemos), y sus características que se puede encontrar. Cuando la presión está o cambia del rango normal que es de 100 mmHg la respuesta es rápida, es decir si yo tengo una presión de 100 mmHg y de pronto sube, la respuesta es rápida, por debajo de 100 mmHg casi no se estimula, pero si observamos que la presión se mantiene elevada de (manera prolongada) ya no habrá una cantidad de impulsos que vaya aumentando, se genera una meseta, por ejemplo, al cabo de uno o dos días, si la presión se mantiene elevada, ya no hay una generación de impulsos en mayor cantidad, ya vamos a ver a qué se debe esto, este ejemplo de aqui (gráfica), es en el caso de los receptores carotídeos, los aórticos responde de igual manera, solo que con presiones de 30 mmHg mayor, tomando en cuenta que si la presión cambia del valor normal de manera brusca una presión normal de 100 mmHg la respuesta es rápida pero si es de manera prolongada la respuesta ya no es tan efectiva (luego se ve a que se debe). REFLEJO CIRCULATORIO INICIADO POR LOS BARORRECEPTORES Entonces tenemos el ejemplo contrario, Lógicamente tendríamos que estimular el centro parasimpático (esto es ante una elevación de la presión arterial) tendríamos que bajarla como respuesta (bajar la presión arterial), tengo que estimular el centro parasimpático vagal, inhibir el corazón o disminuir la función del corazón, por lo tanto, qué respuestas se estarían provocando: vasodilatación de las arterias para disminuir la resistencia periférica, vasodilatación de las venas para disminuir el retorno venoso por ende disminuye el gasto cardíaco, disminuir la frecuencia cardíaca y fuerza de bombeo del Fisiologia II página 5 periférica, vasodilatación de las venas para disminuir el retorno venoso por ende disminuye el gasto cardíaco, disminuir la frecuencia cardíaca y fuerza de bombeo del corazón para disminuir el gasto cardíaco y por ende disminuir la presión arterial. Entonces, en estos casos los barorreceptores, como nos damos cuenta responden ante cambios de aumento o disminución de la presión arterial, este experimento que estamos viendo en el gráfico, es para ver el funcionamiento de los barorreceptores carotídeos. El experimento que se hizo fue: estando la presión normal en 100 mmHg se comprimió las arterias carótidas, se las pinzó, de tal manera que, no vamos a permitir que se cumpla la función de los barorreceptores carotídeos y que estamos viendo en este caso la presión sube pero no baja, es decir, no hay respuesta de los barorreceptores carotídeos, se mantiene elevada la presión hasta que se liberan las carótidas y entonces ahí si baja la presión, incluso baja más de lo normal y luego vuelve a lo normal porque aquí estamos permitiendo que ocurra nuevamente la respuesta de los barorreceptores carotídeos. Entonces, aquí vemos la importancia de que si no intervienen los barorreceptores carotídeos, esa presión se estaría manteniendo elevada de manera constante y permanente. Los barorreceptores atenúan los cambios de la presión arterial durante los cambios de postura del cuerpo Es decir, si una persona que está recostada de pronto se levanta de golpe o si se agacha a recoger algún objeto y se levanta de golpe, puede sufrir un mareo por baja de la presión, pero en el caso de la respuesta del sistema simpático es enviar una señal simpática potente a todo el cuerpo que minimiza la baja de la presión en la parte superior del cuerpo y la cabeza y por lo tanto evita que la persona se maree. En personas que tienen presión arterial fisiológicamente presión arterial baja puede ocurrir lo siguiente: si se levantan de golpe estando acostados podrían sufrir un mareo aquí la precaución sería hacerlo lentamente, entonces, esa es la respuesta cuando hay un cambio de postura brusco del cuerpo, mandar una señal simpática a la parte superior del cuerpo para minimizar la baja de la presión. Función «amortiguadora» de la presión del sistema de control de barorreceptores Como los barorreceptores, hemos visto que intervienen tanto cuando aumenta o como cuando disminuye la presión se dice que son amortiguadores y este sistema es un sistema amortiguador de la presión. Experimentalmente, se hizo también un estudio en un perro durante dos horas y durante 24 horas en condiciones normales y cuando se le eliminaron los barorreceptores. En condiciones normales vemos que la presión se mantiene en promedio en 100 mmHg con fluctuaciones muy poco hacia arriba y hacia abajo durante todas las dos horas en las actividades cotidianas del animalito (correr, saltar, comer,jugar) no hay mayores cambios de la presión. Pero cuando se le han quitado los barorreceptores, la presión a veces sube a 200 a veces baja a 50, nuevamente sube, nuevamente baja, si hay fluctuaciones muy grandes de la presión durante las actividades Fisiologia II página 6 el retorno venoso: mecanismo de Frank-Starling del corazónnte o factor limitante para el gasto cardíaco que puede bombear y entonces hablaremos de cuando el corazón bombea más de lo normal y cuando bombea menos de lo normal. Por lo tanto: La regulación del gasto cardíaco depende del flujo sanguíneo de todos los tejidos que finalmente forma el retorno venoso y el corazón automáticamente la sangre que le llega, la bombea hacia la aorta. Una relación directamente lineal porque a mayor ejercicio, trabajo o actividad física mayor consumo de oxígeno y mayor gasto cardíaco. El gasto cardíaco a largo plazo varía de forma inversa con la resistencia periférica total cuando no hay cambios en la presión arterial Pero entre gasto cardíaco y resistencia periférica la relación es inversa, siempre y cuando la presión arterial se mantenga normal. Cuando la presión arterial está normal en 100 mmHg el gasto cardíaco también está normal y la resistencia periférica igual. Si la resistencia periférica aumenta el gasto cardíaco baja. Si la resistencia periférica disminuye el gasto cardíaco aumenta, una relación inversamente proporcional siempre y cuando la presión arterial se mantenga dentro de los límites normales. Entonces, el gasto cardíaco tiene un límite de sangre que puede bombear en condiciones fisiológicas. mientras mayor presión en la aurícula derecha mayor gasto cardiaco (mecanismo de Frank-Staling). Los corazones que bombean más de lo normal se les llama hiper-eficaces y los que bombean por debajo de lo normal hipo-eficaces. La línea verde, que es la línea normal, nos está indicando que 13 L/min puede bombear un corazón en condiciones normales. Pues si se da, pero recordemos que hay un factor de seguridad que mencionamos cuando expusimos aurículas, donde decíamos que una persona podría tener una lesión en las aurículas pero no se manifiesta a menos que haga un esfuerzo, porque el corazón está en condiciones de bombear de 300 a 400 por ciento, más de lo que realmente lo hace en condiciones fisiológicas, es decir tiene un factor de seguridad alto en relación con su capacidad de bombeo. Puede desencadenar un cuadro de disnea, a lo que haga un esfuerzo, cuando está en reposo casi no se pone de manifiesto el daño de las aurículas porque el corazón en condiciones normales podría bombear hasta 300 a 400 por ciento más de lo que hace, por eso esta curva del gasto cardiaco en reposo normal puede alcanzar hasta 13 L/min, Fisiologia II página 2 cuando está en reposo casi no se pone de manifiesto el daño de las aurículas porque el corazón en condiciones normales podría bombear hasta 300 a 400 por ciento más de lo que hace, por eso esta curva del gasto cardiaco en reposo normal puede alcanzar hasta 13 L/min, es decir 2.5 veces más de lo que sería a los 5 L/min. (litros por minuto) Los corazones hiper-eficaces bombean mejor que lo normal La estimulación simpática e inhibición parasimpática, porque me pueden aumentar la frecuencia cardiaca de 72 latidos/min a 180 latidos por minuto, aumenta la fuerza de contracción del corazón hasta más del doble de lo normal. Y hace que la meseta de la curva del gasto cardíaco, puede aumentar hasta unos 25 L/min La hipertrofia cardíaca puede aumentar la eficacia de la bomba El otro factor es la hipertrofia de la masa muscular del corazón en personas que hacen actividad física, deportistas, corredores de maratón, en las cuales dicen que pueden hipertrofiar la masa muscular del corazón, así como hipertrofian los músculos esqueléticos sin que cause daño al corazón. Podrían aumentar su masa muscular de 50 al 75% , elevando el gasto cardiaco de 60 a 100%. (Regresamos a la gráfica de gasto cardiaco) Si combinamos los 2 factores, la estimulación nerviosa con la hipertrofia del corazón, el corazón podría llegar a bombear hasta 30 a 40 L/min, 25 Litros/min sería probablemente la estimulación simpática pero si combinamos con la hipertrofia del corazón, en estas personas el corazón podría bombear de hasta 30 o 40 litros por minuto. Los que provocan un corazón hipo-eficaz, generalmente son probablemente factores patológicos. - Hipertensión incontrolada - Inhibición de excitación nerviosa del corazón - Bloqueos, infartos, cardiopatías, miocarditis, hipoxia cardiaca, que harían que el corazón lógicamente bombee menos de lo normal. Este experimento consistió en lo siguiente, se inyectó a un animal dinitrofenol que es un vasodilatador, esto provocó vasodilatación en todos los tejidos y vasos sanguíneos, entonces tenemos dos condiciones aquí: - las líneas rojas cuando existe control nervioso y las líneas azules cuando no existió control nervioso. estamos viendo que: - la presión arterial se mantienen 100 mmHg, porque el control nervioso aumentó el gasto cardiaco 4 veces por encima de lo normal y por lo tanto, no permitió que baje la presión arterial, pero si no hay Importancia del sistema nervioso en el mantenimiento de la presión arterial cuando los vasos sanguíneos periféricos están dilatados y aumentan el retorno venoso y el gasto cardíaco Este experimento que tenemos acá, nos demuestra cómo el sistema nervioso controla o mantiene regulada la presión arterial a pesar de que ocurra vasodilatación en un tejido en particular. control nervioso, el gasto cardiaco solo aumenta 1,6 veces y eso provoca descenso de la presión arterial. - entonces significa que si es que existe un potente efecto vasodilatador el sistema nervioso se encarga de mantener regulada la presión arterial aumentando el gasto cardiaco, si no existe control nervioso, no habría este aumento suficiente de gasto cardiaco y por lo tanto la presión arterial decae. - Este también podría ser el mecanismo que ocurre durante el ejercicio porque de inicio había un aumento o una vasodilatación en los vasos sanguíneos pero con este mecanismo de control nervioso la presión arterial no decae incluso podría aumentar hasta 30 o 40 veces durante ejercicio. Fisiologia II página 3 Vamos a iniciar el estudio de las células de la sangre, nos corresponde estudiar eritrocitos, plaquetas, leucocitos en lo que tiene que ver con el sistema macrofagico es decir fagocitosis porque tambien hay los linfocitos que intervienen en el sistema inmunitario que no los veremos porque se reciben en inmunología. Las células sanguíneas más abundantes del organismo y la sangre son los eritrocitos. Los eritrocitos se llaman también hematíes y su principal función es transportar el oxígeno desde los pulmones hacia los tejidos a través de la hemoglobina, en algunos animales la hemoglobina puede estar libre en el plasma, en el caso nuestro, el 3% de la hemoglobina circula libre en el plasma y la hemoglobina que se podría filtrar a través del glomérulo, a través de las paredes capilares, por lo tanto, para que sea funcional, la hemoglobina nuestra tiene que permanecer dentro de los eritrocitos. Otra función que tienen los eritrocitos es contener la anhidrasa carbónica que permite la unión del dióxido de carbono con el agua formando ácido carbónico, que luego se disocia en bicarbonato y en hidrógeno, y el bicarbonato se transporta hacia los pulmones para reconvertirse en dióxido de carbono y ser eliminado a la atmósfera, es decir, es la forma en la que se transforma la mayoría del dióxido de carbono, desde los tejidos hacia los pulmones. Otra función, es que la hemoglobina, es amortiguadora ácido básica, al ser proteína es amortiguadora ácida básica y la más importante amortiguadora ácido básico de la sangre. FORMA y TAMAÑO DE LOS ERITROCITOS Estos son discos bicóncavos, con una parte central más delgada y su parte externa más gruesa, no tienen núcleos y casi no tienen material citoplasmático, tiene 7,8 micrómetros de diámetro, la parte más gruesa tiene 2,5 micrómetros y la parte más delgada tiene un espesor de 1 micrómetro, el volumen promedio es de 90 a 95 micrómetros cúbicos. La característica que tienen los eritrocitos es que casi no contienen material citoplasmático , no tienen núcleo y tienen un poca cantidad de material interno y más membrana, lo que le da el aspecto de una bolsa flexible, que se puede estirar para atravesar espacios pequeños, no se rompe como les ocurriría a otras células y por lo tanto les permite flexibilizarse, para atravesar espacios pequeños por ejemplo los poros de los capilares, pero si es que están frágiles cuando ya han terminado su ciclo de vida en el vaso, recordemos que atraviesan las trabéculas de la pulpa roja y podrían llegarse a romper y terminar finalmente siendo destruido en el vaso al estar ya frágiles. CONCENTRACIÓN DE ERITROCITOS EN SANGRE La fisiología nos da un promedio pero con valores extremos que es el rango (siempre se recomienda que trabajemos en rango porque en los laboratorio los resultados son en rango) en los varones valor promedio es de 5.200.000 5 millones 200 mil (mas o menos 300.000), es decir el rango de 4.900.000 - 5.500.000 por microlitro de sangre en los mujeres valor de 4.700.000 (mas o menos 300.000), el rango de 4.400.000 - 5.000.000 por microlitro de sangre Varía con algunos factores, este mismo hecho entre hombres y mujeres, por ejemplo si la persona vive en altitudes más elevadas, tienen mayor cantidad de eritrocitos. CANTIDAD DE HEMOGLOBINA EN LAS CÉLULAS La cantidad de hemoglobina que puede concentrar los eritrocitos son 34 g por cada 100 ml de células, no puede pasar de esta cantidad porque es el límite máximo de la formación de la hemoglobina en los eritrocitos, pero podría tal vez disminuir, la cantidad de hemoglobina, formarse menos hemoglobina, generando una anemia llamada microcítica hipocrómica, microcítica por que el eritrocito es pequeño e hipocrómica porque tiene menos cantidad de hemoglobina. Cuando el hematocrito es normal, nos da un valor promedio de 40 - 45 % pero esto varía en varones y mujeres. CL6 ERITROCITOS, ANEMIA Y POLICITEMIA sábado, 30 de julio de 2022 2:02 Fisiologia II página 1 2. Las que impidan llegar a través de la sangre el oxígeno hacia los tejidos . Ej : Insuficiencia cardíaca. LA ERITROPOYETINA ESTIMULA LA PRODUCCIÓN DE ERITROCITOS Y SU FORMACIÓN La eritropoyetina es muy eficaz ante la hipoxia para estimular la producción de eritrocitos tiene un peso molecular de 34,000 y cuándo existe el eritropoyetina la hipoxia es más eficaz para estimular la producción de eritrocitos pero sin eritropoyetina es escaso el efecto que la hipoxia tendrá en la formación de los eritrocitos generalmente la eritropoyetina continúa funcionando y continúa formando eritrocitos hasta que se alivia la hipoxia El 90% en los riñones y el 10% en el hígado y en otros tejidos no se sabe exactamente qué parte de los riñones se forma pero si ha sugerido que puede ser en la región de la corteza porque ahí se utiliza más el oxígeno o también en las células de los túbulos renales La eritropoyetina se une con un factor inducible por hipoxia ese factor inducible por hipoxia a su vez va a estimular un gen, el gen de la eritropoyetina para cambiar la transcripción del ARN mensajero y transcribir el ARN mensajero y luego formar a la eritropoyetina, hay algunas sustancias como la adrenalina noradrenalina y prostaglandinas que estimulan la formación de eritropoyetina se ha visto también que si hay hipoxia en un sitio diferente a los riñones también se genera la formación de eritropoyetina y entonces al parecer existe un sensor por parte de los riñones para captar la hipoxia en otra parte del cuerpo y empezar a generar la eritropoyetina Cuando se extirpan los riñones o hay nefropatías graves que dañan los 2 riñones entonces la persona desarrolla anemia una anemia bien severa porque la cantidad de eritropoyetina que queda formándose el 10% que no se forma en los riñones no es suficiente para madurar los eritrocitos Cuando un animal o una persona se le inyecta eritropoyetina está empieza hacer su efecto a cabo de 24 horas pero no aparecen eritrocitos maduros en sangre sino al cabo de 5 días porque la eritropoyetina lo que hace es estimular la formación de la primera célula formadora de eritrocitos que es el proeritroblasto y luego acelerar el cambio de esta célula hacia las otras formas que paulatinamente van transformándose hasta llegar a generar eritrocitos maduros, cuándo existe la eritropoyetina se produce mayor cantidad de eritrocitos pero también se necesitan otras condiciones por ejemplo la presencia de elementos nutritivos como: el hierro ácido fólico, vitamina B12 para que si se dispone de hierro, nutrientes y eritropoyetina se formarán cantidades importantes de eritrocitos, la eritropoyetina tiene que estar regulada en el sentido de que no forme más eritrocitos qué el necesario si existiera un exceso de eritropoyetina podría llegarse a producir cantidades importantes hasta 10 veces más de lo normal de eritrocitos generando aumento del hematocrito y con consecuencia en la circulación de la sangre. Las células de la médula ósea son probablemente las que se reproducen en mayor cantidad en el organismo, miles por día y por lo tanto su formación y maduración requiere de elementos nutritivos y dependen del estado nutricional de la persona uno de estos elementos nutritivos que lo captamos a través de la alimentación que está en las carnes y vegetales verdes es el hierro, pero también se requiere de vitamina B12 y ácido fólico, estos dos se requieren porque son fundamentales para permitir que se forme uno de los bloques del ADN de los eritrocitos que es el trifosfato de timidina, cuando no existen estas sustancias el ADN de los eritrocitos es anómalo, los eritrocitos que se forman son muy grandes muy frágiles no tienen la típica forma de disco bicóncavo se llaman macrocitos si pueden transportar oxígeno pero como son muy grandes y frágiles cuando pasan por sitios estrechos por ejemplo por los capilares se pueden destruir causando anemia porque les acorta la vida de los eritrocitos, ante la falta de vitamina B12 se provoca una falla en la maduración de los eritrocitos FALLO EN LA MADURACIÓN DEBIDO A UNA MALA ABSORCIÓN DE VITAMINA B12 EN EL APARATO DIGESTIVO: ANEMIA PERNICIOSA La sustancia que permite la absorción de la vitamina B12 en el aparato digestivo es el factor intrínseco (el cual se formaba con las células parietales de las glándulas oxínticas junto con el ácido clorhídrico) por lo tanto este ácido fólico es el que va ayudar a que se absorba la vitamina B12 lo hace cuando se ha formado el factor intrínseco en el intestino se une con la vitamina B12 la protege a la vitamina B12 de que sea digerida por las enzimas digestivas Si no tuviésemos factor intrínseco es decir si no pudiéramos absorber vitamina B12 para madurar los eritrocitos se genera una anemia que se llama anemia perniciosa entonces una persona que no está formando suficiente cantidad de ácido clorhídrico tampoco forma la suficiente cantidad de factor intrínseco y por lo tanto no va a permitir la absorción de vitamina B12 no se maduran los eritrocitos y se Fisiologia II página 4 intrínseco y por lo tanto no va a permitir la absorción de vitamina B12 no se maduran los eritrocitos y se genera la anemia perniciosa. El factor intrínseco se une con la vitamina B12 la protege de secreciones digestivas y luego la transporta hacia las membranas de los enterocitos en el íleon, por endocitosis se transporta junto con la vitamina B12, el factor intrínseco atraviesa la membrana y pasa hacia los capilares y llega la sangre para su absorción Una vez que la vitamina B12 es absorbida se almacena en el hígado y el hígado tiene una gran capacidad de almacenamiento hasta 1000 veces más la cantidad de vitamina B12 que se almacena en el hígado, si una persona tiene defectos para la absorción de vitamina B12 no formado factor intrínseco no es inmediata la presencia de la anemia perniciosa pueden pasar de 3 a 4 años sin que la persona desarrolle esta anemia perniciosa aporta porque el hígado le va dando la vitamina que necesita sacando de su almacenamiento, necesitamos 1 a 3 mg diarios de esta vitamina para las funciones diarias y este gran almacén que tiene el hígado va sufriendo, cuando se agota este almacén del hígado y no se absorbe la vitamina B12 ya se producirá la anemia perniciosa FALLO EN LA MADURACIÓN CAUSADO POR UNA DEFICIENCIA DE ÁCIDO FÓLICO (ÁCIDO PTEROILGLUTÁMICO) El otro elemento nutritivo es el ácido fólico que se encuentra presente en vegetales verdes, frutas, carnes especialmente el hígado, pero también la sugerencia es que al menos los vegetales se los consuma lo menos cocidos posible porque tienden a degradar el ácido fólico con una gran cocción y cuando falta el ácido fólico se puede desarrollar una enfermedad en el intestino llamado el esprúe que cursa con los síndrome de malabsorción, por lo tanto si no estamos absorbiendo ácido fólico no estamos absorbiendo vitamina B12 lo que nos provoca es una deficiencia en la maduración de los eritrocitos Para la formación de la hemoglobina se parte desde el proeritroblasto, se va formando hemoglobina incluso en el estadio del reticulocito se sigue formando hemoglobina hasta que se forma ya el eritrocito maduro. Para la formación parte de la succinil-CoA que se genera en el ciclo de krebs, este se une con glicinas y forma cada succinil-CoA + 2 glicinas forman un pirrol. 4 Pirroles se une y forman la protoporfirina IX y la protoporfirina IX + hierro forma la fracción hemo de la hemoglobina. Esta fracción hemo de la hemoglobina + una cadena de proteína forma las cadenas de la hemoglobina, pueden ser cadenas alfa, beta, gama o delta dependiendo de la especie será el tipo de hemoglobina que se forma, en nuestro caso la hemoglobina que tenemos o más frecuente es la a formada por 2 cadenas de 2 cadenas alfa y 2 cadenas beta. Cada cadena de hemoglobina tiene un peso de 16.000 por lo tanto 64.000 será el peso de la hemoglobina completa. Cada cadena de hemoglobina se puede combinar con una molécula de oxígeno molecular, que significa que cada molécula de oxígenos tiene 2 átomos de hierro, por lo tanto si tenemo 4 átomos de hierro en la molécula de hemoglobina se combinarán con 4 moléculas de oxígeno, lo que significa que cad molécula de hemoglobina puede transportar 8 átomos de oxígeno en total hacia los tejidos. Si hay anomalías en las cadenas de la hemoglobina también se pueden presentar anemias o patologías, la más conocida es la anemia falciforme, la cual se ocasiona porque en las cadenas beta de la hemoglobina el aminoácido valina lo sustituye al ácido glutámico, entonces se produce primero que los eritrocitos sean alargados en lugar de ser bicóncavos, de ahí el nombre de la anemia falciforme, son muy frágiles y cuando esta persona se expone a cantidades bajas de oxígeno se comienzan a formar dentro de los eritrocitos cristales alargados que pueden alcanzar los 15 micrómetros de longitud. Por lo tanto cuando estos eritrocitos tratan de atravesar por espacios estrechos, como los capilares, los cristales pueden llegar a destruir a los eritrocitos y pueden provocar la hemólisis de los eritrocitos generando así este tipo de anemia Combinación de la hemoglobina con el oxígeno La hemoglobina se combina con el hierro con un enlace llamado enlace de coordinación del hierro, que es muy reversibles, es decir que se puede combinar o liberar fácilmente el oxígeno del hierro, por lo tanto en los pulmones la hemoglobina capta el oxígeno de la atmósfera, se une el oxígeno con el hierro y en los tejido liberan el oxígeno de la hemoglobina, es bastante reversible por lo tanto se libera con mucha facilidad como oxígeno molecular en los tejidos en los cuales se los necesitan. Un elemento importante para la formación de la hemoglobina es el hierro. El hierro es importante no solo para formar hemoglobina sino para formar otro elementos por ejemplo la mioglobina que es la proteína que da el color a los músculos para formar citocromos útiles en el ciclo de krebs para formar enzimas como la citocromo oxidasa, peroxidasas y catalasas, por lo tanto es importante que se encuentre bien regulado el hierro que se encuentra en nuestro organismo. El mayor porcentaje se encuentra en la hemoglobina el 65%, 15 a 30% almacenados en la médula ósea, en el hígado en forma de ferritina o hemosiderina , el 4% en la mioglobina de los músculos, el 1% en otros compuesto de hemo y 0,1% combinado con la transferrina que la transporta en el plasma sanguíneo Fisiologia II página 5 que la transporta en el plasma sanguíneo Transporte y almacén de hierro El hierro que se ha absorbido en el intestino delgado, debido a que con la bilis se secreta una proteína llamada apotransferrina con un peso de 460.000 que luego se convierte en transferrina la cual se va unir con el hierro, de esta manera el hierro a través del plasma va a ser transportado hacia la médula ósea y otros tejido donde se va almacenar. Cuando llega a esos tejidos se une con la apoferritina que luego se convierte en ferritina para almacenar el hierro. El hierro se puede almacenar por 2 maneras; si ya se llenan los depósitos de ferritina se almacena como hemosiderina, cual es la diferencia entre las 2; que la hemosiderina tiene moléculas más grandes y que incluso pueden ser vistas con un microscopio óptico, pero la transferrina tiene partículas más pequeñas por lo tanto se pueden observar más en microscopio electrónico. Entonces tenemos 2 tipos de depósito: la ferritina y la hemosiderina La transferrina toma al hierro de los depósitos y lo transporta hacia la médula, en la médula se une a receptores que se encuentran sobre todo en los eritroblastos, el hierro se va a introducir en los eritroblasto y la transferrina lo deja en las mitocondrias, porque en la mitocondria es en donde se forma la hemoglobina, mediante endocitosis es transportado a la mitocondria. Si no tenemos una cantidad adecuada de hierro se formará menor cantidad de hemoglobina y los eritrocitos que se forman serán más pequeños porque no tienen suficiente cantidad de hemoglobina, y ahí es donde ocurre otro tipo de anemia llamada anemia microcítica porque el eritrocito es pequeño, anemia hipocrómica porque tiene menor cantidad de hemoglobina (crómico significa color, y la hemoglobina es la que le da color a los eritrocitos). Entonces esta anemia será una anemia microcítica hipocrómica. Cuando los eritrocitos han acabado su ciclo de vida que es más o menos uno 120 días, estos van a ir al bazo atraviesan las trabéculas de la pulpa roja y si ya están muy frágiles se destruyen, los productos de la destrucción se puede utilizar el hierro, para formar otros eritrocitos o para almacenarlo. El colorante o pigmento de la hemoglobina para formar la bilirrubina, de esta manera los productos finales de los eritrocitos pueden ser reutilizados. Pérdida diaria de hierro En los varones se pierde 0.6 mg por día, esta pérdida se realiza a través de las heces, durante una hemorragia la cantidad aumenta y en las mujeres en los periodos menstruales se podría perder 1,3 mg/día. En el aparato digestivo el hierro se une con la apotransferrina que es secretada por la bilis y luego se convierte en transferrina, que los llevará hacia la sangre en el plasma, para utilizarse para formar eritrocitos o para depositarse. La absorción es lenta, de algunos miligramos por día incluso si la persona consume una cantidad importante de hierro en los alimentos, solamente se absorben cantidades pequeñas. Regulación del hierro corporal total mediante la regulación de la absorción Lo que regula la cantidad de hierro que tenemos en el organismo es la disponibilidad de hierro que tenemos en nuestros depósitos, si es que nuestro organismo está saturado de hierro, se excretara más hierro a través de las heces. Si es que existe poca cantidad de hierro en los depósitos se absorberá más y se perderá menos o se excreta menos cantidad de hierro. Los eritrocitos maduros carecen de núcleo ni material citoplasmático, es básicamente una bolsa deformable con más membrana que material citoplasmático, pero contiene enzimas que le permiten cumplir las siguientes funciones a los eritrocitos: · Metabolizar la glucosa y formar pequeñas cantidades de ATP• · Mantienen la flexibilidad de la membrana celular• · Mantienen el transporte de iones de membrana• · Mantiene el Fe de la hemoglobina en la forma ferrosa en lugar de la férrica• · Impiden la oxidación de las proteínas en los eritrocitos• Sin embargo, estas funciones conforme van avanzando en edad los eritrocitos también van siendo menos efectivas, hasta que al final se vuelve frágil al cabo de 120 días y cuando atraviesa espacios pequeños se puede romper. Como sabemos también en el bazo cuando atraviesan las trabéculas de la pulpa roja se rompen fácilmente, debido a que el diámetro de las trabéculas es de 3 µm y los eritrocitos miden 8 µm, es decir, si no se pueden constreñir y atravesarlos se destruyen, ya que, en este lugar los eritrocitos frágiles terminan su ciclo de vida. Una vez que se extirpa el bazo, el número de eritrocitos envejecidos aumenta en la circulación. Destrucción de la hemoglobina por macrófagos Los macrófagos destruyen la hemoglobina haciendo que el momento en el que el eritrocito frágil Fisiologia II página 6 La cantidad de leucocitos en la sangre, si se habla del término medio, qué es lo que maneja la fisiología, es de 7000 por microlitro de sangre, pero el rango normal estaría entre 5000 a 10000 por microlitro de sangre. Haciendo una comparación es poca la cantidad de leucocitos con los 5 millones promedio de eritrocitos por microlitro de sangre. También dependiendo del tipo de leucocito será el porcentaje los que se encuentran en mayor porcentaje son los neutrófilos con 62%, luego los linfocitos con un 30%, seguidos de los monocitos con un 5,3%, luego los eosinófilos con 2,3% y finalmente los basófilos 0,4%. Por otra parte, la cantidad normal de plaquetas en promedio es de 300.000 por microlitro de sangre y el rango de 150,000 a 400.000 por microlitro de sangre. La célula que origina los leucocitos es la misma que origina todas las células de la sangre, es decir, la célula hematopoyética pluripotencial en la médula ósea. En el caso de los linfocitos se forman en los órganos linfocitos por ejemplo en las amígdalas, el timo, los ganglios linfáticos, en la médula ósea, en las placas de Peyer que se encuentran en el intestino, en el bazo. En cambio en la médula ósea se forman los granulocitos y monocitos, además de las plaquetas. Una vez que los granulocitos se han formado se almacenan dentro de la médula hasta que sean necesarios o se los necesite para combatir algún proceso infeccioso y un pequeño número permanece circulando en la sangre los linfocitos también son un sistema que circula de manera continúa a través de la linfa, es decir, entran de los tejidos a la linfa y de la linfa pasan hacia la sangre. También en la médula ósea se forman los megacariocitos, son pequeños fragmentos o plaquetas que pasan a la sangre. Y estos son importantes para iniciar la coagulación sanguínea. Cuando los granulocitos salen a la sangre desde la médula ósea viven más o menos 4 a 8 horas en Sangre circulante y 4 a 5 días en los tejidos, cuándo se destruyen producto de haber intervenido en mecanismos de defensa tiempo de vida se acorta Los monocitos cuando salen a la sangre van a permanecer ahí de 10 a 20 horas pero luego en los tejidos se convierten en macrófagos tisulares mientras no se conviertan en macrófagos no son funcionales ni pueden realizar fagocitosis, por lo tanto como macrófagos pueden permanecer durante semanas o meses hasta que se destruyan cumpliendo sus funciones. Los linfocitos es un sistema de circulación a través de la linfa porque de los tejidos mediante diapédesis entran a la linfa, luego por la linfa llegan a la sangre y vuelven nuevamente circular, y de esa manera permanecen como un sistema de vigilancia permanente en el organismo, teniendo un tiempo de vida de semanas o meses. Además, al igual que los leucocitos dependerá de la necesidad del organismo si es que existe o no una infección en la que se necesite combatir, se destruirán más rápidamente y su tiempo de vida se acortará. Las plaquetas en promedio se considera que tienen un tiempo de vida de 10 días porqué cada 10 días se forman 30,000 por microlitro de sangre. Los leucocitos que intervienen en la fagocitosis son los neutrófilos y los macrófagos, estos son sobre todo los que destruyen bacterias, virus y otros agentes nocivos. Los neutrófilos son células maduras cuándo salen a la sangre, es decir, cuando ya salen a la sangre los neutrófilos ya pueden realizar fagocitosis. En cambio, los monocitos tienen que convertirse en macrófagos en los tejidos, aumentando su tamaño hasta 5 veces llegando a medir de 60 hasta 80 micrómetros, entonces ya como macrófagos son mucho más eficaces que los neutrófilos para combatir los microorganismos de los tejidos. Fisiologia II página 2 son mucho más eficaces que los neutrófilos para combatir los microorganismos de los tejidos. Los leucocitos entran en los espacios tisulares mediante diapédesis Diapédesis es decir salir de los capilares a través de los poros para ir al sitio de la inflamación. Los leucocitos se mueven a través de los espacios tisulares por movimiento ameboide Realizan un proceso llamado el movimiento ameboide, que ocurre cuando el citoplasma se desliza y forma un pseudópodo al frente para tirar de la célula hacia adelante, moviendo a toda la célula en relación con el entorno, y es llamado así porque es típico de las amebas. Cuando salen por diapédesis de los tejidos por movimiento ameboide van al sitio de inflamación. Los leucocitos son atraídos a las zonas de tejido inflamado mediante quimiotaxia y la otra función que cumplen es la quimiotaxia, es decir, ser atraídos por algunas sustancias que se formaron durante el proceso inflamatorio y sirven como una fuente de atracción hacia los leucocitos. La quimiotaxia es bastante eficaz hasta 100 metros del tejido inflamado, además ningún capilar está distante más de 40 a 50 micrómetros de las células, por lo tanto tendría el doble de efectividad la quimiotaxia. Toxinas bacterianas, Materiales y destrucción del tejido inflamado, coagulación del plasma, las propias bacterias ya muertas y productos del complemento que atraen cantidades importantes de leucocitos hacia la zona inflamada para combatir la infección. El mecanismo de fagocitosis es lo que hacen los neutrófilos y los macrófagos significa ingestión del agente ofensivo pero para saber cuál agente lo van a fagocitar tiene que escogerlo y saber que agente lo va a fagocitar para no destruir las células normales del cuerpo y entonces existen tres características para seleccionar el material que se va a fagocitar • uno el material que se va a fagocitar el agente extraño generalmente tiene la superficie rugosa a diferencia de la célula normales que tiene las superficies lisas si los leucocitos detecta superficie rugosa la fagocitan • • la mayoría de las estructuras normales tienen cubiertas de proteínas protectores para evitar la fagocitosis pero las partículas extrañas las bacterias virus no tienen estas cubiertas protectoras por lo cual puede ser fagocitado • • y el tercer proceso llamado la opsonización en donde el sistema inmunitario produce anticuerpos y se va a unir con las bacterias y una vez unido con las bacterias se combinan con el producto C3 del complemento una vez que se ha formado este complejo ya puede ser fagocitado y por lo tanto este complejo tienen receptores que se unen a la membrana del fagocito y pueden ya ser fagocitados por los leucocitos . • FAGOSITOSIS POR NEUTROFILOS Y MACROFAGOS lo que hacen es emitir seudópodos que se van alargar hasta el otro extremo encerrando la a la bacteria en una especie de cámara se une en el otro extremo y la cierra en forma de cámara o vesícula que luego la llevan hacia el interior del citoplasma para que ahí sea destruida por los lisosomas los neutrófilos pueden fagocitar hasta 20 bacterias antes de morir cuando esta vesícula fagocítica se haya formado se introduce dentro del neutrófilo y entonces ahí queda para que la puedan destruir los lisosomas. Los macrofagos tienen diferencias con los neutrofilos como dijimos se forma a partir de los monocitos éstos son más eficaces que Los neutrófilos porque pueden fagocitar hasta 100 bacterias antes de morir incluso podrían destruir las bacterias y el material de desecho sacarlo o destruirlo Fisiologia II página 3 antes de morir incluso podrían destruir las bacterias y el material de desecho sacarlo o destruirlo fuera del leucocito y seguir viviendo varios meses otra característica que tienen los macrófagos es que puede imbuir partículas más grande partículas como los eritrocitos y parásitos completos por ejemplo el del paludismo entonces esto Los hace más eficaces que los neutrófilos para poder realizar el trabajo de la fagocitosis. UNA VEZ FAGOCITADAS LA MAYORÍA DE LAS PARTÍCULAS SON DIGERIDAS POR ENZIMAS Qué ocurre tras la formación de la vesícula fagocítica se une con los lisosomas se unen a la vesícula fagocítica y van a verter sus enzimas hidrolíticas en la vesícula fagocítica por lo tanto la digieren al agente extraño tiene muchas enzimas los lisosomas pero tal vez una de las más importantes sea la lipasa con la característica que está presente en los macrófagos pero no en los neutrófilos es otra diferencia y las lipasas lo que hacen es destruir la cubierta lípido a de las bacterias y por lo tanto van a destruir a la propia bacteria LOS NEUTROFILOS Y MACROFAGOS PUEDEN MATAR BACTERIAS otra forma en la que pueden matar bacterias los neutrófilos y macrófagos es secretando sustancias bactericidas que son hechas a base de oxígeno por ejemplo ● el superóxido• ● el peróxido de hidrógeno• ● Y los iones de hidroxilo• Otra característica que tienen es que contiene una enzima llamada la mieloperoxidasa que permite la combinación de peróxido de hidrógeno y cloro Y forma hipoclorito y este hipoclorito es bastante bactericida a pesar de todos estos mecanismos de protección ahí bacterias que se resisten a la fagocito si que se resisten a la digestión lisosómica resistiendo los efectos microbicida es entre ellos tenemos el bacilo de la tuberculosis y por eso esta enfermedad ha sido muy difícil de combatir pese a que tiene larga historia en la humanidad es una enfermedad que requiere una disciplina muy grande de parte del paciente por qué es un tratamiento largo prolongada y por lo tanto al resultado difícil de combatirlo Fisiologia II página 4 Los macrófagos tisulares proporcionan una primera línea de defensa contra la infección Entonces nuestro organismo tiene varias respuestas a la inflamación, llamadas líneas de defensa y son respuestas que se van dando en orden secuencial o cronológico, es decir la primera cuando recién comienza la inflamación, si persiste la segunda, si persiste la tercera, si persiste la cuarta. Y entonces vamos a ir viendo como ocurre estas líneas de defensa La primera línea de defensa es la presencia de los macrófagos fijos de los tejidos. Los macrófagos que ya están en los tejidos acuden al sitio de inflamación, pierden sus inserciones sésiles, que esa manera de un tallo que está implantado en el tejido se rompe ese tallo para que el macrófago, pueda asistir al sitio de inflamación, este número de macrófagos actúan desde el inicio, desde los primero minutos de la inflamación hasta una hora, no es muy grande la cantidad de macrófagos fijos, incluso en ocasiones puede salvar la vida de la persona. La segunda línea de llegada, de neutrófilos a la zona inflamada, esos neutrófilos desde la sangre van a provocar algunas reacciones o realizar algunas funciones: 1. Tenemos moléculas de adhesión tanto en el endotelio como en los neutrófilos 1. 2. La selectina y las sustancias de adhesión intramolecular están presentes en el endotelio, y los neutrófilos están presentes en las integrinas. 3. Si observamos el grafico, se ensamblan como una especie de llave, se unen las moléculas de adhesión del endotelio con los neutrófilos para halar los neutrófilos y fijarlos a la pared del endotelio, proceso que se llama marginación. 4. Una vez que se han unido al endotelio, se aflojan las uniones de las células endoteliales y los neutrófilos se realizan por diapédesis para salir al sitio de la inflamación, por quimiotaxia. 5. Cuando hay un proceso infeccioso inflamatorio, lógicamente aumenta el número de neutrófilos en la sangre porque tienen que acudir en mayor cantidad hacia el sitio de inflamación. Al aumento rápido del numero de neutrófilos en la sangre: neutrofilia, puede aumentar hasta 5 veces lo normal. Normalmente tenemos de 4000 a 5000 hasta 15000-25000 por microlitro de sangre, sucede esencialmente por que la inflamación de la sangre se atrae neutrófilos hacia el sitio para llegar hacia la zona inflamada. 6. Tercera línea de defensa, la segunda invasión de macrófagos del tejido inflamado, es decir son monocitos que salen desde la sangre cuando se liberan de los tejidos se convierten en macrófagos, esta reserva de monocitos es menor que loa de los neutrófilos, pero estos cuando se convierten en macrófagos son mucho mas eficaces que los neutrófilos. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Necesitan varios días para alcanzar la eficacia, en cuestión de 8 horas, aumentan de tamaño, adquieren un volumen mas grande. Al cabo de unas semanas podrían dominar la zona de inflamación. 8. Otro papel que cubren estos macrófagos, es la formación de anticuerpos Cuarta Línea de Defensa. La mayor producción de granulocitos y monocitos en la medula ósea. Si es una infección crónica que continua durante meses, a veces hasta años, la medula ósea sigue produciendo leucocitos y enviándolos hacia el sitio de la inflamación, hasta 20 a 50 veces mas de lo normal, y llevándolos hacia el sitio de la inflamación. 9. Entonces estos mecanismos de retroalimentación NEGATIVA. Porque dependiendo de los factores estimulantes se formará mayor cantidad de leucocitos que llegaran Fisiologia II página 7 Porque dependiendo de los factores estimulantes se formará mayor cantidad de leucocitos que llegaran para combatir la inflamación. Se han detectado cerca de unos 12 factores de estimulación para la formación de leucocitos pero 5 son los mas importantes:  El factor de necrosis tumoral (TNF)  La interleucina 1 (IL-1)  El factor estimulador de colonias de granulocitos-monocitos (GM-CSF)  El factor estimulador de colonias de granulocitos (G-CSF)  El factor estimulador de colonias de monocitos (M-CSF) Estos tres últimos son los mas importantes para estimular la formación de los leucocitos Porque al momento de la inflamación, se estimulan estos factores, estimulan a la vez a la medula, la medula forma mas leucocitos, llegan al sitio de la inflamación y una vez que termina la inflamación se disminuye la formación de los leucocitos Como ya lo hemos dicho cuándo ocurre un proceso inflamatorio y lo combaten los neutrófilos y macrófagos. Los neutrófilos cuando fagocitan 20 bacterias ya mueren, en cambio los macrófagos cuando fagocitar 100 bacterias mueren. Entonces se acumulan en una cavidad qué se excava en el tejido inflamado y que además puede contener toxinas, puede contener coágulos del plasma, material necrótico del tejido destruido y toda esta acumulación forma el pus. Si es que no es muy grande la cantidad de pus se puede autolisar (Autodestruir) este material y generar una cicatriz en el sitio donde estuvo el pus, pero cuando es bastante abundante definitivamente tiene que ser drenado (eliminado) este material para que pueda ser efectivo combatir la infección. Otros leucocitos, al parecer no interviene mucho en infecciones bacterianas estos son los eosinófilos. Se ha visto que no tanto intervienen en las infecciones bacterianas sino en infecciones parasitarias. Representan el 2% de todos los leucocitos del cuerpo cómo fagocitos son débiles, sí muestra quimiotaxia. Pero sobre todo intervienen en reacciones (infecciones) parasitarias. Porque atacan a los parásitos sobre todas las formas juveniles matando de muchas formas a los parásitos. 2 ejemplos que nos ponen la fisiología son: 2 tipos de parasitosis comunes. La esquisiotomiasis que pueden afectar cualquier parte del cuerpo, los eosinófilos se unen a las formas juveniles de estos parásitos y matan muchos de ellos mediante Tres formas: • Primero, liberando enzimas hidrolíticas. • Segundo formando sustancias enardecidas a base de oxígeno qué pueden estar destruyendo las formas juveniles del parásito, es decir las larvas. • Y como tercera secretando una proteína, llamada la proteína principal básica, qué es muy enardecida. La otra parasitosis que también la podríamos encontrar muy frecuentemente es la Triquinosis, producida por la trichinella, y que se las quiere cuando se consume carne de cerdo poco cocida. Otra función en la que pueden interferir los eosinófilos es detoxificando sustancias en un proceso alérgico, ya vamos a ver luego que los que intervienen directamente en las alergias son los basófilos, pero estos basófilos producen sustancias tóxicas producto de la reacción alérgica que luego es destruida por los eosinófilos. Los basófilos son precisamente los que intervienen en reacciones Fisiologia II página 8 Los basófilos son precisamente los que intervienen en reacciones alérgicas junto con células de tejido conjuntivo llamada a los mastocitos. Tanto los basófilos como los mastocitos liberan heparina a la sangre, qué es un anticoagulante, y liberan otras sustancias como la histamina bradicinina y serotonina. Todas estas están generadas por una reacción alérgica. Dependerá del tipo de alergia la reacción que se genera, ejemplo si estoy hablando de una rinitis voy a tener una reacción de estornudo y congestión nasal. • Sí estoy hablando de una alergia en la piel, urticaria. • Sí estoy hablando de asma presentaré tos, disnea es decir dependiendo de la alergia vamos a tener el tipo de reacción que se genera. Y pregunta porque se unen con la inmunoglobulina E. La cual se forma específicamente durante los procesos alérgicos. Los mastocitos y basófilos según él con la inmunoglobulina E y Esto hace que libera en todas las sustancias que hemos mencionado desencadenando así la reacción alérgica. Y luego los eosinófilos van a destruir de estas sustancias ayudando a detoxificar las sustancias que se produjeron durante la reacción alérgica. Entonces, hasta aquí hemos visto la estructura y función de las células sanguíneas qué nos corresponde a nosotros eritrocitos, plaquetas, leucocitos, los neutrófilos, granulocitos y los monocitos. Vamos a hablar ahora de otra importantísima función que tienen nuestros eritrocitos, qué es la determinación de los grupos sanguíneos. Fisiologia II página 9 Título de aglutininas a diferentes edades No nacemos con Aglutininas, están se forman a partir de los 8 meses de edad y se alcanza el máximo a los 10 años y luego va disminuyendo conforme avanza la edad Entonces la Gammaglobulinas son formadas por la medula ósea y los ganglios linfáticos y son 2 Inmunoglobulina tipo IgM Y IgG Origen de las aglutininas en el plasma Porque nacemos sin Aglutininas pero luego al parecer conforme consumimos alimentos y otra sustancia que introducimos en el cuerpo, el aglutinógeno contrario por ejemplo si una persona al grupo A, a través de la comida consume aglutinógenos tipos B y forma Aglutininas Anti-B Cuando se empareja mal, la sangre entonces viene las reacciones de aglutinación. Las dos Inmunoglobulina responsables son la G que tiene dos sitio de unión es decir que puede unir dos eritrocitos pero la M 10 sitio de unión, Ocasiona que se forman conglomerados eritrocitos, que se formen coágulos que pueden taponar los vasos sanguíneos, provocando incluso una coagulación intravascular en todo el organismo, en partos, isquemias, destrucción de los propios eritrocitos hemolisis de los eritrocitos y generar un cuadro que puede llegar a ser mortal, hay dos tipos de Hemolisis, la inmediata y la retardada, la menos frecuente es la inmediata porque se necesita este tipo especial de aglutininas llamadas Hemolisinas y son las IgM. Entonces para poder transfundir sangre a una persona, es importante que sea compatible los tipos de sangre del donante y receptor y para eso se realiza la tipificación de la sangre Colocamos en una placa porta objecto una gota de sangre y la diluimos con agua destilada, también se la puede hacer directamente Colocamos la sangre y colocamos el suero que contiene la Aglutinina, entonces en una placa ponemos suero anti A y en otra Anti B y vemos con cual se aglutina Se aglutina con en Anti-A quiere decir que es Grupo Sanguíneo A• Se aglutina con en Anti-B quiere decir que es Grupo Sanguíneo B• Si se aglutina con ambos es Grupo Sanguíneo AB• Y si no se aglutina con ninguno es Grupo Sanguíneo O• La principal diferencia que hay entre este y el que se acabade explicar es que las aglutininas de sistema O-A-B aparecen de forma espontánea, como se dijo si se introduce alimentos y bebida con antígeno contrario formamos las aglutininas aunque no nos hallamos expuesto a la sangre de ese tipo, la persona no necesita exponerse a la sangre, para generar las aglutininas. Pero el factor Rh exposición previa a la sangre, es decir un Rh- necesita exponerse a Rh+ para formar anticuerpo, caso contrario no los formara Antígenos Rh: personas «Rh positivas» y «Rh negativas» Tenemos 6 tipos de antígenos que se representan con la letra C, D, E, c, d y e, cada persona tenemos 2 de estos, una mayúscula y una minúscula, con la siguiente característica No tenemos las misma letras mayúscula y minúscula Aquellas personas que tienen antígeno D son Rh+ independientemente de las otras combinaciones si no tiene antígeno D es Rh- Fisiologia II página 3 tiene antígeno D es Rh- de raza blanca 85% de Rh• en estados unidenses de raza negra el 95 % Rh+• africanos de raza negra 100+• es decir es mucho mas frecuente el Rh+ que el Rh- Formación de aglutininas anti-Rhç Al inicio no genera reacción transfusional porque debe pasar mas o menos de 2 a 4 semanas o a veces meses para que pueda formar anticuerpos a partir del Rh positivo que se puso en contacto y una vez que se formaron anticuerpos se vuelve a exponer Rh+, ya se puede desencadenar una reacción transfusional grave tanto como sistema O-A-B Prevención de la eritroblastosis fetal lo que mas frecuentemente ocurre en este tipo de incompatibilidad Rh es en la Eritroblastosis fetal, Si una madre Rh+ tiene un hijo Rh- y si en un primer embarazo tiene un hijo Rh+, no va a generar reacción transfusional porque todavía no tiene anticuerpos, pero una vez ya que nace un niño Rh+, si no se previene con una vacuna que tiene que colocarse 72 posterior al parto, empieza a formar anticuerpo Anti-Rh y si no se protegió en un segundo embarazo que nuevamente el niño sea Rh+, ya puede ocurrir un reacción transfusional severa destruyendo los Eritrocitos del niño y causándole pues incluso hasta la muerte porque la reacción es bastante severa. Fisiologia II página 4 Las funciones básicas de la respiración son: Proporcionar oxígeno a los tejidos y retirar dióxido de carbono de los tejidos y para eso cumple 4 funciones Ventilación pulmonar: que es el intercambio de gases entre la atmósfera y los pulmones1. La difusión de oxígeno y dióxido de carbono: entre los alvéolos y la sangre2. Transporte de O2 Y CO2: desde la sangre hacia los tejidos y los tejidos hacia los pulmones3. Regulación de la Ventilación4. La primera función, la ventilación se produce cuando el aire entra o sale de los pulmones y genera un alargamiento de la caja torácica, puede ser un alargamiento en sentido vertical o un alargamiento en sentido anteroposterior. Generalmente el sentido vertical se consigue por la contracciones del diafragma, cuando se inspira se contrae el diafragma y luego se relaja el diafragma y expulsa el aire en la espiración. y en sentido Antero-posterior se consigue con la elevación y descenso de la costilla y el movimiento del esternón hacia adelante y hacia atrás. En respiración tranquila y normal, normalmente con la primera de estos mecanismos es suficiente para obtener una respiración tranquila y normal, si ya necesitamos una respiración adicional ej. cuando realizamos ejercicios ya será necesario la participación de músculos abdominales para empujar las costillas de arriba hacia abajo y poder generar un mayor nivel de ventilación. Entonces decimos que los músculos que elevan las costillas son músculos inspiratorios y las que las hacen descender son músculos espiratorios, cuando esto sucede el diámetro anteroposterior el esternón se va hacia delante y aumenta el diámetro anteroposterior de la caja torácica un 20% · Esternocleidomastoideo• · Escalenos• · Intercostales externos• · Diafragma• · Intercostales internos• · Oblicuos externo y interno• · Transverso del abdomen• · Recto anterior del abdomen• Lo que aquí se realiza es un efecto de palanca, en la inspiración las costillas se elevan y el esternón se va hacia adelante y cuando se hace espiración se realiza la palanca en el sentido contrario, por lo tanto cada vez que nosotros provocamos un aumento de la caja torácica estamos inspirando y cuando espiramos disminución de la caja torácica. Tener en cuenta que de los dos movimiento el que es activo o necesita participación de la persona es la inspiración; porque en la inspiración llevamos aire a los pulmones y la espiración simplemente es una relajación del diafragma que comprime los pulmones y expulsa el aire hacia afuera, por lo tanto la espiración es un proceso netamente pasivo Otras de las características que tiene la ventilación pulmonar es Para que el aire entre y salga de los pulmones se requiere presiones que generan la entrada y salida del aire de los pulmones, algo que ya habíamos dicho es que de los dos procesos inspiraciones es un proceso activo porque requiere la contracción del diafragma en respiración tranquila y normal y pero la espiración ya simplemente es la relajación del diafragma y retrocesos contra los pulmones para expulsar el aire por lo que la expiración básicamente es un proceso pasivo en respiración tranquil. Cuando es una respiración que demanda mayor ventilación, ej. Realizar una actividad física o ejercicios, entonces entraría ya en juego la contracción de músculos abdominales, para ayudar ya a una ventilación más profunda y más fuerte CL8 VENTILACIÓN PULMONAR lunes, 8 de agosto de 2022 22:31 Fisiologia II página 1 Porque este fosfolípido no se disuelve completamente en el agua, parte del queda en el agua y de esa manera ayuda a disminuir la tensión superficial. La tensión superficial entonces bajo esta característica o más bien ayudado por el surfactante se reduce bastante a nivel de los alvéolos, ayudando a la salida más fácil del aire de los pulmones. Y si hacemos una comparación cuantitativa, diríamos que la tensión superficial del agua pura son 75 dinas/cm, del líquido de los alvéolos si no tuviera surfactante, fuera 50 dinas/cm, pero con el surfactante es solamente del 5 -30 dinas/cm, es decir le ayuda mucho a disminuir la tensión superficial Porque si bloqueamos los conductos de los alvéolos la tensión superficial existente tendría que colapsarlos y dificultar la respiración, dificultar la salida de aire desde los alvéolos, por lo tanto generar una mayor presión. de la fórmula que tenemos acá tensión superficial sobre radio del alveolo, de acuerdo a las ecuaciones que hemos venido diciendo, entonces la presión necesaria para sacar el aire de los alvéolos es directamente proporcional a la tensión superficial e inversamente proporcional al radio del alveolo, en otras palabras a mayor tensión superficial mayor presión para sacar el aire, al menor radio de la alveolo mayor presión, estas dos variables es muy importante que las tengamos en cuenta porque están determinando cuando una persona tiene que hacer más esfuerzo para sacar aire de los pulmones, si tengo mayor tensión superficial en los alvéolos necesito mayor presión, por lo tanto mayor esfuerzo para sacar el aire y tengo un radio del alveolo más pequeños necesito mayor presión para sacar el aire de los pulmones, entonces tamaño promedio de los alvéolos 100 micrómetros, pero en un alveolo de tamaño promedio con surfactante la presión necesaria sería 4cm de agua para sacar el aire más o menos 3 mmHg, pero en un alveolo de tamaño medio tapizado con agua sin surfactante la presión necesaria sería 18cm(4.5 veces más que cuando está tapizado con surfactante) Entonces la importancia de reducir la tensión superficial es porque disminuye la presión necesaria para sacar el aire de los pulmones y por ende reduce el esfuerzo muscular que tiene que hacer la persona para expandir y contraer los pulmones. Expandir sobre todo lo que es la inspiración en respiración tranquila. De acuerdo a la fórmula es inversamente proporcional, por lo tanto, a un alveolo más pequeño mayor presión necesaria para sacar el aire de los pulmones. Promedio decía 100 um de diámetro en un alveolo promedio, pero cuando es la mitad 50um se duplica la presión necesaria para sacar el aire de los pulmones. ¿En quienes se aplica esto? En los bebés prematuros, porque ellos tienen algunas características que determina que no tengan todavía surfactante por ej. El surfactante solamente se empieza a formar a partir de los 7 a 8 meses de gestación, sus alvéolos son aproximadamente la mitad de un alvéolo normal, en lugar de los 100um medirían 50 um y el surfactante se empieza a forma entre 6to a 7mo mes de gestación, por lo tanto si nace un bebe prematuro no tiene suficiente cantidad de surfactante como para producir la tensión superficial y poder generar una respiración tranquila. Entonces se genera una patología llamada Síndrome de Dificultad Respiratoria del Recién Nacido que tiene que ser tratado con respiración positiva aplicada de manera continua, porque de los contrario tiene una gran dificultad para respirar los bebés y para poder sacar el aire de los pulmones se tiene que hacer un esfuerzo extremadamente grande Distensibilidad del tórax y de los pulmones en conjunto Para descender la caja torácica completa, es decir todo el conjunto tórax pulmones se requieren aproximadamente el doble de presión que para distender los pulmones solos, entonces eso significa que la distensión de la caja torácica sería 100 ml de aire por cada centímetro de agua que aumenta la presión. Para realizar el trabajo de la respiración ya se ha mencionado que el trabajo esencialmente se lo realiza durante la inspiración porque la espiración es un proceso pasivo que simplemente es el retroceso del diafragma que comprime los pulmones y saca el aire en la expiración. El trabajo de distensibilidad que es vencer las fuerzas elásticas del parénquima pulmonar El trabajo de resistencia tisular qué consiste en vencer la resistencia que existe entre la viscosidad Fisiologia II página 4 El trabajo de resistencia tisular qué consiste en vencer la resistencia que existe entre la viscosidad de las estructuras de los pulmones y la caja torácica Y el trabajo de vías aéreas qué es vencer la resistencia presente entre el aire y agua del líquido de los alvéolos pulmonares. Energía necesaria para la respiración: Entonces gastamos energía durante la Inspiración condiciones de reposo o respiración tranquila la energía que se gasta es de 3 a 5% de la energía total pero cuando ya es un proceso que exige mayor respiración, por ejemplo, durante el ejercicio intenso podría aumentar está necesidad de energía hasta unas 50 veces más por eso se dice que la principal limitación que una persona puede tener para realizar ejercicio es la capacidad o el esfuerzo individual que puede tener para proporcionar la energía muscular al ejercicio que está realizando. Entonces a mayor esfuerzo individual muscular que una persona pueda hacer, mayor resistencia tendrá frente a un ejercicio intenso. Para medir el aire que entra y sale de los pulmones se utiliza el método llamado de la espirometría que nos permite medir los volúmenes y capacidades pulmonares Un espirómetro típico tiene una cámara de agua pero comparte de gas al que está conectado una Boquilla y por la cual va a introducir a eres la persona que se le realiza la medición y los registros se hacen en un gráfico llamado espirograma. Tomar en cuenta que la medición se realizó en adultos varones jóvenes sanos y se han determinado 4 volúmenes, luego combinando los volúmenes determinan las capacidades pulmonares. El volumen corriente es el aire que se inspira y expira en una respiración normal y equivale a 500 ML • El volumen de reserva inspiratoria es el aire que se inspira a partir del volumen corriente al máximo y nos da 3000 ML • El volumen de reserva espiratoria es aquel que se espira desde el volumen corriente y nos da 1100 ML • El volumen residual es la cantidad de aire que queda al final de una espiración más forzada y el valor es de 1200 ML. • Las capacidades se las consigue combinando los volúmenes y lógicamente si combinamos los volúmenes tendremos que sumar el valor de los volúmenes respectivos entonces: La capacidad inspiratoria es igual al volumen corriente más el volumen de reserva inspiratoria lo que nos da 3500 ML y es la cantidad de aire que puede inspirar comenzando en el nivel espiratorio normal y descendiendo expandiendo los pulmones hasta el máximo de la respiración • La capacidad residual funcional es igual al volumen de reserva espiratoria más volumen residual nos da 2300 ML y es la cantidad de aire que queda en los pulmones después de una espiración normal • La capacidad vital une el volumen de reserva inspiratoria volumen de reserva espiratoria y volumen corriente total 4600ml y es la cantidad máxima de aire que una persona puede expulsar de los pulmones después de haberlo llenado hasta el máximo y espirar hasta el máximo • Y la capacidad pulmonar total 1 y la capacidad vital más el volumen residual; es el volumen máximo al que se pueden expandir los pulmones con el máximo esfuerzo posible cantidad 5800 ML. • Tomas en cuenta también que estos volúmenes y capacidades en las mujeres son 20 a 25% menores, son mayores en personas atléticas de constitución grande y menores de constitución pequeñas y asténica es decir delgadas Fisiologia II página 5 Es la cantidad de aire que entra a los pulmones cada minuto y se lo puede calcular multiplicando con la frecuencia respiratoria el volumen corriente De los datos visto previamente el volumen corriente son 500 ml frecuencia respiratoria aproximada promedio: 12 por minuto Volumen respiratorio minuto= 6l por minuto En condiciones anormales este volumen respiratorio minuto por dia o disminuir mucho hasta 1.5 L por minuto y la persona puede tener una frecuencia respiratoria de tan solo 2 a 4 por minuto o aumentar mucho hasta un volumen de 4600 ml y la respiración volverse 40 a 50 por minuto. Bajo estas condiciones la persona no podría mantener por mucho tiempo no das de un minuto estas condiciones extremas de Hipoventilación e hiperventilación La ventilación alveolar es la cantidad de aire nuevo que entra en las zonas de intercambio gaseoso a cada minuto ¿Cuáles son las zonas de intercambio gaseoso ? Son los alvéolos, sacos alveolares, conductos alveolares y bronquiolos terminales. La velocidad con la que el aire nuevo llega a estas zonas se llama aire de ventilación alveolar No todo el aire que nosotros respiramos entra a las zonas de intercambio gaseoso (cuando se habla de zonas de intercambio gaseoso se está refiriendo aquellas zonas en las cuales se hace justamente eso el intercambio de oxígeno con la sangre captado en los pulmones y del CO2 desde la sangre a los alvéolos para expulsarlo entonces no todas las zonas de las vías respiratorias hacen intercambio gaseoso porque cuando el aire entra llena la regiones por ejemplo de la nariz de la tráquea parte de los bronquios y este aire que no hace intercambio gaseoso se llama aire del espacio muerto porque no es útil para realizar intercambio gaseoso El aire alveolar contiene nitrógeno por lo tanto la medición se determina midiendo el nitrógeno pero el aire del espacio muerto NO TIENE nitrógeno entonces lo que se le pide a la persona es que inspire profundamente y luego va eliminando el aire. Lo primero que va a salir es aire sin nitrogeno solo oxigeno es la zona del espacio muerto y en la grafica se pinta de color gris y conforme va saliendo aire mezclando oxigeno con nitrogeno se va pintando la zona rosa y finalmente saldra solo aire alveolar que es el aire con nitrogeno Entonces la zona gris es la zona del espacio muerto porque contiene sólo oxígeno puro • la zona rosa es el aire del espacio alveolar porque ya contiene nitrógeno • Entonces cuantitativamente se ha medido que la zona gris mide 30 cm2 y el area rosa 70 cm2 si se aplica la fórmula que es multiplicarlo por el volumen de aire inspirado 500 ml nos da que el valor normal del son 150 ml volumen normal del espacio muerto. El que se acaba de explicar es el espacio muerto anatómico pero hay ocasiones en las cuales ciertos alveolos no pueden realizar el intercambio gaseoso por algún impedimento Ej: falta de ____________ que dejó de funcionar un alvéolo, un fibrosis entonces cuando hay alveolos nos funcionales o que no hacen intercambio gaseoso se tienen que incluir en el espacio muerto y por lo tanto tendríamos que sumar los alvéolos no funcionales más el espacio anatómico y en conjunto se llama Espacio Muerto Fisiológico. En condiciones normales no debería ser diferente el espacio muerto anatómico del espacio fisiológico porque se supone que todos los alveolos van a ser funcionales pero cuando hay ciertas alvéolos que no funcionan o no hacen intercambio gaseoso los sumamos con el espacio anatómico y en conjunto se llama el espacio muerto FISIOLÓGICO . Podría llegar en algunas personas hasta ser bastante grande y poder superar hasta con 10 veces más el volumen del espacio muerto fisiológico que el volumen del espacio muerto anatómico abarcando de 1 a 2 litro de aire que no se puede realizar intercambio gaseoso. básicamente en algunas enfermedades pulmonares. La frecuencia de la ventilación alveolar por minuto es el volumen de aire nuevo que ingresa a los pulmones cada minuto y para calcularlo sería multiplicar la frecuencia respiratoria por el volumen corriente y el volumen del espacio muerto, lo que nos da que la ventilación alveolar es igual a 4200 mml este es uno de los principales factores que determinan las concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono en el Fisiologia II página 6 gravitacional. Si son más pequeñas de un micrómetro incluso pueden difundir hacia el aire de los alvéolos y salir durante la espiración en el aire espirado. Cuando son menores de 0.5 micrómetros igualmente flota en el aire alveolar y pueden salir en la espiración. Entonces las partículas del humo de cigarrillo miden 0.3 micrómetros quiere decir que no estarían depositándose en los alvéolos sino quedaría flotando en el aire alveolar y luego pueden salir, pero si una persona tiene un tabaquismo muy frecuente, fuma mucho, la cantidad de estas partículas no avanzan hacer destruidas por los macrófagos alveolares y se van depositando. Y si es mucha la cantidad de partículas de humo de cigarrillo finalmente podrían dar cuadros de fibrosis y una dificultad respiratoria permanente. Otra función que cumple el aparato respiratorio es la vocalización, es decir, la emisión de las palabras interviene también en la vocalización centros del sistema nervioso, como la corteza cerebral, el tronco del encéfalo, pero el aparato respiratorio sobre todo interviene en lo que es el habla que comprende dos funciones mecánicas: la formación y la articulación. La fonación es responsabilidad de la laringe, las cuerdas vocales, cuando el aire entra y hace vibrar las cuerdas bucales ocasiona los sonidos La articulación está dada por estructuras de la boca, de la nariz, al igual que la resonancia. FONACIÓN Aquí estamos viendo un gráfico de la laringe a la que se le ha quitado la cubierta y al lado vemos distintas posiciones que puedan adoptar las cuerdas bucales para dar diferentes sonidos, mientras más abiertos más graves, mientras más cerradas más finos. Depende de tres factores el tipo de sonido de la distensión de las cuerdas, la aproximación de las cuerdas y la masa de las cuerdas, por ejemplo en los varones las cuerdas vocales son más gruesas y por eso tienen la voz más grave. un ligamento llamado ligamento vocal qué está insertado hacia delante en el cartílago tiroides, atrás en las apófisis del aritenoides y hacia delante en el cricoides, entonces cuando los músculos mueven este ligamento, hacia delante relajan las fuerzas vocales, hacia atrás las contraen y dan estas diferentes formas de las cuerdas vocales, para dar diferentes sonidos, o más abiertos o más cerrados, dan sonidos agudos o grados, susurro o grito, entonces depende de las características esencialmente de las cuerdas vocales y las configuraciones de las cuerdas vocales. Hay otros músculos también más pequeños que halan los ligamentos y dan diferentes formas a las cuerdas vocales. ARTICULACIÓN Y RESONANCIA La articulación es la forma de la palabra, la palabra como tal, depende sobre todo de los labios, la lengua y el paladar blando. • La resonancia es la calidad del sonido, depende de la boca, nariz, senos nasales, incluso la propia faringe y el tórax intervendría en la resonancia. • Cuando una persona tiene congestión nasal o está afónica, entonces habla muy apagado o puede volverse ronca y eso es un cambio de la calidad de la resonancia. Fisiologia II página 9 Cuando el oxígeno es captado por los alvéolos en los pulmones, pasa hacia la sangre y por la sangre es transportado hacia los tejidos, en los tejidos el oxígeno se libera, se metaboliza, se usa para los procesos metabólicos y se forma el dióxido de carbono como producto de desecho, y luego el dióxido de carbono sigue el circuito inverso, por la sangre llega hacia los alvéolos y de los alvéolos pasa a la atmósfera. El 97% del oxígeno es transportado unido a la hemoglobina y esto ayuda a aumentar el transporte de oxígeno de 30 a 100 veces que, si fuera disuelto en agua de plasma y la mayoría de dióxido de carbono (70%) se transporta en forma de bicarbonato, porque realiza reacciones químicas que lo convierten en bicarbonato y estas reacciones químicas aumentan 15 a 20 veces el transporte de dióxido de carbono. El transporte de los gases se da desde donde hay mayor presión hasta donde hay una menor presión, el oxígeno que existe en los alvéolos se transporta hacia la sangre debido a que existe una mayor presión en los alvéolos, luego se dará el transporte desde la sangre hacia los líquidos tisulares y finalmente se transporta el oxígeno desde el líquido tisular hacia las células, por otra parte, el dióxido de carbono realiza el circuito inverso, este se forma dentro de las células y pasa hacia el líquido tisular, debido a que existe una mayor presión en las células, posteriormente, el dióxido de carbono se transporta desde el líquidos tisular hacia la sangre de los capilares venosos y finalmente se transporta desde la sangre hacia los alvéolos. La difusión siempre ocurre de mayor a menor presión. Difusión de oxígeno de los alvéolos a la sangre capilar pulmonar GRÁFICO Cuando la sangre llega a los alvéolos la presión de oxígeno en la sangre es de 40 mmHg , porque cuando paso por los tejidos se extrajo el oxígeno , pero la presión de los alvéolos es de 104 mmHg ,es decir tengo 64 mmHg de diferencia que hacen que pase el oxígeno del alveolo hacia la sangre Es la distancia del capilar cuando la sangre atravesado sólo un tercio del capilar ya alcanzó 104 mmHg de presión de oxígeno , un factor de seguridad, porque significa que la sangre se encuentra dentro de los capilares 3 veces más tiempo del que necesita para oxigenarse por completo en el ejercicio intenso porque los músculos necesitan mayor cantidad de oxígeno , pueden necesitar hasta 20 veces más ,el gasto cardiaco me puede aumentar de 4 a 7 veces más, pero esto me da un gran factor de seguridad , el hecho que al haber atravesado solo un tercio del capilar , ya se oxigeno completamente , eso quiere decir que por más esfuerzo físico que haga la persona la sangre si se va oxigenar completamente otra característica es que el ejercicio aumenta el área superficial de los capilares y que este intercambio es más efectivo en la parte superior de los pulmones y entonces me da un gran factor de seguridad para oxigenarla completamente en la sangre incluso el ejercicio más intenso Sangre que se captó en los alveolos con un presiones de oxígeno de 104 mmHg pero del total de 100% de la sangre solo el 98% realizo intercambio gaseoso paso por la zona de intercambio gaseoso y por lo tanto tiene presión de 34 mmHg, pero el 2% restante no se expulsa el aire alveolar porque puede irrigar los bronquios y el tejido pulmonar y tiene una presión igual al que irrigó la sangre de los alveolos es decir que tiene una presión de 40 mmHg cuando estas dos sangre se mezclan en las venas este 2 % se sangre que no realizó intercambio gaseoso se llama sangre de la derivación porque se deriva hacia el tejido pulmonar y no se oxigena , cuando estas dos se mezclan en las venas la presión baja a 95 mmHg ,y esa presión de 95 mmHg es la que llegará hacia los tejidos , por lo tanto la CL8 1 TRANSPORTE DE OXÍGENO Y CO2 EN SANGRE Y TEJIDOS TISULARES martes, 9 de agosto de 2022 6:38 Fisiologia II página 1 cuando estas dos se mezclan en las venas la presión baja a 95 mmHg ,y esa presión de 95 mmHg es la que llegará hacia los tejidos , por lo tanto la presión de la sangre que llega a los tejidos 95 mmHg, la presión de oxígeno del líquido tisular es de 40 mmHg baja de la sangre al líquido tisular y luego por el extremo venosos como va dejando el oxígeno , la presión de oxígeno en el extremo venoso que sale del capilar es 40 mmHg la presión intracelular que tiene que ser más baja que la tisular para que el oxígeno pase o difunda hacia las células • el flujo sanguíneo y el metabolismo • A mayor flujo que le llegue a un tejido la presión de oxígeno va estar aumentada , porque estoy llevando mayor cantidad de oxígeno al tejido mientras más metabolismo tenga ese tejido la presión de oxígeno esta disminuida porque estoy consumiendo más oxígeno en el proceso metabólico entonces estos dos factores influyen en la presión de oxígeno tisular • a mayor flujo sanguíneo mayor presión de oxígeno • a mayor metabolismo mayor consumo de oxígeno y por lo tanto menor presión de oxigeno Entonces, Veamos este gráfico de acá, verán en promedio 23 mmHg dentro de las células. porque las células siempre están utilizando el oxígeno para sus procesos metabólicos por lo tanto la presión que se mantiene dentro de la célula está entre 5 a 40 mmHg con un promedio de 23 mmHg. solo necesitamos de 1 a 3 mmHg para nuestros procesos químicos. Con su valor promedio de 23 mmHg. Cuando el oxígeno interviene en el metabolismo se forma el dióxido de carbono que seguirá el circuito inverso, por lo tanto la difusión del dióxido de carbono se hará en sentido inverso al oxígeno, pero habrá una gran diferencia y es que el dióxido de carbono difunde 20 veces más rápido que el oxígeno. Que significa que las presiones que necesita de dióxido de carbono son muy bajas comparadas con el oxígeno. La diferencia que necesita el dióxido de carbono para difundir es muy baja, por ejemplo, dentro de las células la presión de carbono es de 46 mmHg y en el líquido intersticial 45 mmHg, solo 1 es la diferencia y hace que permita desde la célula al líquido intersticial; en la sangre arterial 40 mmHg, solo 5 es la diferencia para que ocurra del líquido intersticial a la sangre arterial. Y en los alvéolos nos llega una sangre con 45 mmHg y el alveolo tiene 40 mmHg, 5 de diferencia para que difunda de la sangre al alveolo. El gráfico de acá abajo es igual al oxígeno solo que en sentido inverso, que dice que cuando atravesado un tercio del líquido intersticial ya ha salido todo el dióxido de carbono y la presión llega a 40 mmHg, y es lo mismo que el oxígeno sólo en sentido inverso. Efecto de la velocidad del metabolismo tisular y del flujo sanguíneo tisular sobre la Pco2intersticial Igual los factores que determinan o regulan la función de dióxido de carbono a nivel tisular son los mismo que el oxígeno solo que en sentido inverso, es decir, dióxido de carbono a mayor metabolismo mayor presión de dióxido de carbono, porque mediante metabolismo estamos formando dióxido de carbono y por lo tanto la presión de dióxido de carbono aumenta. Fisiologia II página 2