Biofísica Apuntes
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Biofísica Neto Najar [email protected] Utilidad de las gráficas estadísticas A) Experimento: Variables Fisiológicas o Frecuencia Cardiaca (X’) [Fc]: 60 ≤ Fc ≥ 100 o Saturación de Oxígeno/Hemoglobina: (%) 0 → 100 > 98% Método: Pulso-Oximetro 1) Fc: ejercicio, emociones, fármacos, somnolencia, dolor, altura, temperatura, hemorragias, estimulación del nervio vago, hipo/hipertensión postural. 2: SaO 2 -Hb: anemia, policitemia, hipoxemia, Titulo, Autores, Afiliación, Keywords, Abstract, Introducción, Metodología, Resultados, Discusión, Conclusión, Agradecimientos, Referencias
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Apuntes de Biofisica
Transcript of Biofísica Apuntes
Biofísica Neto Najar
Utilidad de las gráficas estadísticas
A) Experimento: Variables Fisiológicas
o Frecuencia Cardiaca (X’) [Fc]: 60 ≤ Fc ≥ 100
o Saturación de Oxígeno/Hemoglobina: (%) 0 → 100 > 98%
Método: Pulso-Oximetro
1) Fc: ejercicio, emociones, fármacos, somnolencia, dolor, altura,
temperatura, hemorragias, estimulación del nervio vago, hipo/hipertensión
postural.
2: SaO2-Hb: anemia, policitemia, hipoxemia,
Titulo, Autores, Afiliación, Keywords, Abstract, Introducción, Metodología,
Resultados, Discusión, Conclusión, Agradecimientos, Referencias
Acido - Base Neto Najar
FLUIDOS Y ELECTROLITOS4/02/14
Osmosis: transporte de agua a través de una membrana semipermeable, en
contra del gradiente de concentración de solutos (de donde hay menos
soluto a donde hay mas soluto).
El agua no pasa por las membranas biológicas, porque el agua es polar y la
membrana es hidrofóbica.
Una membrana con canales iónicos selectivos para el agua (Poros Acuáticos
[Acuaporinas: proteínas]) permitirá pasar al agua.
Agua: Osmosis & Acuaporinas (contra ∇c)
Soluto: Canal de Soluto & Difusión (favor ∇c)
Si le aplicas suero de mas a un niño le puedes causar edema pulmonar.
El agua es un termorregulador, reactivo, solvente
Amilasas y lisozimas disuelven carbohidratos.
Hoja de Balance de Líquidos
Balance = ingresos – egresos
Ingresos:
o Vía oral
o Solución I.V. (Suero + Medicamentos)
o Sangre (Plasma, paquetes plaquetarios)
o Sonda
o Sonda
o Otros
Egresos:
o Orina
o Evacuación
o Vomito
o Hemorragia
o Succión
o Canalización
o Respiración y sudor (calculo de perdidas insensibles)
B > 0 : menos liquido
B < 0 : reponer volumen
Hacer hoja de control de líquidos el SABADO.
Osmosis
Tiende a igualar las concentraciones entre dos compartimientos atreves de
transporte de agua.
Concentración = Masa (gr) / Volumen (mL)
Masa/Volumen = M/L3
Ejercicio 1.
C1: 100 gr NaCl en 1 Lt.
C2: 50 gr NaCl en 1 Lt.
El agua se mueve de C2 a C1 porque el agua se mueve en contra del
gradiente.
Se mueven .33Lt de agua para igualar la concentración a 75 gr/Lt.
Presión Coloidosmótica.
Tarea. Investigar concentración de manitol (gr/L) y concentración normal del
plasma.
Cuanto absorbe el manitol al agregarlo al paciente con edema. Calcular en
base a dosis máxima de manitol que se puede aplicar y cual es el volumen
máximo de liquido en el cerebro.
Suero con 1 Lt de Manitol.
Concentración es igual a Masa / Volumen.
o En la osmosis cambia el volumen (hay aquaporinas que mueven el
agua)
o En la difusión cambia la masa (hay canales de transporte de
solutos)
MOLARIDAD: P.M. (gr) / 1 Lt
1 Mol = # de Avogadro (6*1023 moléculas/mol)
P.M. = ∑Ci
P.M. de Glucosa = C6H12O6
P.M. de Glucosa = (12)6 + (1)12 + (16)6
P.M. de Glucosa = 72 + 12 + 96
P.M. de Glucosa = 180
Una solución 1 Molar en 1 Lt de Glucosa serian 180 gr de Glucosa en 1 Lt.
1 M = 180 gr / 1 Lt
Una solución 1 Molar en 100 mL de Glucosa serian 18 gr de Glucosa en 100
mL.
1 M = 18 gr / .1 Lt
Una solución de Glucosa 10 Mili Molar en 10 mL.
10 mM = .01 M
10 mL = .01 Lt
Masa de Glucosa = P.M. * Vol * M
Masa de Glucosa = 180 gr (.01) (.01)
Masa de Glucosa = .0180 gr
Masa de Glucosa = 18 mg
# de Moléculas = 6*1023 (.018 / 180)
# de Moléculas = 6*1019
Mili Molar 10-3 = .001
Micro Molar 10-6 = .000001
Nano Molar 10-9 = .000000001
Aproximadamente 62% de los fluidos corporales son intracelulares.
Compartimientos corporales
o Intracelular (62% Liquido)
o Extracelular (38% Liquido)
o Intersticial (30%)
o Plasmático (8%)
La formación de H2CO3 por H2O y CO2 se forma por la enzima Anhidrasa
Carbonica.
Electrolitos son iones disueltas en un fluido. Sirven de:
o Cofactores para enzimas
o Potencial de acción en neuronas y músculos
o Secreción y acción de hormonas y neurotransmisores
o Contracción muscular
o Balance acido base
Plasma hipertónico: los eritrocitos se contrae (equinocitosis)
Plasma hipotónico: los eritrocitos se expanden (esferocitosis o hemolisis)
Principio de la dilución del indicador
Equilibrio Acido Base
Ecuacion del equilibrio acido base
CO2 + H2O ⇋ H2CO3 ⇋ HCO3 + H+
Respiracion Sistema Renal
Patron Respiratorio Metabolismo
pH Fisiológico 7.4 ±.05
pH = - log [H+]
Un logaritmo es un exponente al que tiene que elevarse la base para dar el
número deseado.
Be = N
10-3 = .001
10-2 = .01
10-1 = .1
100 = 1
101 = 10
102 = 100
103 = 1000
El pH de sangre Arterial es de 7.35 a 7.45
El pH de sangre Venosa es de 7.35
El pH intersticial 7.35
El pH de la célula es de 7
El acido fuerte se puede ionizar completamente
El acido débil se ioniza parcialmente
# Naturales Log+ / -x +÷ -^ x√ ÷
El pH depende de la concentración de iones H y OH.
Las proteínas funcionan como buffers porque tienen múltiples receptores de
ácidos y bases.
Las variaciones del pH cambian la estructura terciaria de las proteínas.
Todo sistema buffer consta de un acido débil y una base débil, para poder
amortiguar la subida y la bajada del pH.
Depende de la concentración si se disocian o se forman ácidos o bases.
Hay 3 grupos de sistemas químicos que se encargan de mantener en pH del
cuerpo.
Amortiguador plasmático: (actúa inmediatamente)
o Bicarbonato
o Fosfato
o Proteínas
Sistema respiratorio: (actúa en minutos) controla la cantidad del CO2
exhalado
La respiración es un mecanismo para eliminar la acides producida por ácidos
volátiles (Acido Carbónico)
o Alcalosis respiratoria: hiperventilación, saca mucho CO2
(SINDROME DE LAS 3P’s). Disminuye el CO2 en plasma y la
concentración de iones Hidrogeno disminuye, por lo tanto el pH se
vuelve BASICO o ALCALINO.
o Acidosis respiratoria: hipoventilación, no saca CO2. Cuando
aumenta el CO2 en plasma aumenta la concentración de iones
Hidrogeno y el pH se hace mas ACIDO.
Cuando falla el sistema respiratorio para nivelar el pH el sistema renal lo
compensa.
En el caso de la alcalosis reabsorbe o disminuye la secreción de iones H+
En el caso de la acidosis excreta o aumenta la secreción de iones H+.
Efecto Haldane: es una propiedad de la hemoglobina descrita por primera
vez por el médico escocés, John Scott Haldane. La desoxigenación de la
sangre incrementa la habilidad de la hemoglobina para portar dióxido de
carbono; esa propiedad es el efecto Haldane. A la inversa, la sangre
oxigenada tiene una capacidad reducida para transportar CO2.
En la microcirculación:
La glucosa reacciona con el Oxigeno, oxidándose formando dióxido de
carbono y agua.
El CO2, que es desecho de las reacciones metabólicas, reacciona con las
moléculas de agua en presencia de anhydrasa carbónica formando acido
carbónico.
CO2 + H2O = H2CO3
Y el acido carbónico se puede disociar en Bicarbonato (HCO3-) y iones H+
HCO3- + H+ = H2CO3
Sistema renal: (actúa en horas o días)
Por medio de la filtración de la sangre en la nefrona secreta o absorbe H+,
controla el pH urinario y el de la sangre.
Cuando hay un pH Alcalino se desecha bicarbonato y el pH del plasma se
disminuye.
Cuando hay un pH Acido se desecha iones H+ y el pH del plasma aumenta.
Eliminación de ácidos no volátiles por medio del riñón.
ACIDOSIS Y ALCALOSIS
El problema con este es que ambas cambian la conformación de las
proteínas y su forma y por lo tanto cambia su función.
Cuando el problema es metabólico el sistema respiratorio corrige el
problema.
Cuando el problema es respiratorio el sistema renal lo corrige.
Hay dos tipos de ácidos y/o alcalosis:
o Respiratoria
o Metabólica
Acidosis Metabólica. Incremento en la concentración de iones H+ y
disminución del pH.
El pH mortal en plasma es 6.9
El equilibrio se va a la izquierda por el exceso de iones H, disminuye el CO2 y
tiene hiperventilación.
o Puede ser producida por una sobreproducción de acido:
cetoacidosis diabética, cetosis por ayuno prolongado, acidosis
láctica (glucolisis anaeróbica prolongada), enfermedades renales
(mala excreción de iones H+), aumento del ion K+ extracelular
(alteración de equilibrio de iones H+).
o Perdida excesiva de bases: diarrea (perdida de bicarbonatos)
Alcalosis Metabólica. Incremento en la concentración de base y aumento
del pH.
El pH mortal en plasma es 7.8
Equilibrio se va hacia la derecha porque esta perdiendo iones H de forma
directa. El aumento de bicarbonato también consume iones hidrogeno.
Consume el CO2 y tiene hipoventilación.
o Perdida de acido: vomito, hypokalemia.
o Mucha base: ingesta excesiva de bicarbonato
Acidosis Respiratoria. Hay un exceso de CO2 y por consecuente un
incremento de H2CO3 en el cuerpo.
El equilibrio se mueve hacia la derecha, mas CO2 es mas Acido Carbónico y
mas Acido Carbónico se convierte en H+ y bicarbonato, esto disminuye el
pH.
El riñón comienza a retener bicarbonato y aumentan la excreción de H+ para
compensar.
o No hay un intercambio gaseoso adecuado: problemas respiratorios.
Alcalosis Respiratoria. Hay un exceso de O2. Baja el CO2 y el equilibrio se
va hacia la izquierda, baja la cantidad de iones H+ y aumenta el pH.
El riñón excreta bicarbonato
o Aumento de O2 en plasma, disminución de CO2, meningitis,
hiperventilación.
Como los pulmones regulan el pH.
CO2 + H2O ⇋ H2CO3 ⇋ HCO3 + H+
K= [H+] * [HCO3] / [H2CO3]
K= Productos / Sustratos
Como el Acido Carbónico (H2CO3) tiende a moverse a distintos lados de la
ecuación, se sustituye por algo que si se pueda medir seria PCO2 (presión) y
Solubilidad (constante).
K = [H+] * [HCO3] / Solubilidad * PCO2
Solubilidad es igual a .03.
Log K = log ( [H] [HCO3] / .03 * PCO2)
-pK = log [H] + log ([HCO3] / .03 * PCO2)
-pK = -pH + log ([HCO3] / .03 * PCO2)
pH = pK + log ([HCO3] /.03 * PCO2)
Suponiendo que PCO2 esta fijo a 40 mmHg y pK es igual a 6.1
pH = 6.1 + log ( [HCO3] / 1.2 )
El punto normal seria ( 7.4 pH , 24 meq/Lt )
DISTURBIOS ÁCIDOS BASE
Ejercicio: sube lactato baja el pH/
Aumento o disminución de ventilación
Problemas patológicos: enfermedades respiratorias, renales y transtornos
metabólicos.
La permeabilidad es la capacidad de la materia de permitir pasar cosas a
través de ella.
Sistema Nervioso Neto Najar
Sistema Nervioso
Los humanos escuchamos de 20Hz a 20KHz
Canales Iónicos
La diferencia de voltaje ( ∆V = a Voltaje externo - Voltaje Interno)
Resistencia de membrana impide el flujo.
Cuando los canales están cerrados: la resistencia de membrana (RM) tiende
a ∞.
Cuando los canales están abiertos: RM → 0.
Los canales pueden ser con compuertas, y los que no tienen compuertas
siempre están abiertos.
El canal no determina la dirección de flujo, quien lo determina es el
gradiente.
Los canales pueden estar abiertos, canales o inactivados.
Ley de OHM: Voltaje Resistencia y Intensidad de Corriente. V = 𝒾R
Tipos de Canales
o Los canales de fuga (leak channels) siempre están abiertos.
o Compuertas
o Activados por Voltaje (Na+v, K+v)
o Activados por Ligando (Ach, GABA) (Químicamente Activados)
o Mecánicamente Activados
Potencial de Membrana
La concentración de iones del interior difiere de la concentración del exterior
de la célula.
X (mMol/L)
Concentración i
F(x) (mMol/L)
Concentración o
∇C=∣Co-Ci∣
Na+ 15 150 (10x) 145
K+ 150 5 (x/30) 145
Cl- 10 125 (12.5x) 115
Canales de cloro adecuados por medio de terapia génica con el virus de la
gripe (adenovirus).
Para que un canal se exprese de debe de tener el genoma, construir y
colocar en el lugar adecuado.
El Sodio tiene tendencia a entrar a la célula.
El Potasio tiene tendencia a salir de la célula.
El Cloro tiene tendencia a entrar a la célula.
La permeabilidad es la capacidad de la materia para permitir el paso de agua
o un liquido.
La permeabilidad depende de la cantidad de canales que hay para el ION.
La permeabilidad se puede aumentar con mas canales, disminuye con
menos canales o es nula en la ausencia de canales.
Se pueden eliminar los canales actuales con endocitosis pero la membrana
disminuye su tamaño.
El voltaje interno de las células es negativo.
El Gradiente de concentración es igual a Co – Ci.
∇E= Vo-Vi
PARA EL POTASIO: Cuando las cosas están en equilibrio: ∇C + ∇E = 0.
∇C = - ∇E. ∇C va hacia fuera y ∇E va hacia adentro de la célula. El voltaje de
equilibrio del potasio es – 90mV.
PARA EL SODIO: ∇C y ∇E van hacia adentro de la célula. El voltaje de
equilibrio para el sodio es de 63mV.
Ecuación de NERNST:
Ei = ( -RT / ZF ) ln ([ION]i/[ION]o)
E i = Potencial de Equilibrio
R = Constante Universal de los Gases
T = Temperatura
Z = Valencia
F = Constante Faraday
Ln = Logaritmo Natural
I = Intracelular
O = Extracelular
Simplificando la ecuación:
Ei = ( -61.5 / Z ) log ([Ci]/[C o])
E i ZF = ∇E
- RT ln Ci/Co = ∇C
NERNST GOLDMAN
Ei Em
Potencial de Equilibrio Potencial de Membrana
1 solo ION Multiples IONES
Asume que la permeabilidad al 100% Permeabilidad variable para cada ION.
Potencial de Equilibrio: El flujo de iones ha alcanzado el equilibrio (∇C = ∇E)
POTENCIAL DE ACCION
En el cuerpo axónico de la Neurona se cuentan todos los iones y el voltaje
que pasa, si esto alcanza un umbral se despolariza la membrana.
Cuando se alcanza un umbral de disparo se despolariza la membrana
(volviéndose transitoriamente positiva).
Negative Feedback (Retroalimentacion negativa)
Positive Feedback (Retroalimentacion positiva)
El canal del sodio tiene que pasar por el siguiente ciclo:
Cerrado, se le aplica un voltaje mayor al umbral y genera que los canales se
abran.
Abierto, se inactiva el canal después de un tiempo cuando el dominio
citoplasmático cierre el canal.
Inactivado, pasa un tiempo para que el canal se vuelva a cerrar.
Un canal no puede pasar de inactivo a abierto porque debe de pasar un
tiempo para que se cierre y vuelva a comenzar el ciclo.
- 70 mV es el Umbral del potencial de acción de la membrana cuando hay
canales de Sodio y Potasio.
La repolarización se produce porque los canales de Potasio se abren y los de
Sodio se cierran.
Si se abren los canales de Cloro entran iones negativos y se hace negativa la
carga.
En la parte de ascenso, despolarización, aumenta la permeabilidad del sodio,
por los canales de sodio activados por voltaje.
La permeabilidad del sodio baja en la repolarización.
El potasio aumenta su permeabilidad en la repolarización.
La permeabilidad del potasio disminuye en la hiperpolarización.
El punto máximo del Potasio esta cerca del punto de inflexión (sobre el eje
de las X)
ESTADOS DE LOS CANALES
K+fuga : {A}
K+voltaje : {C ⇋ A }
Na+fuga : {A}
Na+voltaje : { C → A → I → C }
A: ABIERTOS
C: CERRADOS
I: INACTIVOS
Activados por Voltaje Fuga
Fases Na+voltaje K+
voltaje Na+fuga K+
fuga
Reposo C C A A
Despolarización A C A A
Pico A → I C → A A A
Repolarización I → C A A A
Hiperpolarizació
n
I → C A → C A A
Reposo C C A A
La Bomba de Sodio-Potasio trabaja durante todas las fases y cuando se nota
mas su trabajo es cuando pasa de la hiperpolarización al reposo, porque hay
un desequilibrio mas notable.
La Bomba de Sodio-Potasio bombea 3 Sodios hacia fuera y 2 dos de Potasio
por cada ATP.
La máxima permeabilidad del potasio se alcanza en el punto de inflexión
porque en ese punto la mayoría de los canales están abiertos.
La máxima permeabilidad del sodio esta en el pico porque en ese punto la
mayoría de los canales están abiertos.
La permeabilidad no se hace negativa porque los canales de fuga siempre
están abiertos.
Acetilcolin es un neurotransmisor expiatorio que permite que entre sodio+ y
despolariza la membrana.
GABA (gamma acido amino butírico)es un neurotransmisor depresor que
permite la entrada de cloro- e hiperpolariza la membrana.
Mientras la neuronas están crenado un potencial de acción no pueden
generar otro, porque muchos de los canales de sodio están inactivos y no
pueden pasar de inactivos a abiertos, tendrían que pasar a cerrados y
después a abiertos, sin importar que tan grande sea el voltaje que se aplica
a la neurona.
El periodo refractario absoluto dura de la despolarización al punto de
inflexión.
Después de que pasa el periodo refractario absoluto ya hay canales de
sodio cerrados y el periodo refractario relativo dura desde el punto de
inflexión hasta la mitad de la fase ascendente de la hiperpolarización.
Si al periodo refractario relativo se le aplica un supraumbral generara
una segunda respuesta.
El periodo refractario absoluto nunca generara una segunda respuesta,
sin importar el voltaje aplicado.
Si se quiere aplicar un impulso umbral se debe de esperar hasta el reposo.
En el cono axónico se contabilizan los impulsos y se decide si se
despolarizara o no la membrana por el voltaje. Ahí hay puros canales de
sodio activados por voltaje.
La conducción sobre el axón no es retrocdata es por los estados de los
canales de sodio, porque estos estados impiden la conducción retrocdata
haciendo que la dirección de la conducción sea unidireccional desde el cono
axónico al axón.
Los canales de sodio se abren por un estimulo de voltaje y después de un
tiempo se inactivan y como están desfasados los canales no se puede
regresar la corriente iónica. Los canales que están inactivados están en un
periodo refractario absoluto.
La señal no disminuye porque se refuerza con la nueva entrada de iones
sodio.
La distancia entre nodo y nodo es fija (1mm)
La lidocaína es un anestésico local porque bloquea los canales de sodio.
Los opiáceos endógenos son endorfinas.
Sistema Cardiovascular Neto Najar
El corazón derecho es de baja presión y el izquierdo es de alta presión.
El gasto cardiaco es de 5 lts por minuto en ambos lados.
La presión del lado izquierdo es 10 veces mayor al lado derecho.
Las células cardiacas tienen conexiones entre ellas que hace que la
condición eléctrica o iónica de una célula se transmita rápidamente a la otra.
Esto es gracias a su estructura.
El corazón tiene un sistema intrínseco de conducción, puede funcionar sin
estar conectado al SNC siempre y cuando este bien alimentado.
El corazón tiene células llamadas nodos que se auto despolarizan que lo
hacen de manera intrínseca, tiene canales especializados (llamado canales
de sodio fuzzy) que se quedan abiertos en la etapa de reposo y lo hace a la
velocidad de 1 X SEG. Cambiando la pendiente de los canales fuzzy puedes
cambiar el ritmo cardiaco.
Los Nodos Seno Auricular y Nodo Auriculoventricular están conectados por 3
vias. Estos transmiten los impulsos, primero pasa la despolarización eléctrica
y después viene la contracción mecánica.
NSA tira los 3 caminos hacia el NAV y salen 2 ramas, la rama izquierda es
mas gruesa para ser un mejor conductor.
Si hay una contracción al mismo tiempo de la aurícula y el ventrículo había
conducción retrocdata.
La pausa entre cada contracción de aurícula y ventrículo es de .1 sec.
Las arritmias son causadas por ramas extras y/o raras.
Las fibras musculares del corazón en reposo son negativas (-70mV reposo de
membrana).
La onda P corresponde a la despolarización auricular.
El atrium aisla el impulso eléctrico.
El complejo QRS (es la suma de 3 vectores). Corresponde a la
despolarización ventricular.
La repolarización ventricular ocurre en el segmento ST mas la onda T.
Q es negativa, R es positiva y S es negativa. Se pone mayúscula o minúscula
según el tamaño que tenga la onda.
La onda T es asimétrica, la rama ascendente es lenta y la rama descendente
es rápida, cuando hay ramas T simétricas hay isquemia.
El motorsito va normalmente a 25 MM por segundo.
PARTES DE UN ELECTRO
Intervalo es igual a segmento entre ondas.
Segmento es un espacio entre ambas ondas.
Cada cuadrito milimétrico dura .04 seg.
El punto jota es donde el final de la onda S se une con el segmento ST.
(Indicar la posición de altura del punto J) Sirve para identificar cuando un
corazón tiene hipoxia o isquemia.
Se debe especificar la morfología de cada parte y su duración.
El intervalo PR debe de durar de .12 a .2 seg.
El complejo QRS debe medir siempre menos de .12 seg. Si mide mas de 3
cuadritos hay un problema de conducción en los ventrículos.
COLOR DE LOS ELECTRODOS: RA BLANCO, LA NEGRO, LL ROJO, RL
CAFÉ/VERDE.
La derivación que se debe de escoger como la mejor es Dll, da la mejor
información acerca del corazón, todo por su posición anatómica porque esta
en relación a la posición anatómica del corazón.
ONDA P
COMPLEJO QRS
ONDA T
ONDA U
SEGMENTO PR
INTERVALO PR
SEGMENTO ST
INTERVALO QT
LIMB LEADS
Diagrama de Einthoven
LEAD AVR electrodo positivo en brazo derecho.
LEAD AVL electrodo positivo en el brazo izquierdo.
LEAD AVF electrodo positivo en el pie izquierdo.
Chest Leads on EKG
Para ver el ventrículo derecho las mejores son V1 V2
Para ver el ventrículo izquierdo las mejores son V5 V6
Para ver el septum interventricular se usan V3 V4
El periodo es el tiempo que transcurre entre dos eventos idénticos. La
distancia entre crestas o valles es el periodo (T).
La frecuencia es cuantas veces ocurre este evento, es la inversa del periodo,
F = 1/T.
La frecuencia de disparos del corazón es entre 60 – 100 / min.
El Nodo SA es el líder, porque es el mas veloz en enviar disparos eléctricos.
Focos autónomos en orden jerárquico después del nodo SA.:
o Atria 60 – 80 /min
o AV Junction 40 – 60 /min
o Ventricles 20 – 40 /min
RSN es ritmo sinusal normal, cuando las ondas P son iguales y manda el
Nodo SA.
F = 1500 / # de cuadritos
T = # de cuadritos * .04 = x seg.
F = 1/T (esto da resultado en segundos, multiplicar por 60 para obtener
resultado en minutos).
Los Vectores del corazón son:
o Septal (1)
o De la pared libre del ventrículo izquierdo (2)
o Basal (3)
El eje eléctrico se forma al sumar los 3 vectores. Este vector resultante se
llama Vector Promedio de QRS = VS + VPLV + VB
EL Angulo formado en el 4 cuadrante del plano se llama Eje Eléctrico y es de
grados positivos.
El rango normal del eje eléctrico es entre 0 y 90 grados.
Si el eje esta entre 90 y 180 grados puede tener hipertrofia del ventrículo
derecho o infarto del ventrículo izquierdo.
Cuando D1 sea predominantemente positivo estará del lado izquierdo del
plano, si es predominantemente negativo estará a la derecha del cuadrante.
Si AVF es positiva esta por debajo de Nodo AV, si es negativo será por arriba
de Nodo AV (arriba en el cuadrante).
Entre 0 y -90 grados el eje esta desviado hacia la izquierda, si esta entre 90
y -90 (del lado izquierdo) el eje esta desviado hacia el lado derecho.
Isobifasico: cuando ambas fases son iguales el vector esta a 0 grados.
Pasos para determinar el eje eléctrico:
1) Busco el QRS que sea mas isobifasico.
2) Identifico la derivación.
3) Identificar la derivación perpendicular.
o D1 ⊥ aVF
o D2 ⊥ aVL
o D3 ⊥ aVR
4) Defino la positividad o negatividad del QRS en la derivada
perpendicular.
5) Obtengo el ángulo  QRS.
Cuando hay ondas P diferentes pero que se repiten cíclicamente significa
que hay un marcapasos migratorio.
Cuando hay diferentes P hay multifocos. Taquicardia Auricular Multifocal.
Cuando no hay ondas P ni es constante la distancia entre QRS hay
fibrilación ventricular.
BLOQUEO AV (NODO AV) Atrio-Ventricular
Un bloqueo es cuando la conducción se retarda, inhibe o ambas de la
aurícula al ventrículo.
Dependiendo el tipo de bloqueo se clasifica en:
o 1er Grado. El bloqueo retrasa la conducción por lo que el intervalo
PR dura mas de .2 seg y en el EKG el intervalo PR se ve mas grande
que un cuadro grande. Este suceso se mantiene constante en todos
los ciclos cardiacos con la misma duración.
o 2do Grado. Permite algunas despolarizaciones de la auricula (ondas
P) para conducir a los ventrículos (produciendo una respuesta QRS),
cuando algunas despolarizaciones auriculares son bloqueas, dejan
algunas ondas P sin su QRS asociado. Hay dos tipos generales de
bloqueos de 2do grado: los que ocurren en el Nodo AV y los que
ocurren debajo del Nodo AV.
o Bloqueo AV 2˚ Wakenbach: ocurre en el Nodo AV. En el EKG el
intervalo PR gradualmente se alarga en ciclos sucesivos pero
en el ultimo la onda P queda sin su QRS, esta serie se repite.
o Bloqueo AV 2˚ Mobitz: bloquea totalmente un numero
predeterminado de despolarizaciones auriculares antes de
que la conducción sea exitosa hacia el ventrículo, puede
producir 2 ondas P por cada QRS (2:1) o 3 P por 1 QRS (3:1) o
aun frecuencias aun mas altas. Estas series se repiten. Mobitz
es un problema muy serio, en el que la aurícula tiene una
frecuencia distinta al ventrículo (que es mucho mas bajo) lo
que puede producir la perdida de la consciencia.
o 3er Grado. En este bloqueo no hay relación entre la despolarización
auricular y la ventricular. Un foco autónomo abajo del bloqueo
completo escapa para sincronizar los ventrículos a su frecuencia.
Signos electrocardiográficos de isquemia
o cual cara del ventrículo izquierdo esta afectada
o que arteria coronaria esta obstruida
Cuando hay un infarto el dolor es retroesternal muy intenso, también puede
haber parestias o parestesias de brazo y/o muela izquierda, y los pacientes
diabéticos debido a su condición no sienten dolor. Este dolor se acompaña
de la sensación de muerte inminente, sudoración excesiva y disnea.
El dolor incrementa con el ejercicio o estados de estrés y el dolor disminuye
con reposo o pastillas de nitroglicerina.
Si hay indicios de un infarto en el EKG se le da la MANO: Morfina (dolor)
Aspirina (anti-agregante plaquetario) Nitroglicerina (vaso dilatador) Oxigeno
(reducir isquemia).
Se hacen exámenes de sangre y se llama al cardiólogo, en los exámenes de
sangre se buscan troponinas y miosinas que se liberan cuando hay
destrucción del musculo.
Los cardiomiocitos cuando mueren ya no se reproducen, se forman fibras de
colágeno que no son contráctiles.
El ventrículo que se infarta mas comúnmente es el izquierdo y son
fácilmente detectables.
El Infarto tiene 3 estados de lesiones que se ven EKG:
o Isquemia (ondas T invertidas simétricas)
o Lesión (se mueve el punto J)
o Necrosis (Q patológicas)
Isquemia: es cuando hay un abastecimiento reducido de sangre, se
manifiesta como ondas T simétricas invertidas.
Lesión: significa que es reciente, si es una elevación de ST la lesión es
transmural, hay un margen de un cuadrito hacia arriba o hacia abajo.
Cuando hay una depresión del segmento ST puede denotar intoxicación por
digital, infarto subendocardico y/o prueba de estrés positiva.
Necrosis: denota tejido muerto, se caracteriza por ondas Q patológicas (que
duran mas de 1 cuadrito de ancho y/o una altura de 1/3 o mas del complejo
QRS). Cuando busques Q patológicas no veas AVR (porque en AVR es normal
encontrar Q’s negativas)
Localización del infarto
Cuando hay infartos se ven negativas las Qs porque estas viendo los
vectores que se alejan dado a que la zona infartada no se despolariza.
Si hay ondas Q patológicas en V1, V2, V3 o V4 hay infarto antiguo en la cara
anterior del ventrículo izquierdo.
Si veo las Q patológicas en Dl y AVL la cara afectada es cara latera.
Si las veo en Dll, Dlll y AVF la cara afectada es la inferior.
Arteria comprometida
Si el problema es un infarto anterior la obstrucción esta en la rama
ascendente anterior de la coronaria izquierda.
Si el infarto es lateral es la circunfleja de la coronaria izquierda.
Si el infarto es inferior puede ser o la izquierda o la derecha y no se sabe
exactamente cual es, dado a que la irrigación inferior esta dada por ambas
arterias.
Sistema Cardiaco Neto Najar
Presión, Resistencia, Flujo y Volumen.
Fases de Ciclo Cardiaco
Ventricular Filling: se llenan los ventrículos de sangre.
El 70% de la sangre entra de forma de flujo pasivo (es sin
contracciones) gracias a la vena Caba.
El nodo SA se despolariza 30% de la sangre
Ventricular Systole: expulsión de la sangre por contracción. Hay válvulas
que impiden la conducción retrocdata.
Contracción isovolumetrica (ambas válvulas de salida están
cerradas [pulmonar y aortica])
Eyeccion ventricular: sale la sangre
Isovolumetric Reduction: el ventrículo se relaja pero no cambia su
volumen.
Las válvulas se abren o cierran en base al gradiente de presión.
Fases:
A: contracción isovolumetrica corresponde del pico de R al punto J.
Aumenta la presión y el volumen se mantiene igual.
B: fase de eyección rápida corresponde del punto J a la cúspide de la onda T.
La presión aumenta y disminuye, el volumen disminuye.
C: fase de relajación isovolumetrica corresponde de la cúspide de la T al
punto final de la T.
La presión cae y el volumen se mantiene igual.
D: fase de llenado rápido corresponde del final de T al principio de la onda P.
La presión cae aun mas y el volumen se recupera notablemente.
E: contracción auricular corresponde de la cúspide de la onda P al pico de R.
La presión aumenta un poco y el volumen aumenta un poco.
El ventrículo izquierdo tiene una presión máxima de 120 y el derecho de
130.
Los limites de volumen son 130 – 60 ml de sangre.
VL: VFD – VFS.
VFD: 130 ml
VL: 70 ml
VFS: 60 ml
La presión aórtica es mayor que la del ventrículo en la parte final, esto es
dado por la inercia.
La presión de 80 mmHg es cuando se abre la válvula aórtica y la presión de
120 mmHg es cuando se cierra.
La presión aortica no cae a cero porque acumula presión, dado a que es rica
en fibras de elastina. La aorta modifica su diámetro acumulando la presión
impidiendo que caiga la presión y el flujo de sangre continúe. Esto mantiene
la vida, si no tendríamos lapsos de inconciencia entre cada latido.
Hay una muesca en la onda de presión de la aorta, porque hay un pequeño
volumen de sangre que regresa y eso hace que se cierre la válvula.
Gasto Cardiaco
Cuanto volumen de sangre bombea el corazón izquierdo o derecho por
minuto.
CO = HR * SV
CO = gasto cardiaco, se mide en L/min.
HR = frecuencia cardiaca, se mide en x’
SV = volumen sistólico, SV = VFD – VFS = 130 – 60 = 70 ml/contracción.
Stroke Volume: es el Volumen latido, es el volumen que se eyecta del
corazón y es el mismo el que se eyecta de lado izquierdo y lado derecho.
Si no hay el mismo volumen eyectado hay edema, cuando el problema es del
lado derecho hay edema en miembros inferiores, cuando es del lado
izquierdo hay edema pulmonar.
Los aumentos de la frecuencia cardiaca es por activación del simpático o
inhibición del parasimpático.
Cuadro de la frecuencia. Miméticos Líticos
Simpáticos Aumenta Disminuye
Parasimpáticos Disminuye Aumenta
El simpático aumenta la fuerza y el volumen latido.
El parasimpático no tiene acción en la fuerza pero disminuye la frecuencia.
Al levantar las piernas el volumen de sangre que regresa por la cava inferior
aumenta.
Presión arterial media
Es igual a : Gasto Cardiaco * Resistencia vascular (Rv)
Rv = PAM / Gc
Gc = ∏r4 (P1-P2) / 8n L
Gc = ∏r4 PAM / 8n L
8n L / ∏r4 = PAM / GC = Rv
L = longitud
n = viscosidad de a sangre
r = radio del cilindro
PAM = presión arterial media
Rv = resistencia vascular
Gc = gasto cardiaco
A mayor viscosidad mayor resistencia, a menor viscosidad menor
resistencia.
A mayor longitud mayor resistencia, a menor longitud menor resistencia.
A mayor radio menor resistencia, a menor radio mayor resistencia.
(Vasodilatación y vaso constricción)
Componentes de la Sangre
Plasma 55% (agua, iones, proteínas, carbohidratos, etc)
Buffy coal (leucocitos)
Hematocrito 45% (eritrocitos)
Órgano Gasto en Reposo (mL/min)
Cerebro 650 (13%)
Corazón 215 (4%)
Musculo Esquelético 1030 (20%)
Piel 430 (9%)
Riñón 950 (20%)
Órganos Abdominales 1200 (24%)
Otros 525 (10%)
Lo que determina la velocidad del flujo es la diferencia de presiones. (∆P)
Las células contráctiles del corazón tienen canales de calcio que se activan
lentamente en el pico y hacen una meseta que le permite al corazón
contraerse.
GASTO CARDIACO = VOLUMEN LATIDO X FRECUENCIA CARDIACA
Puede regularse por factores:
Físicos
El volumen ventricular al final de la diástole:
o Cambia el volumen latido.
Hormonales
Cuando se secreta epinefrina [adrenalina] (por medio de SN simpático que
envía una señal a las suprarrenales):
o El volumen latido se incrementa
o El musculo cardiaco aumenta el volumen latido.
Nerviosos
La activación del SN simpático:
o Nodo SA aumenta la frecuencia cardiaca
o Musculo cardiaco aumenta el volumen latido
La activación del SN parasimpático:
o Nodo SA disminuye la frecuencia cardiaca.
Los vasos tiene 3 capas: túnica externa, muscular y endotelio.
Las venas tienen pequeñas invaginaciones del endotelio que funcionan como
válvulas.
El 60% de nuestra sangre esta en nuestras venas porque tienen una gran
capacitancia (pueden cambiar de forma fácilmente)
Gracias a la elasticidad de las arterias la presión no cae a cero.
Un tren de pulsos constantes mantiene el diámetro constante.
Si se aumenta la cantidad de pulsos la arteria se contrae, si se disminuye el
volumen la arteria se dilata.
Quien distribuye el flujo interno de los órganos son las arteriolas porque
tienen esfínteres de musculo liso.
Los capilares solo tienen una capa de endotelio
El diámetro permite el intercambio de materiales entre sangre y tejidos.
La mayoría de los capilares están agrupados en redes de capilares.
Entre una arteriola y una vénula hay un red capilar que puede activarse o
desactivarse para irrigar ciertas zonas. En estas redes hay esfínteres pre
capilares que pueden abrirse para evitar desperdicio de presión o nutrientes,
se pueden activar en casos de emergencia, son los llamados shunts
capilares.
La vena cava inferior conecta el compartimiento abdominal con el torácico.
Para que la sangre pueda regresar por la vena, debido a que la presión es
tan baja, se ocupan 3 “trucos”:
Válvula venosa: sirven como escalones para que suba la sangre y
descanse.
Los músculos que están a los lados de las venas se contraen
continuamente ayudando el trabajo de la válvula venosa.
La presión negativa en el tórax incrementa el flujo de la Vena Cava
Inferior.
Durante la hemorragia sucede lo siguiente en este orden:
1. Se pierde volumen sanguíneo.
2. Se pierde presión sanguínea.
3. Se pierde retorno venoso
4. Se pierde presión arterial
5. Se pierde volumen diastólico final ventricular
6. El musculo cardiaco hace que se disminuya el volumen latido
7. Disminuye el gasto cardiaco
8. Baja la presión sanguínea arterial
Esto causa la hipotensión por hemorragia.
Para compensar el bajo gasto cardiaco, se aumenta la frecuencia cardiaca.
Por eso un paciente con hemorragia tiene un pulso rápido y débil, débil por
que la diferencia entre sístole y diástole es menor.
Si la hemorragia es interna lo que se puede hacer es mantener la presión
venosa por medio de IV añadiendo NaCl .9% o solución de Hartnam
(soluciones coloidales o cristaloides hipertónicas), pero el hematocrito es
comprometido dado a que hay una hemodilución de todos los componentes
principalmente plaquetas y eritrocitos.
Un problema de añadir soluciones coloidales o cristaloides es que no
transportan Ox, y la solución seria:
Tener soluciones que transporten oxigeno (como fluorocarbonos
especializados [fluorozol])
Usar hemoglobina, pero esta tapa el glomérulo, asi que hay que
usar hemoglobina artificial o de vaca que estén glucosidadas para
transportar el O2.
Añadir sangre O – para compensar el volumen perdido de sangre y
mantener el transporte de O2.
Nuestro cuerpo tiene baroreceptores que son neuronas modificadas que
están en contacto con la pared de la arteria por medio de mecano-
receptores que mandan impulsos aferentes hacia el centro de control
barométrico cardiovascular interpretando la presión en el sistema.
El Sistema Nervioso Simpatico controla la actividad de los canales de Sodio
para modificar la frecuencia. Aumenta el
El SN Parasimpatico hace que el angulo de disparo disminuya haciendo que
el umbral de disparo sea mas tardado en conseguir y disminuye la FC.
La ley de Frank Starling dice que mientras mas distención exista en el
ventrículo mas fuerza de contracción tendras.
Cuando un corazón esta estimulado por el SN Simpatico el corazón trabaja
de la siguiente forma:
Por eso que la estimulación simpática modula ambas variables (FC y
Volumen Latido) mejorando la eficiencia del corazón.
Regulación de la PAM por el Sistema Cardiovascular
Regula el gasto cardiaco y la Resistencia Vascular.
Los baro receptores manda impulsos aferentes (hacia el cerebro)
informando al cerebro de la presión y después por medio de nervios
eferentes (hacia fuera) dan información para regular el Nodo SA.
El hecho de que llegue una frecuencia mas alta de impulsos procedentes de
los baro receptores al Centro Cardio-Regulador hace que aumente la
actividad de SN Parasimpático (Efecto Parasimpático Mimético) y disminuya
la del SN Simpático (Efecto Simpático Lítico).
Efecto Crono trópico: altera la FC
Efecto Inotrópico: altera la Fuerza (Volumen sistólico)
Cuando la presión arterial cae, disminuye la frecuencia de impulsos de los
baro receptores (se inhiben), el centro Cardio Regulador manda impulsos
para aumentar la actividad del SN Simpático (Efecto Simpático Mimético) y
disminuye la actividad del SN Parasimpático (Efecto Parasimpático Lítico). Se
aumenta la resistencia creando una vasoconstricción (a nivel de las
arteriolas en el musculo liso arteriolar, aumentando la cantidad de impulsos
haciendo que el diámetro se disminuya) y se aumenta el gasto cardiaco
aumentado la FC y el Volumen Sistólico, todo esto modificado por medio de
hormonas de las suprarrenales (epinefrina y norepinefrina).
Si cae la presión también cae la perfusión renal (hipoperfusión) y este cae en
isquemia, el riñon también tiene baro receptores.
El hígado hace angiotensinogeno. La renina que secreta el riñon al estar en
hipo perfusión secreta angiotensina 1 ( Enzima Convertidora de Angiotensian
en Pulmon) y después secreta angiotensina 2 haciendo vasoconstricción y
liberando aldosterona de las suprarrenales. La aldosterona en las
suprarrenales aumenta la reabsorción de sodio aumentando la captura de
agua y aumentando el volumen venoso.
La deshidratación aumenta la osmolaridad de la sangre, tenemos
osmoreceptores en el hipotálamo.
En largo plazo el hipotálamo recibe la interpretación del aumento de la
osmolaridad y manda señales a la hipófisis anterior para que secrete
hormona antidiurética, que actúa en el riñón, mandando mas agua al plasma
disminuyendo la osmolaridad.
En corto plazo nos da sed.
Los órganos que interactúan en el sistema cardiovascular son:
Hipotálamo: hipófisis posterior.
Pulmones
Hígado
Corazón
Riñón: suprarrenales
Vasos Sanguíneos
Estrategia de terapia antihipertensiva: Inhibidores ECA (enzima
convertidora de angiotensina), calcio antagonistas, Beta – bloqueadores,
inhibidor de los receptores de angiotensina 2, diuréticos e inhibidores de
renina (este es el chingon) son para disminuir la presión.
Sistema Respiratorio Neto Najar
Las células requieren oxigeno y desechan CO2.
El ser humano requiere el sistema respiratorio por la grandes distancias que
tienen que recorrer los gases en el cuerpo para poder llegar a su destino e
igual manera para ser desechado.
El tiempo que tardan en llegar los gases en microorganismos es t = d2 , si los
humanos nos gobernara esta ley, los gases no alcanzarían a llegar.
En los pulmones se lleva acabo la ventilación, la respiración se lleva en las
mitocondrias.
La microcirculación de la nariz hace que el aire se caliente y se humidifica
porque en el epitelio respiratorio hay poca secreción acuosa.
La vía aérea superior esta compuesta por laringe, faringe, nasofaringe, (todo
lo que este arriba de la epiglotis).
Se puede poner una cánula nasofaríngea para despejar la vía aérea, no se
debe aplicar si hay fractura de base de cráneo (lamina cribosa).
La vía aérea puede estar permeable pero si el paciente no tiene
contracciones del diafragma no se ventila.
La presión negativa en el espacio interpleural permite que los pulmones se
expandan, si la presión negativa se pierde los pulmones se colapsan.
El bronquio derecho tiene el ángulo mas inclinado.
Los bronquiolos no tienen cartílago pero están recubiertos de musculo liso.
La histamina genera bronco constricción. En el árbol respiratorio en los
bronquiolos es donde se regula el flujo de aire.
Las regiones alveolares están altamente irrigadas por capilares, cada alveolo
esta repleto por cientos de pequeños capilares con la finalidad de mejorar el
intercambio gaseoso. Este es el único lugar donde las arterias están al revés
que las venas.
Los alveocitos tipo 2 hacen el liquido surfactante (factor tenso activo
pulmonar). No elimina la tensión superficial, la reduce.
El asbesto no lo pueden digerir los macrófagos y causa que la zona afectada
no haga intercambio gaseoso, causa asbestosis.
Cualquier proceso que altere la difusión entre los gases (aumentar la
distancia a recorrer del alveolo a la sangre) causa problemas respiratorios
muy severos porque aumenta el tiempo que tarda en oxigenarse la sangre.
Ventilación Pulmonar
Cualquier agujero que comunique la presión ATM con la presión interpleural
causara que el pulmón colapse.
Enfisema subcutáneo: aire debajo de los tejidos.
La presión se ve de la siguiente forma.
La presión transpulmonar es la diferencia entre la presión intrapleural y la
presión intrapulmonar.
Fases de la inspiración
El volumen aumenta, la presión baja y se causa un flujo de aire.
Fases de la expiración.
Este es un evento pasivo que no consume energía.
Disminuye el volumen, aumenta la presión y se reduce el flujo de aire.
Otros factores que afectan la ventilación son la resistencia de la vía aérea y
la distiensibilidad pulmonar (lung compliance).
Si hay bronco constricción la resistencia de la vía aérea aumenta. La
histamina es una bronco constrictor. También esta resistencia modula la
ventilación.
El impulso parasimpático produce bronco constricción, el impulso simpático
produce dilatación.
La distiensibilidad pulmonar significa que tanto cambia el volumen concorde
a la presión aplicada.
Ley de Dalton de las Presiones Parciales: PO2 = FiO2 x Patm
FiO2 = 21% de O2 * 760 mmHg.
Ley de Henry: Masa del gas = Pgas * Solubilidad
El intercambio gaseoso se da en la microcirculación tisular y pulmonar.
Nuestra via aérea humidifica el aire inhalado haciendo que la presión parcial
del agua aumente.
La presión parcial de CO2 aumenta en el espacio alveolar por el metabolismo
celular.
Existe una barrera entre el compartimiento alveolar y los capilares, llamada
barrera o membrana alveolo capilar.
La barrera alveolo capilar esta compuesta por el espesor de un alveocito tipo
1, un espacio intersticial y una célula epitelial. Claro que esto es donde haya
menos organelos.
Los gases se mueven por difusión, de donde haya mas presión parcial a
donde hay menos presión parcial.
En la atmosfera la PO2 es de 159 mmHg.
En el alveolo hay una PO2 mayor (104 mmHg), el oxigeno pasa del alveolo a
la sangre por difusión. La sangre arterial se estabiliza con 104 mmHg de
PO2.
La sangre venosa tiene PO2 de 40 mmHg.
El oxigeno se difunde hacia la sangre y poco a poco oxigena la sangre
arterial. A los .25 segundos la PO2 se estabiliza en 104 mmHg. Esto es en la
fase de inspiración.
La PCO2 alveolar es de 40 mmHg y en la sangre venosa es de 45 mmHg. En
medio segundo se estabiliza el PCO2 a 40 mmHg en la sangre en la fase de
expiración.
El equilibrio entre la presión alveolar y capilar depende de:
La velocidad de difusión de O2
Diferencia de PO2 atreves de la barrera.
El grosor de la barrera (d)
El área de la barrera (a)
VO2 = K * A * [PalveolarO2 – PcapillaryO2] / d , a esto se le conoce
como la Ley Fick de Difusión.
o [PalveolarO2 – PcapillaryO2] = a Delta P (∇P)
1) neumonía: infiltrado en el espacio intersticial ↓VO2 = K * A * ∇P / ↑d
2) EPOC: destrucción alveolar ↓VO2 = K * ↓A * ∇P / d
3) ambientes hipóxico: ↓VO2 = K * A * ↓∇P
El acoplamiento entre la ventilación y la perfusión facilita el intercambio
gaseoso.
Si tenemos una parte del pulmón que no esta bien ventilada el cuerpo no
manda sangre para allá porque seria un desperdicio.
Las arteriolas se constriñen cuando hay PO2 bajo. Esto causa menos flujo de
sangre, causando menor perfusión.
En las regiones del pulmón donde hay mucho flujo de aire aumenta la PO2 y
las arteriolas se dilatan aumentando el flujo de sangre y aumentando la
perfusión.
En las regiones mal ventiladas hay un flujo restringido de sangre, en las
regiones bien ventiladas hay un flujo adecuado de sangre, todo esto para
mantener una buena relación entre la ventilación y la perfusión.
Las arteriolas responden al cambio de PO2.
Cuando baja el PO2 las arteriolas se constriñen, cuando aumenta el PO2 hay
vasodilatación.
Los bronquiolos responden al cambio de PCO2.
Cuando el PCO2 aumenta hay bronco dilatación y cuando el PCO2 baja hay
bronco constricción.
En la circulación tisular arterial hay PCO2 de 40 y PO2 de 100 mmHg.
En la celular ha PO2 de 40 y PCO2 de 45 mmHg.
En la circulación tisular venosa hay PO2 de 40 y PCO2 de 45 mmHg.
Transporte de O2
El oxigeno se disuelve:
o 98.5% en la hemoglobina
o 1.5% en el plasma
o Ley de Henry: MO2 = PO2 x Solubilidad
PO2 = FiO2 x Patm
Fi = fracción inspirada
Patm = presión atmosférica
La Fi se puede modificar con oxigenoterapia.
La Patm se puede modificar con cámaras hiperbáricas.
Las puntas nasales dan baja concentración de FiO2.
Las mascaras con reservorio dan alta concentración de FiO2.
Se le debe de aplicar oxigeno a todos los pacientes con signos de hipoxia.
o Cianosis
o Piel pálida, fría y pegajosa
o Falta de aire
o Lesiones severas
o Urgencias Medicas
Las puntas nasales requieren que pases de 1 a 6 lx’ (flujo), proporciona
concentraciones entre 24 y 44%.
Las mascarilla Venturi regula el oxigeno a bajas concentraciones. Esta se usa
para pacientes con EPOC para evitar el reflejo de hipoxia.
La mascara de oxigeno simple puede suministrar un FiO2 de 35 a 50%, con
flujos de 5 a 10 lx’.
Las mascarillas con reservorio hay para no re inhalación y para re inhalación.
La de no re inhalación tiene un flujo de 10lx’ con un FiO2 de 60 – 99%.
La de re inhalación puede tener un flujo de 6 a 10 lx’ con 60 a 99% de FiO2.
El oxigeno se mueve de dos formas, en la Hb y en el plasma.
Los glóbulos rojos transportan al oxigeno gracias a la proteína hemoglobina
que tiene los grupos Hem con Fe que tiene sitios de unión al oxigeno muy
adecuados. Su afinidad es oxigeno dependiente.
# O2 Hb – SaO2
0 0
1 25%
2 50%
3 75%
4 100%
La curva de afinidad del Oxigeno a la Hb tiene forma sigmoidea.
Una vez que se alcanza la presión de 104 PO2 ya alcanzaste el máximo de
transporte. Al aumentar las presiones aumentas la cantidad de oxigeno
disuelto en el plasma.
En los pulmones la saturación esta muy cerca del 98% a un valor muy cerca
del 100 mmHg de PO2.
Y en otros tejidos la saturación esta a 75% a los 40 mmHg de PO2.
La Hb solo entrega en promedio una molécula de oxigeno para mantener
una reserva de O2 en caso de emergencia.
La zona peligrosa en la curva de disociación de oxigeno-hemoglobina es al
75% con 40 mmHg de PO2.
Control de la Respiración
La respiración se controla por unas neuronas llamadas centro respiratorias
localizadas en el bulbo del cerebro, es una de las partes mas primitivas del
cerebro y es autónoma.
La homeostasis en la respiración hay quimiorreceptores que son sensibles a
3 parámetros:
o Presión Parcial de CO2
o Presión Parcial de Oxigeno
o pH.
En relación a esto se le dan impulsos al nervio frénico que controla al
diafragma para cambiar el patrón ventilatorio, una vez cambiado el patrón
ventilatorio se forma una retroalimentación.
En la región anterior o ventral hay un grupo de neuronas llamadas centro
respiratorio ventral que son las neuronas inspiratorias.
Cuando estas neuronas se despolarizan, que dura 2 segundos, mandan
impulsos para la contracción del diafragma y ampliación del pared anterior
del tórax. Cuando dejan de enviar impulsos, por 3 segundos, causa la
relajación del diafragma.
Hay de 12 a 15 respiraciones por minuto.
El centro respiratorio dorsal es un centro integrador, recibe información para
modificar los patrones respiratorios.
Ambos centros (dorsal y ventral) reciben información de un centro
respiratorio localizado en el puente.
Hay dos tipos de quimiorreceptores los del sistema central y los periféricos.
Los periféricos responden al PCO2, PO2 y pH de la sangre arterial.
Los quimiorreceptores centrales son neuronas especializadas y lo que miden
es el pH asociado al CO2.
Estos checan el efecto del PCO2.
Miden el pH de su ambiente circundante pero este pH es proporcional al
CO2.
Cuando el oxigeno baja mucho se activan los quimiorreceptores periféricos
de O2 la PO2 debe de estar por debajo de 60 mmHg, que corresponde al
punto donde la pendiente se acentúa.
En la HIPERVENTILACION
En la HIPOVENTILACION
Entonces tenemos 3 variables arteriales, PO2, PCO2 y pH.
Hay otras variables que cambian el patrón de respiración, como el control
voluntario proveniente de la corteza que permite que nosotros cambiemos
nuestro patrón respiratorio.
El dolor y las emociones cambian el patrón respiratorio, el dolor causa
hiperventilación y una emoción súbita causa apnea.
Las irritaciones pulmonares, como gases, humo, exceso de moco, etc., esto
cambia el impulso respiratorio por un reflejo protector, estos reflejos
cambian la frecuencia respiratoria.
Si hiperinflamos nuestros pulmones se produce el reflejo de expiración,
porque los pulmones tienen receptores de tensión en la pleura visceral que
mandan señales a las neuronas inspiratorias. Este reflejo se llama reflejo
Hering Breuer.
Sistema Renal Neto Najar
La unidad funcional del riñón (nefrona).
El riñón filtra todo de manera masiva porque filtrar de manera especifica es
muy caro energéticamente hablando.
Las nefronas yuxtamedulares son las mas importantes, son las que penetran
la medula por medio del haza de Henle. Mientras mas profunda este el haza
mas concentra la orina.
Las nefronas filtran sangre que reciben por medio de una arteriola, alas
nefronas le entran arteriolas y le salen arteriolas. Los riñones pueden regular
flujos gracias a esto, dado a que las arteriolas tienen una capa muscular.
La arteriola eferente (la que sale) se acompaña de las demás estructuras de
la nefrona y finalmente sale como vénula.
La conformación tubular de la nefrona:
En el filtrado glomerular hay dos células:
o La célula endotelial
o El podocito.
Los podocitos tienen interdigitaciones con otros podocitos.
La membrana de filtración permite pasar pequeñas moléculas como
electrolitos y iones pero evita que pasen moléculas grandes como proteínas
y glóbulos rojos.
El túbulo contorneado proximal se especializa en recapturar moléculas.
Este es muy permeable al agua y los solutos
En la rama descendente del haza de Henle es altamente permeable al agua
pero no a los solutos. Conforme desciende la osmolaridad va aumentando
porque el epitelio escamoso plano simple es permeable al agua.
La rama ascendente del Haza de Henle es altamente permeable a los
solutos, principalmente al NaCl, pero no es permeable al agua.
La osmolaridad en esta parte va disminuyendo debido a la perdida de
solutos.
Tiene glucoproteinas.
El aparato yuxtamedular esta compuesto por dos células importantes las
células granulares y las células de la macula densa.
Las células de la macula densa son osmoreceptores y las células granulares
son baroreceptores.
En el túbulo cortical hay dos células: las células principales y las células
intercaladas.
Las células principales regulan la permeabilidad al agua y solutos, y las
células intercaladas sirven para secretar hidrogeno y actúan en el balance
Acido-Base.
El conducto colector medular esta compuesto de células principales que son
reguladoras de la permeabilidad al agua y la urea.
Filtración glomerular.
El primer proceso que sucede es la filtración en el glomérulo.
En el túbulo contorneado proximal se reabsorben cosas útiles que se filtraron
en el glomérulo. También se secretan cosas hacia la sangre.
Los 3 procesos del riñón son la filtración, reabsorción y secreción.
La presión sanguínea (PAM) es importante en la efectividad de la filtración de
los riñones.
Los productos que hay en el filtrado glomerular son:
Los componentes que se recapturan en el túbulo contorneado proximal son:
glucosa, amino ácidos, sodio, potasio, cloro y agua.
Si esta dañado el filtro glomerular permitiría el paso de moléculas grandes
(proteinuria, hematuria).
Las 3 grandes fuerzas que afectan la filtración son:
o Presión hidrostática glomerular 60mmHg. (promueve)
o Presión hidrostática capsular 15mmHg. (opone)
o Presión osmótica glomerular 28mmHg. (opone)
Presión neta de filtración = 60mmHg – (15mmHg + 28mmHg)
Si el riñón no desecha la basura por nitrógeno causa una intoxicación que
hace que el paciente caiga inconsciente.
La GFR es la tasa de filtración glomerular, tiene un valor aprox. De 125ml x’.
Si se filtrara la sangre perderíamos los 5lts de sangre en 40 minutos.
Los mecanismos para regular la filtración son:
Mecanismo miogénico
La arteriola aferente puede constreñirse para regular directamente la tasa
de filtración glomerular, porque baja la presión glomerular, cuando sube la
presión sanguínea. Si la presión sanguínea disminuye la arteriola aferente se
dilata para mantener constante la GFR aumentando la presión glomerular. A
esto se le conoce como la autorregulación de la tasa de filtración glomerular.
El sistema renal excreta basura metabólica y químicos extraños, en el riñón
puede haber gluconeogénesis y produce hormonas (endócrino) como la
eritropoyetina, produce renina, también completa el metabolismo de la
vitamina D (la cual es esencial para el balance de Ca).
Mecanismo túbulo glomerular
Si el proceso es mas lento puede absorber mas cosas.
Cuando hay alto flujo y alto filtrado glomerular (alta GFR) cuando
esto pasa el liquido va a alta velocidad y no todo el NaCl es absorbido,
entonces la macula densa se da cuenta de eso y secreta un agente
vasoconstrictor que constriñe la arteriola aferente para disminuir la presión
en la capsula de bowman, disminuyendo la GFR y pudiendo absorber mas.
Si la GFR baja hay una absorción menor de NaCl y tanto las células de la
macula densa como las granulares se dan cuenta:
o Las células de la macula densa secreta menos vasoconstrictor
haciendo que la arteriola aferente se dilate y aumente la presión en
la capsula de bowman aumentando la GFR.
o Las células granulares secretar renina y esta hace que se secrete
angiotensina 2 que hace que la arteriola eferente se constriñe y
aumente la presión de la capsula de bowman (presión de la
capsula) y aumente la GFR.
Mecanismo simpático:
Las arteriolas tanto aferentes como eferentes están inervadas por el SN
simpático.
o El aumento de la estimulación simpática causa constricción de las
arteriolas lo que causa que el riñón caiga en isquemia (se inmola),
la sangre es enviada a otros órganos, la GFR disminuye
drásticamente y esto causa una mínima excreción de fluidos, el
paciente cae en un estado de shock por desechos de nitrógeno.
Reabsorción
Para reabsorber cosas hay dos formas:
o La vía transcelular, en la que hay de pasar por las membranas
lipídicas de las células hasta llegar al intersticio.
o La vía para celular, es atreves de las uniones celulares, no se
cruzan membranas lipídicas pero si se tienen que cruzar uniones
celulares.
Para jalar agua del lumen al intersticio hay que hacer el intersticio
hiperosmotico. Esto es para recuperar agua de la filtración.
Para aumentar la osmolaridad del intersticio hay que transportar sodio desde
el lumen al intersticio.
Estas dos cosas son el “truco” para recuperar agua.
Si se van a estar bombeando iones Na al intersticio tiene que haber una
bomba que este metiendo Na a la célula.
El transporte de Na del lumen hacia la célula puede ser por:
o Canal
o Transportador:
o Simpuerto
o Antipuerto
Este transporte es a favor del gradiente.
La forma en la que se transporta agua es aumentar la osmolaridad
intersticial, al hacerlo disminuye la concentración de Na intracelular y hay Na
reabsorbido del lumen.
En una célula cubital con borde de cepillo en la membrana intersticial del
Túbulo Contorneado Proximal hay bomba de sodio potasio, que por cada ATP
mete 2 K y saca 3 Na al intersticio. Pero esto causa únicamente un 33% de
eficiencia, para poder eliminar este conflicto hay canales de fuga de K,
evitando el problema de no poder mantener bien la osmolaridad, además
también hay un transportador de glucosa que esta constantemente sacando
glucosa al intersticio, lo que indica que dentro de la célula hay mucha
glucosa.
Todo esto es para poder aumentar la osmolaridad del intersticio, y el
transportador de glucosa es para reabsorber la glucosa filtrada.
En la membrana luminal de la misma célula, hay:
o un Na+ glucose cotransport (un cotransportador de glucosa movido
por sodio) que mete Na y glucosa al mismo tiempo en proporción 1
a 1.
o un contra transportador de Na e Hidrogeno, que mete Na y saca un
ion Hidrogeno que ayuda al pH ácido de la orina. Todos estos
hidrógenos viene de la anihidrasa carbónica.
El único lugar donde puedes recapturar glucosa es en el túbulo contorneado
proximal.
En el transporte para celular es de arrastre por solvente que se mueve por la
osmolaridad aumentada del intersticio, esto es a favor del gradiente.
La mayor parte de reabsorción de agua se hace en el TCP.
El 65% del filtrado es reabsorbido, y esto incluye el 100% de la glucosa
siempre y cuando esta no exceda el limite de reabsorción.
En la rama descendente del haza de Henle se pierde agua. Mientras mas
baja mas se concentra porque mayor es la reabsorción de agua.
En la rama ascendente del haza de Henle se reabsorbe NaCl lo que hace que
baje la concentración.
En la membrana luminal de las células del haza de Henle tienen muchas
glucoproteinas lo que la hace impermeable al agua, además las uniones
celulares son muy fuertes evitando el arrastre por solvente. No hay
transporte para celular, solo hay transcelular.
En esta membrana hay un transportador de Cl, Na y K y canales de fuga K.
En la parte intersticial hay bombas de sodio y potasio, hay canales de fuga
de potasio y canales de fuga de cloro. Esto hace que haya osmolaridad alta
de este lado.
En el intersticio esta mas concentrado por 200 mOsm que en el lumen del
haza de Henle.
En las partes mas profundas de la medula renal esta mas concentrado.
El haza de Henle actúa como un multiplicador de contracorriente:
La rama descendente deja salir agua pero no NaCl, la rama ascendente deja
salir NaCl pero no agua.
El haza de Henle no esta sola, esta rodeada de los vasos de la Vasa Recta,
lo que hace la Vasa Recta:
o en la porción descendente del Haza de Henle el agua que sale de
mas se recupera por medio de los capilares.
o en la rama ascendente se recupera el NaCl por medio de los
capilares.
Filtrado tardío
CCD: conducto colector medular
En la filtración tardia están los ajustes finos en el volumen y concentración
de la orina.
El control de las sales es gracias a la Aldosterona.
El control del agua es por la Hormona Antidiurética.
El canal de fuga de K esta en el dominio luminal de la célula principal.
La aldosterona aumenta la cantidad de bombas Na-K en la parte intersticial y
canales de fuga de K y Na en el parte luminal.
El hipotálamo tiene censores de osmolaridad.
Las acuaporinas se expresan gracias a la Hormona Antidiurética.
En la deshidratación el plasma esta hiperosmolar, se aumenta la cantidad de
acuaporinas para poder reabsorber, se orina poco y muy concentrado porque
se esta reteniendo mucho agua.
En la sobre hidratación el plasma esta hiposmolar, se disminuyen la cantidad
de acuaporinas, se orina mucho para eliminar el exceso de liquido y se
reabsorbe poca agua.
Dependiendo de que “ventanas” de osmolaridad se abran y a que nivel es lo
que va a determinar el nivel de concentración de la orina.
La urea contribuye a la concentración de la orina.
Cuando estamos bien hidratados:
Cuando estamos sobre hidratados:
Cuando orinas grandes volúmenes, orinas urea porque no se esta
recapturando.
Cuando estamos deshidratados:
En un estado de hidratación normal:
o hay un nivel normal de ADH
o hay un .9% de filtrado
o se orinan 1.1 mlx’
o 1.5 lts al día.
Cuando estamos deshidratados:
o Hay un nivel muy alto de ADH
o .2% de filtrado
o se orinan .25 mlx’
o .4 lts al día.
En la sobre hidratación:
o Hay un nivel mínimo de ADH
o Hay un 12.5% de filtrado
o 16 mlx’
o 22.5 lts al día
La depuración renal se calcula:
Cs = Masa del soluto excretado por unidad de tiempo / concentración
plasmática del soluto.
Cs = Us V / Ps
Cs depuración renal (litros / hora)
Us concentración de soluto en la orina (mg / litros)
V volumen de orina por tiempo (litros x hora)
Ps concentración plasmática de soluto (mg / litros)
La depuración de inulina es igual a la tasa de filtración glomerular, se utiliza
esta tinta porque no tiene ningún efecto sobre el cuerpo para poder medir la
GFT (tasa de filtración glomerular), la inulina se filtra, no se reabsorbe, no se
metaboliza y no se secreta.
CIn = UIn V / Pin
La orina se acumula en la vejiga, en la cual tenemos 3 tipos de músculos:
o Detrusor (musculo liso) inervación parasimpático, en la fase de
llenado esta inhibido, durante la micción esta estimulado.
o Esfínter interno uretral (musculo liso) inervación simpático, en la
fase de llenado esta estimulado, durante la micción esta inhibido.
o Esfínter externo uretral (musculo estriado) inervación somático, en
la fase de llenado esta estimulado, durante la micción esta inhibido.
Musculo Inervación Durante el llenado Durante la Micción
Detrusor (liso) Parasimpático Inhibido Estimulado
Esfínter interno
uretral (liso)
Simpático Estimulado Inhibido
Esfínter externo
uretral (estriado)
Somático Estimulado Inhibido
Cuando hay aumento del volumen plasmático en la aurícula hay células
sensibles a la distensión, se comienza a secretar ANP (factor nantiuretico
auricular) que hace que se dilate la arteria aferente del glomérulo.
Los osteoclastos degradan hueso.
Los osteoblastos hacen hueso.
Insulina, hormona de crecimiento, IGF – I, estrógeno, testosterona y
calcitonina hacen que aumente la masa del hueso.
Hormona paratiroidea, cortisol, hormonas tiroideas T3 y T4 hacen que se
degrade el hueso.
Equilibrio Acido Base en el riñón
Para ganar iones hidrogeno:
o A partir de CO2
o Producción de ácidos no volátiles del metabolismo de proteínas y
otras moléculas orgánicas
o Por la perdida de bicarbonato por la diarrea u otro fluido no gástrico
o Por la perdida de bicarbonato en la orina
Para perder iones hidrogeno:
o Utilización de iones hidrogeno en el metabolismo de varios aniones
orgánicos
o Por la perdida de iones mediante el vomito
o Perdida de hidrogeno por la orina
o Hiperventilación
El riñón reabsorbe o desecha los iones para poder nivelar el pH.
Los mecanismos renales de equilibrio acido base son muy lentos, tienen
efecto horas o días, pero permiten la eliminación de ácidos fijos, como los no
volátiles.
Compensación de la acidosis:
o Reabsorción de bicarbonato en el TCP
o Generación de HCO3- en las células intercaladas del TCC.
o Metabolismo de glutamina, secreción de hidrogeno.
