Hematologia Guia de Apoyo

CATEDRA Nº 1 DE FISIOLOGIA HUMANA 2005

U n i v e r s i d a d N a c i o n a l d e l N o r d e s t e

F a c u l t a d d e M e d i c i n a C á t e d r a N º 1 d e F i s i o l o g í a H u m a n a

GUIAS DE TRABAJOS PRACTICOS Y TALLERES FISIOLOGIA DE MEDIO INTERNO Y SANGRE FISIOLOGIA DE LAS CELULAS EXCITABLES AUTORES : DRA. LILIAN BARRIOS

DR. OSCAR HECTOR POLETTI

2005


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U n i v e r s i d a d N a c i o n a l d e l N o r d e s t e F a c u l t a d d e M e d i c i n a

C á t e d r a N º 1 d e F i s i o l o g í a H u m a n a

GUIAS DE TRABAJOS PRACTICOS Y TALLERES (Correspondientes al Primer Examen Parcial)

FISIOLOGIA DE MEDIO INTERNO Y SANGRE:

Propiedades fisicoquímicas de la sangre Fisiología de la hemostasia Inmunohematología

FISIOLOGIA DE LAS CELULAS EXCITABLES

Fisiología de las células excitables Fisiología del músculo estriado y el nervio periférico

2005 Editor: Centro de Fotocopiado de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional del Nordeste


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SANGRE: PROPIEDADES FÍSICO-

QUÍMICAS (Dra. Lilian BARRIOS)

TEMARIO: − Punción de vena y ex t racc ión de sangre − Hemoglob inomet r ía : mé todo

fo toco lo r imé t r i co − Hematocr i to : m i crohematocr i to

− Célu las de la sangre per i fé r i ca − Componentes de la sangre : o rgán icos e

i norgánicos . CONCEPTOS FUNDAMENTALES A CONOCER 1. Funciones de la sangre 2. Cant idad de sangre en e l o rgani smo: en

po rcenta je de l peso corpora l y en ml x Kg de peso.

3. Componentes ce lu la res de la sangre : can t idad de g lóbulos ro jos , p laquetas y g lóbulos b lancos/uL. Rangos de no rmal idad.

4. Conceptos de normoci temia ; anemia; po l i c i temia . Leucopenia ; l eucoc i tos i s . T romboci topenia y t romboc i tos i s .

5. Fórmula leucoc i ta r ia re la t i va. Porcenta jes normales . Rangos de no rmal idad.

6. Plasma: componentes inorgánicos (expresados en mEq/L s í son iones , o en mg/dL ; g /dL . ó mM/L s i no son i ones. Componentes o rgán icos (expresados en mg/dL ; g /dL y mM/L) .

7. Hemoglob ina: va lo r norma l en e l hombre y en la muje r en g /dL

8. Hematocr i to : mic rométodo. Valores no rmales en e l hombre y en la muje r .

9. Valo res normales de ru t ina medidos en la sangre pa ra cont ro l de un pac ien te .

10. Impor tanc ia de l conoc imien to de los va lo res normales de los componentes de la sangre .

OBJETIVOS: a l f i na l i za r e l t rabajo p rác t i co e l a lumno será capaz de • Exp l i ca r la t rascendenc ia de la func ión de

la sangre como nexo de un ión de todo e l o rgani smo, permi t i endo e l func ionamien to de éste , como una un idad coord inada.

• Def in i r l a mantenc ión de l a homeostas is como medio de pos ib i l i ta r e l es tado de no rmal idad.

• Refe r i r l os va lo res normales de l os componentes de la sangre y exp l i car l a impor tanc ia de l conoc imiento de su a l te rac ión , como aux i l i a r en e l d iagnóst i co de mú l t i p les pa to log ías.

• Real i zar de terminac iones hemato lóg icas senc i l l as de labora to r io .

DESARROLLO DEL TRABAJO PRACTICO a) PROCEDIMIENTO PARA PUNCIÓN DE VENA EN ADULTOS. Se u t i l i za la vena bas í l i ca de la fosa an tecubi ta l . EL OPERADOR DEBE TRABAJAR CON GUANTES DE GOMA. E l b razo debe es ta r b ien apoyado. Se ap l i ca un torn ique te en la par te med ia de l b razo , en t re e l codo y e l hombro , con una pres ión in termed ia con respec to a la p res ión s i s tó l i ca y d ias tó l i ca. E l l ugar en que se e fec tua rá la punc ión se l imp ia con una to runda de a lgodón empapado en a lcoho l de 70° . Debe comprobarse e l a jus te de l a je r inga a usar con la aguja , mov iendo e l émbolo hac ia ade lan te y hac ia a t rás . E l pu lga r de la mano l i b re se apoya d i rec tamente sobre la vena a punzar , a una d is tanc ia de 2 ,5 cm. y se e fec túa una l i gera t racc ión . La je r inga se toma ent re e l pu lgar y l os t res ú l t imos dedos de la mano derecha . Se co loca l a aguja po r enc ima y d i rec tamente en la l ínea imag ina r ia que s igue e l curso de la vena, asegurándose de que e l b i se l de l a aguja es té hac ia a r r iba .

Con un movimien to ráp ido y seguro la agu ja debe inser ta rse d i rec tamente en e l vaso . Es ta inserc ión debe hacerse de ta l manera que l a pene t rac ión a t ravés de l a p ie l y de la vena , se haga en un so lo mov imiento . Cuando la agu ja pene t ra en la luz de la vena , se adv ie r te una fac i l i tac ión de l mov imiento . La sangre f l u i rá en tonces l i b remente a l a j e r inga . Después de haber i nse r tado la aguja en la l uz de la vena , se e je rce sobre e l émbo lo una l i ge ra t racc ión con l a mano i zqu ie rda . La ex t racc ión debe hacerse len tamente , a f in de ev i ta r que se fo rme espuma. Cuando se ha ob ten ido la cant idad necesar ia de sangre, se a f lo ja e l to rn ique te y , u t i l i zando la mano i zqu ie rda , se co loca l a gasa es tér i l sob re e l punto de en t rada de la agu ja , l a que se ex t rae en tonces con un mov imiento ráp ido de la mano derecha .


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b) DOSAJE DE HEMOGLOBINA (por el método de la cianmetahemoglobina) PRINCIPIO: deb ido a que la sangre c i rcu lan te posee una mezc la de hemoglob ina , ox ihemoglob ina , carbox ihemoglob ina y can t idades menores de o t ras fo rmas de es te compuesto co lo reado , se ha hecho necesar io buscar un de r i vado es tab le de hemog lob ina pa ra su co r rec ta medic ión . Se ha consegu ido es te compuesto es tab le med iante e l agregado de sa les de c ianuro a la sangre . Es tas sa les t rans forman a todas las fo rmas de hemoglob ina en c ianmetahemog lob ina (sa lvo l a su l fohemoglob ina presente en escasa cant idad en cond ic iones normales) . MÉTODO: se u t i l i za un reac t i vo cons t i tu ido po r : Bicarbonato de sodio: 1,0 g Cianuro de sodio: 0,5 g Ferricianuro de potasio: 2,0 g Agua destilada csp: 1.000 ml 1. Se co locan 5 ml de reac t i vo en un

f rasco o tubo l impio. 2. Se toman 20 µL de sangre (venosa o de

punc ión de l pu lpe jo de l dedo) . y se ag rega la misma a los 5 ml de react ivo , mezc lando cu idadosamente . Los 20 µL de sangre pueden tomarse con p ipe ta au tomát i ca o con p ipeta de Sah l i .

3. Se de ja reposar 10 minu tos para pe rmi t i r l a t rans formac ión de la hemoglob ina en c ianmetahemoglob ina .

4. Se ca rga en un f rasco o tubo s imi la r a l usado en (1 . ) , 5 ml de reac t i vo .

LECTURA EN FOTOCOLORIMETRO PREVIAMENTE CALIBRADO EN 540 mµ DE LONGITUD DE ONDA • Se prende e l apara to 10 minutos antes de

usar lo • Se co loca e l tubo con e l reac t i vo só lo , en

la cubeta de lec tu ra de l fo toco lo r ímet ro , y se g radúa la aguja en 100 de t ransmi tanc ia y 0 de dens idad óp t i ca .

• Se mu l t ip l i ca e l resu l tado ob ten ido por e l fac to r de ca l i b rac ión pa ra la hemoglob ina que posee e l l abora to r io . E l resu l tado de es ta operac ión nos ind ica d i rec tamente : l a cant idad de hemoglob ina /dL de sangre .

VALORES NORMALES: Hombre: 15,0 g/dL ± 2 Mujer: 14,2 g/dL ± 2

c) MICROHEMATOCRITO I nd ica e l porcenta je de g lóbulos ro jos de la sangre de l pac ien te en es tud io . Se ob t iene med ian te la cen t r i fugac ión de la sangre a una ve loc idad suf i c ien te para empaqueta r l os g lóbulos ro jos en e l menor vo lumen pos ib le . Material necesario: 1. Cent r í fuga para mic ro tubos con ve loc idad

de 8 .000 a 12 .000 rpm, 2 . con p la to hor i zon ta l para 6 a 24

mic ro tubos 3 . Micro tubos hepar i n i zados de 1,2 mm de

∅ po r 75 mm de la rgo . 4 . Abaco para lec tu ra de l mic rohematocr i to . PROCEDIMIENTO: • Se ca rga e l mic ro tubo con sangre venosa

o po r punc ión de l pu lpe jo de l dedo , has ta la mi tad de su longi tud .

• Se c ie r ra e l ex t remo l i b re de l tubo con fuego o p las t i l i na y se co loca en la cen t r í fuga para mic ro tubos po r 5 minu tos .

• Se lee e l va lo r ob ten ido en e l ábaco .

VALORES NORMALES Hombre: 40 a 50 % Mujer: 37 a 47 % d) CÉLULAS SANGUÍNEAS La sangre t ranspor ta cé lu l as que cumplen func iones v i ta les para e l o rgani smo. Es tas cé lu las son : l os g lóbulos ro jos , l os leucoc i tos y l as p laquetas . E l es tud io de las cé lu las de la sangre pe r i fé r i ca const i tuye un mé todo impor tan te de ap rox imación d iagnóst i ca en pac ientes con d iversas pa to log ías. Un aspec to de l es tud io de es tas cé lu las se rea l i za en ex tend idos de sangre en po r taobje tos . OBSERVACIÓN DE FROTIS DE SANGRE PERIFÉRICA Fro t i s de sangre per i fé r ica co lo reados con May Grunwald - G iemsa se observa rán con ob je t i vo de inmers ión (100x) , usando ace i te de cedro . Se reconocerán : Glóbulos rojos: ( l as cé lu las más abundantes de l a sangre ) como d i scos anuc leados rosados .


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Leucoc i tos : se reconocerán los d i s t i n tos t ipos de leucoc i tos que norma lmente c i rcu lan en sangre per i fé r i ca . 1 . Granulocitos neutrófilos: que aparecen

como cé lu las con un núc leo azu l pú rpura , con dos a c i nco lóbu los conectados po r h i los de c romat ina y c i top lasma con gránulos f i nos de co lo r rosado.

2 . Granulocitos eosinófilos: con núc leo azu l pú rpura con dos a t res lóbulos y c i top lasma con gruesos gránulos de co lo r naran ja .

3 . Granulocitos basófilos: con núc leo b i lobu la r , de co lo r azu l pú rpura y g ránulos oscuros que cubren e l c i top lasma y e l núc leo .

4 . Monocitos: con núc leo de co lo r v io le ta pá l ido y c i top lasma g r isáceo con f i nos gránulos ro j i zos .

5 . Linfocitos: con núc leo de in tenso co lo r azu l y c i top lasma ce les te, s in g ránu los .

Plaquetas: se reconocen como acúmulos de fo rmac iones de a l rededor de 3 µ de d iámet ro , con un cent ro azu l oscuro y c i top lasma t ransparen te . E l f ro t i s de sangre pe r i fé r i ca pe rmi te e l es tud io de : 1 . l as ca rac te r ís t i cas mor fo lóg icas y

t in to r ia les de los g lóbu los. 2 . l a fó rmula leucoc i ta r ia re la t i va y l as

carac te r ís t i cas mor fo lóg i cas de l as p laque tas.

En la ac tua l idad, en i ns t i tuc iones hosp i ta la r ias o sana tor ia les (con g ran f l u jo de pac ien tes) , l as de terminac iones de labora to r io de l hemograma se rea l i zan con con tadores e lec t rón icos au tomat i zados. Se cuen tan con va r ios mode los en t re los cuá les se pueden mencionar l os con tadores óp t i cos con un de tec to r de f l u j o ce lu la r co locado en e l t rayec to de un rayo luminoso láse r . Cada cé lu la sanguínea que pasa a t ravés de l rayo luminoso genera un impu l so e léc t r i co de tec tado por un sensor . E l rayo c rea pa t rones de d i spers ión que a lgunos apara tos emplean para de f i n i r e l tamaño, e l vo lumen y la con f i gu rac ión de las cé lu las . E l equ ipo H18 (Techn icom Ins t rument Corpora t ion ) p resenta e l i n fo rme t i po de una muest ra sangu ínea most rado en F ig .1 en ho ja poste r io r . Ad ic ionalmente , se rea l i zó un g ran avance en la eva luac ión de las pob lac iones

ce lu la res hemato lóg icas en sangre y médu la ósea con e l emp leo de la c i tomet r ía de f l u jo . Es te apara to es un mic roscop io que ana l i za con g ran ve loc idad las p rop iedades de las cé lu l as sangu íneas suspendidas en un med io l íqu ido . Las cé lu l as pasan a t ravés de un rayo luminoso y generan señales de d i spers ión y f luorescenc ia . Es tas seña les se ampl i f i can , se conv ie r ten en señales e léc t r i cas y se g ra f i can con e l aux i l i o de computadoras . Es te equipo también permi te cuant i f i ca r l os ác idos nuc le i cos . Su mayor campo de es tud io se reg is t ra en e l aná l is i s de los marcadores de super f i c ie de las cé lu las hemopoyé t i cas (po r e j : CD 4 : marcador de l l i n foc i to T he lper , l i n foc i to que se encuent ra a fec tado en e l S IDA), ya que d ichos marcadores pueden se r de tectados med ian te an t i cuerpos monoc lona les marcados con f luoroc lo ro . Es te equipamiento es de mucha u t i l i dad en e l d iagnóst i co , t ra tamiento y p ronós t i co de leucemias, l i n fomas, e tc . HEMOGRAMA: un hemograma comprende las s igu ientes de te rminac iones : Cantidad de eritrocitos x uL: Hemoglobina (g/dL): Hematocrito %: Cantidad de leucocitos /uL: FORMULA LEUCOCITARIA RELATIVA Granulocitos neutrófilos: Basófilos: Eosinófilos Linfocitos: Monocitos: PREGUNTAS A CONTESTAR DURANTE LA AUTOINSTRUCCION 1. Los a lumnos deberán e labora r un

hemograma con va lo res de labora to r io no rmales para un hombre y una muje r adu l tos de 18 a 30 años de edad.

2. Los a lumnos deberán de tecta r que

va lo res de l hemograma que con fecc ionaron var ia ran s í e l va lo r de er i t roc i tos fue ra de 2 .000.000 x µL

3. Los a lumnos deberán enumerar l as

func iones de las p ro te ínas p lasmá t i cas 4. Los a lumnos deberán de f in i r :


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a) Funciones de la hemoglob ina b) Su capac idad de t ranspor te de O 2 c) Donde se rea l i za la s ín tes is de

hemoglob ina d) La inc idenc ia de l apor te de h ie r ro de

la d ie ta en l a concent rac ión de hemoglob ina .

PREGUNTAS DE AUTOEVALUACION: (en base a los con ten idos desar ro l lados en las c lases teó r i cas y l os t raba jos p rác t i cos. (Para desar ro l l a r en su casa) . PREGUNTA Nº 1: Un hematocrito de 56% puede significar que existe: a) Una retención de líquido corporal con aumento

de la osmolaridad b) Una exagerada producción de glóbulos

blancos por la médula ósea c) Una exagerada pérdida de agua corporal no

compensada d) Un aumento de las proteínas plasmáticas por

encima de lo normal PREGUNTA Nº 2: Con referencia a la hemoglobina fetal: a) La afinidad de la hemoglobina fetal por el O2, a

igual PO2, es mayor que la hemoglobina del adulto

b) La afinidad de la hemoglobina fetal por el O2 es menor que la del adulto, por lo cual cede más O2 a los tejidos

c) Las cadenas gamma de la hemoglobina fetal son las responsables de la desviación hacia la derecha de la curva de disociación

d) La hemoglobina fetal necesita menor aporte de hierro para su síntesis

PREGUNTA Nº 3: Señale entre las opciones siguientes a la que Ud., considere correspondiente a las funciones de: -TRANSFERRINA -ALBÚMINA -FIBRINOGENO -INMUNOGLOBULINA G a) coagulación - anticuerpo - transporte - presión

coloidosmótica b) presión coloidosmótica-coagulación-

transporte-anticuerpo c) anticuerpo - presión coloidosmótica –

coagulación- transporte d) transporte - presión coloidosmótica –

coagulación - anticuerpo PREGUNTA Nº 4: Señale, entre las siguientes opciones, la que Ud. considere correcta con referencia a: valor de la volemia expresado en porcentaje del peso corporal y en ml /kg de peso para un hombre adulto normal. a) 11% y 80 ml/kg

b) 8 % y 80 ml/kg c) 5 % y 50ml/kg d) 20 % y 100 ml/kg PREGUNTA Nº 5: -A- ¿ Cuál es el valor promedio normal de las proteínas plasmáticas/dL de plasma?. RESPUESTA:................................ B- Una persona adulta, cuyo valor de albúmina plasmática es de 2 g/dL retendrá: MAYOR - MENOR cantidad de agua vascular que una persona normal. (Tache lo que no corresponde) PROBLEMA A RESOLVER: PROBLEMA Nº 1: En una paciente con dieta vegetariana, de 30 años de edad, se encuentran los siguientes resultados de su examen sanguíneo: HEMATOCRITO: 27% HEMOGLOBINA: 8,5 g/dL ERITROCITOS: 3,5 x 106 x mm3 a) Calcule el VCM; HCM y CHCM. b) Determine si estos valores son normales o

anormales c) En caso de no considerarlos normales analice

las posibles causas de su anormalidad teniendo en cuenta su historia alimentaria y el tipo de alteración encontrada

PROBLEMA Nº 2: En un paciente gastrectomizado (resección parcial del estómago) se encontraron los siguientes datos en su examen hematológico: HEMOGLOBINA: 13g/dL HEMATOCRITO: 35 % ERITROCITOS: 3 x 106 /mm3 a) ¿Qué tamaño y coloración tendrán sus glóbulos

rojos? b) Determine si los valores hallados son normales,

en caso contrario, analice cual podría ser la causa de su trastorno, teniendo en cuenta la resección parcial de estómago.


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Informe tipo de una muestra sanguínea (equipo H18 Technicom Instrument Corporation)


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TABLA DE VALORES SANGUINEOS

ERITROCITOS Mujer: 4.800.000 ± 600.000 /µL Hombre: 5.000.000 ± 600.000 /µL

LEUCOCITOS 5.000 a 10.000 (promedio: 7.000) /µL

ERITROSEDIMENTACION Mujer: 6 a 11 mm (1a hora) Hombre: 3 a 8 mm (1a hora) Embarazada: hasta 45 mm (1a hora) Niños: 4 a 20 mm (1a hora)

LEUCOCITOS FORMULA RELATIVA % CANTIDAD ABSOLUTA/µL

Neutrófilos 55 a 70 2.200 a 6.500 Eosinófilos 2 a 4 80 a 360 Basófilos 0 a 1 hasta 50 Monocitos 2 a 6 80 a 550 Linfocitos 25 a 40 1.000 a 3.600

HEMATOCRIT0 Mujer: 37 a 47 % Hombre: 40 a 50 % HEMOGLOBINA Mujer: 14,2 g/dL ± 2 Hombre: 15,0 g/dL ± 2

VOLUMEN CORPUSCULAR MEDIO (VCM): 80 - 90 µ3 HEMOGLOBINA CORPUSCULAR MEDIA (HCM): 26 - 32 pg CONCENTRACION HEMOGLOBINICA CORPUSCULAR MEDIA: 32 - 36 g/dL de eritrocitos

PLAQUETAS 150.000 a 300.000 / µL

RETICULOCITOS 0 a 2 %

pH plasmático 7,40 ± .05 (arterial)

IONES PLASMATICOS CATIONES

Calcio total: 5 mEq/L 2,23 a 2,65 mM/L 8,5 a 10,6 mg/dL Calcio ionizado: 2 a 2,5 mEq/L 1,00 a 1,25 mM/L 4,0 a 5,0 mg/dL Potasio 3,5 a 5,0 mEq/L 3,5 a 5,0 mM/L Sodio 135,0 a 145,0 mEq/L 135, 0 a 145,0 mM/L

ANIONES Cloruros 95,0 a 105,0 mEq/L 95,0 a 105,0 mM/L Fosfato inorgánicos 2,2 a 4,0 mg/dL


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Bicarbonato 21,0 a 29,0 mEq/L 21,0 a 29,0 mM/L

HIERRO 59 a 158 µg/dL TIBC (transferrina saturada con hierro) 250 a 400 µg/dL % SATURACION 13 a 45 %

COMPUESTOS ORGANICOS Glucemia 70 a 110 mg/dL 4 a 6 mM/L

Lípidos: (se consignan los lípidos que las normas clínicas actuales consideran como factores de

riesgo cardiovascular)

Colesterol total ≤ 200 mg/dL Triglicéridos ≤ 150 mg/dL Colesterol - LDL ≤ 100 mg/dL Colesterol – HDL :hombres ≥ 40 mg/dL Colesterol – HDL :mujeres ≥ 50 mg/dL

(Fuente de información de consenso: - Sociedad Europea de Aterosclerosis (EAS). 1992 - Panel de Tratamiento del Adulto (ATPII) 1993 - Programa Nacional de Educación sobre Colesterol (NCEP) de los Institutos Nacionales de Salud

de los EEUU. 1993 - Grupo de Tareas Europeo. 1994

PROTEINOGRAMA ELECTROFORETICO Albúmina 3,7 a 4,1 g/dL Alfa 1 globulina 0,16 a 0,34 g/dL Alfa 2 globulina 0,45 a 0,85 g/dL Beta globulina 0,53 a 1,0 g/dL Gamma globulinas 0,91 a 1,7 g/dL

INMUNOGLOBULINAS IgG 800 a 1.800 mg/dL IgA 90 a 400 mg/dL IgM 60 a 200 mg/dL IgD 0,3 a 40 mg/dL IgE 0,01 a 0,043 mg/dL

Urea 10 a 40 mg/dL 2,5 a 6,7 mM/L Creatinina 0,8 a 1,2 mg/dL Billirrubina total 0,3 a 1,1 mg/dL 5 a 17 mM/L Bilirrubina indirecta 0,2 a 0,7 mg/dL 3,4 a 12 mM/L Bilirrubina directa 0,1 a 0,4 mg/dL 1,7 a 5,0 mM/L Fosfatasa alcalina 50 a 190 U/L Fosfatasa ácida 13,5 a 48 U/L AST (GOT): aspartato aminotransferasa

5 a 17 U/L

ALT (GTP): alanina aminotransferasa 5 a 23 U/L


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INMUNOHEMATOLOGIA

(Grupos sanguíneos: determinación) (Dr. Oscar Héctor Poletti y Dra. Lilian Barrios) CONCEPTOS FUNDAMENTALES A CONOCER: Componentes del sistema inmunológico: • Especí f i cos : l in foc i tos T y B , cé lu las

p lasmát i cas . • No espec í f i cos : macró fagos , neu t ró f i l os ,

e tc . • Órganos l in fo ides pr imar ios y

secundar ios , sus func iones . • Mecan ismo de l a inmun idad humora l ,

t ipos de inmunog lobul inas . • Mecan ismo de l a inmunidad ce lu la r . • L in foc i tos cooperadores , supresores ,

k i l l e r , l i n foquinas . OBJETIVOS: Al f i na l i zar e l p resente t raba jo p rác t ico , l os a lumnos deberán estar en cond ic iones de : 1. Def in i r g rupo sangu íneo, s i s tema ABO,

an t ígeno de membrana de l e r i t roc i to , ag lu tun inas .

2 . Def in i r s i s tema Rh, ag lu t inógenos ag lu t in inas.

3 . Selecc ionar las p ruebas de labora tor io a u t i l i za r en la t rans fus ión de sangre .

4 . Eva luar e l t ipo de sangre a u t i l i za r en una t rans fus ión .

5 . Di fe renc ia r l os d i s t in tos componentes de la sangre que se pueden t rans fund i r y l os r iesgos que ocas ionan.

BASES INMUNOLOGICAS PARA LA COMPRENSIÓN DE LOS GRUPOS SANGUÍNEOS Y SUS INCOMPATIBILIDADES:

Las reacc iones de incompat ib i l i dad

sanguínea (sobre todo los g rupos sanguíneos ABO y fac tor Rh) , se p roducen bás icamente po r una respuesta inmuno lóg i ca de l l i n foc i to B . Es ta respues ta puede desencadenarse por t rans fus iones incompat ib les , (s i tuac iones ev i tab les con buenas p ruebas de labora to r io ) ó po r e l

pasa je de l g lóbu lo ro jo Rh+ de l Fe to a una madre Rh− . También se puede p roduc i r po r an t ígenos de l s i s tema ABO (por e j emp lo e l pasa je de g lóbu los ro jos con an t ígeno A una madre O) . La en t rada de un an t ígeno a l o rgani smo materno, a l cua l és ta reconoce como ex t raño, p roduce una respues ta inmunológ ica que es tá a ca rgo pr inc ipa lmente de l l i n foc i to B mate rno, que in te racc ionan con e l ant ígeno a t ravés de sus receptores espec í f i cos y : 1 . Ya sens ib i l i zado por e l an t ígeno, e l

l i n foc i to B forma un c lon en expans ión . 2 . Una par te de los l i n foc i tos de l c lon , se

d i fe renc ian a cé lu las p lasmát i cas que s in te t i zan an t i cuerpos.

3 . Otros l in foc i tos de d i cho c lon no l l egan a d i fe renc ia rse y permanecen como cé lu las de memor ia .

Es ta respues ta de l l i n foc i to B (cuando se re lac iona por p r imera vez con e l an t ígeno) , se l l ama respues ta p r imar ia , y neces i ta de la p resenc ia y cooperac ión de l l i n foc i to T cooperador ( respues ta T dependien te ) . La respues ta p r imar ia se p roduce en los ó rganos l i n fo ides secundar ios de l a madre y cons ta de una secuenc ia de pasos que dura va r ios d ías, duran te las cuales no aparecen todav ía los an t i cuerpos en e l p lasma. Luego de es te per íodo l os an t i cuerpos de l p l asma aumentan en fo rma exponenc ia l has ta a l canzar un p i co y l uego d i sminuyen. Son an t i cuerpos p redominan tes de l t ipo IgM. Los macró fagos (as í como las demás cé lu las presen tadoras de ant ígeno) , p resentan e l an t ígeno p rocesado en l a super f i c ie de su membrana , a l l in foc i to T aux i l i a r , con jun tamente con e l an t ígeno de h i s tocompat ib i l idad mayor ( t ipo I I ) y secre tan una c i toqu ina que, i n i c ia lmente se pensó que era l a i n te r leuqu ina 1 , pero que actua lmen te se c ree que es la in te r l euqu ina 6 . Además, tanto los T CD 4 como los T CD 8 in te ractúan con cé lu las p resen tadoras de an t ígenos a t ravés de un segundo mecan ismo en e l que es tán invo lucradas una molécu la l l amada CD 1 1 de l l i n foc i to T y una molécu la l l amada LFA3 (an t ígeno asoc iado a la func ión l in foc i ta r ia ) , de las cé lu las p resentadoras de an t ígeno.


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E l l i n foc i to T ac t i vado, desar ro l l a recep tores para la i n te r leuqu ina 2 as í como para o t ras c i toqu inas , y de es ta manera co labora en la p roducc ión de an t i cuerpos po r l as cé lu las p lasmát i cas . E l pasa je de g lóbulos ro jos de l fe to a la madre se p roduce p redominan temente en los ú l t imos es tad ios de l embarazo, p r inc ipa lmente e l momento de l pa r to . La pr imera vez que es to sucede ( respues ta p r imar ia ) , no acar rea r iesgos pa ra e l fe to , pues e l an t i cuerpo produc ido es e l t i po IgM, que por su gran tamaño no a t rav iesa la ba r re ra p lacen ta r ia . La IgM aparece en la c i rcu lac ión a l qu in to d ía y a l canza un p i co máximo a l 8 º ó 9º d ía . A l mismo t iempo, par te de l os l i n foc i tos B permanecen como cé lu las de memor ia . En e l segundo contacto con e l m ismo an t ígeno (e j : un segundo embarazo de l as mismas ca rac ter ís t i cas que e l p r imero) , se p roduce la l l amada respuesta secundar i a , con graves consecuenc ias pa ra e l fe to , y que d i f i e re de la respuesta p r imar ia . La respuesta secundar ia es más ráp ida y más in tensa, e l pe r íodo la ten te es más b reve y e l an t i cuerpo s i n te t i zado es predominante de l t i po IgG, de ba jo peso mo lecu la r , l o cua l l e permi te pasar l a bar rera p lacentar ia . Es te ant icuerpo t iene una af in idad de hasta 10.000 veces mayor que la IgM por e l ant ígeno, y d isminuye más lentamente su concentración plasmática. La respuesta secundar ia invo lucra e l fenómeno de la memor ia inmuno lóg ica en que están basadas las inmun i zac iones con vacunas. En e l caso de incompat ib i l i dad Rh fe to - materna , l a respues ta secundar ia puede t raer g raves consecuenc ias pa ra e l fe to , porque los an t i cuerpos mate rnos IgG fo rmado cont ra e l an t ígeno de los g lóbu los ro jos fe ta les son a l tamente espec í f i cos y po rque pasan la bar re ra p lacenta r ia deb ido a su ba jo peso mo lecu la r . Una vez en l a sangre de l fe to , se f i jan a l an t ígeno de l g lóbu lo ro jo , e l cua l es ráp idamente captado y des t ru ido po r l os macró fagos esp lén icos produc iendo as í l a l l amada enfe rmedad hemo l í t i ca de l rec ién nac ido cuya gravedad depende de l a can t idad de an t i cuerpo que pasó la p lacenta , que puede i r desde una anemia moderada has ta la muer te y macerac ión fe ta l .

MÉTODO DE DETECCIÓN DE GRUPO ABO Y FACTOR Rh: Es un método de t i po inmuno lóg ico , que se basa en e l p r inc ip io de hacer reacc ionar una go ta de sangre (donde se va a invest igar e l an t ígeno de l g lóbu lo ro jo de l g rupo ABO y e l fac to r Rh) , con un react i vo que con t iene una a l ta concent rac ión de an t i cuerpos (ag lu t in inas) . Los usados para e l s i s tema ABO y Rh son los s igu ien tes : • Suero an t i A (co lo r azu l ) con a l to

con ten ido de ag lu t in ina an t i A . • Suero ant i B (amar i l l o ) , con a l to

con ten ido de ag lu t in inas an t i B. • Suero an t i D o an t i Rh ( t ransparente ) con

a l to con ten ido de ag lu t in inas an t i D .

TRABAJO PRACTICO Determinación de grupo sanguíneo ABO y factor Rh: Procedimiento: • Se depos i ta en una po l i cubeta una go ta

de suero an t i A , una go ta de suero ant i B y una gota de suero an t i D .

• Se agrega a cada go ta una go ta de sangre ob ten ida por punc ión de l pu lpe jo de l dedo con una lanceta es té r i l o po r punc ión venosa .

• Una vez ag regada la sangre , se mezc la la misma con un pa l i l l o , ten iendo cu idado de u t i l i za r un pa l i l l o d i s t in to en cada caso.

S i se p roduce l a ag lu t inac ión es ta se logra en pocos segundos y a l m inu to ya es demost rab le . La p rueba se e fec túa en me jores cond i c iones cuando en vez de usar sangre to ta l de l pac ien te , se prepara una suspens ión de g lóbu los ro j os de la misma a l 50 % en so luc ión f i s io lóg ica . Pruebas de Compatibilidad Directa y Cruzada: S i rven para de te rminar l a compat ib i l i dad en t re l a sangre de l donan te y l a sangre de l recepto r : • Se co loca una go ta de sangre en ambos

ex t remos de un por taob je to . • A una de e l las se le añade una go ta de

sangre que per tenezca a l mismo grupo


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sanguíneo, mien t ras que a la segunda go ta se le mezc la con una go ta de sangre de grupo d i fe ren te .

• Observar l a reacc ión produc ida en cada caso .

En la p rác t i ca las p ruebas de compat ib i l i dad d i rec ta se e fectúan con una go ta de g lóbu los ro jos de l donante y una go ta de p lasma de l recep to r , y l a de compat ib i l i dad c ruzada se e fec túa mezc lando una go ta de p lasma del donan te con una gota de g lóbulos ro jos de l recep tor .

Resultados: 1. Si l a sangre de l donante y de l receptor

en estud io son de l mismo grupo y fac to r no hay aglutinación.

2. Si la sangre de l donante y e l receptor en es tud io no son de l mismo grupo y fac to r hay aglutinación.


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Resultado de determinaciones de grupos sanguíneos ABO y factor Rh

Si no aglutina con suero anti A, ni anti B, ni anti Rh (D) Si no aglutina con suero anti A, ni anti B, y si con anti D

Grupo 0 Rh-

Grupo 0 Rh+

Si aglutina con anti A, con anti B, y no con anti D Si aglutina con anti A, con anti B, y con anti D

Grupo AB Rh− Grupo AB Rh+

Si aglutina con anti A, no con anti B, y no con anti D Si aglutina con anti A, no con anti B, si con anti D

Grupo A Rh− Grupo A Rh+

Si no aglutina con anti A, si con anti B, no con anti Rh Si no aglutina con anti A, si con anti B, si con anti Rh

Grupo B Rh− Grupo B Rh+

CUESTIONARIO A CONTESTAR DURANTE LA AUTOINTRUCCION

1. Hacer un esquema de la respuesta de inmunidad

celular. 2. Hacer un esquema de la respuesta de inmunidad

humoral. 3. Hacer un esquema que establezca los

componentes de la respuesta primaria y secundaria a una incompatibilidad feto - materna Rh.

PREGUNTAS DE AUTOEVALUACION PREGUNTA Nº 1: Entre las siguientes opciones, señale a la que contenga los enunciados que correspondan a la respuesta inmunológica humoral primaria: a) Participan el leucocito T cooperador y el linfocito B b) Se produce predominantemente inmunoglobulina G c) Se lleva a cabo en el timo d) Es más lenta, pero mas específica que la respuesta

humoral secundaria PREGUNTA Nº 2: Entre las siguientes opciones referidas a la respuesta inmunológica mediada por células, señale la que Ud. considera correcta: a) Uno de sus efectores es el linfocito T citotóxico b) No es necesaria la participación de los macrófagos c) El resultado final es la destrucción celular por los

anticuerpos d) La hipersensibilidad retardada no forma parte de

inmunidad celular. PREGUNTA Nº 3: Entre las opciones siguientes, señale a la que contenga a las inmunoglobulinas que corresponda a las siguientes funciones: 1 - Principal Ig en el plasma; 2 - Principal Ig formada en la respuesta primaria; 3 - Ig que tapiza la mucosas; 4 - Principal Ig. que se une al mastocito a) 1 - IgG; 2 - IgM; 3 - IgD; 4 - IgM

b) 1 - IgG; 2 - IgA; 3 - IgM; 4 - IgE c) 1 - IgG; 2 - IgM; 3 - IgA; 4 - IgE d) 1 - IgA; 2 - IgM; 3 - IgG; 4 - IgD PREGUNTA Nº 4: Entre las siguientes opciones referidas al sistema de grupos sanguíneos ABO, señale la que Ud. considera correcta: a) Los antígenos A y B se heredan como caracteres

mendelianos dominantes y se sitúan en el plasma sanguíneo.

b) Los antígenos A y B se encuentra presentes en muchos tejidos, además de la sangre y en nuestra población predomina el grupo AB.

c) Los portadores del grupo cero no contienen aglutininas en su plasma, por lo que se le puede considerar dadores universales

d) Los antígenos A y B son oligosacáridos complejos que se diferencian por su azúcar terminal, su síntesis está modificada por diferentes genes. Se sitúan en la membrana eritrocitaria y de otras células corporales.

PREGUNTA Nº 5: Entre las siguientes opciones, referidas al factor Rh, señale la que Ud. considere correcta: a) Los antígenos anti Rh, normalmente atraviesan la

barrera placentaria. b) Las personas Rh+, tienen aglutininas anti D. c) Las personas Rh- , normalmente no poseen

aglutininas anti Rh. d) Las personas Rh- , representan al 85% de nuestra

población. Problema Nº 1: Un paciente de un grupo A Rh negativo necesita ser transfundido con sangre. Seleccione entre los siguientes tipos de sangre disponibles, a la/s que podrían ser administradas sin que ocurra incompatibilidad. Explique el porque de su elección a) A Rh- b) O Rh+ c) AB Rh- d) O Rh-


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e) O Rh+ Problema Nº 2: Si la sangre de una persona no aglutina con suero anti A, pero aglutina con suero anti B y anti D, ¿Cuál es su grupo sanguíneo y factor?


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Figura Nº 1: Sistema de defensa inespecífico: Fagocitosis, Sistema del complemento Abbas AK, Litchman AH; Pober JS. Inmunología celular y molecular


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Figura Nº 2: Sistema de defensa específico: Inmunidad Humoral y Tisular Abbas AK, Litchman AH; Pober JS. Inmunología celular y molecular-


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Fisiología de la hematopoyesis (Dra. Lilian Barrios)

Introducción

La fo rmac ión adecuada de los d i fe rentes t ipos de cé lu las de la sangre c i rcu lan te es esenc ia l para e l desar ro l lo de un ind iv iduo no rmal .

En e l adu l to , e l proceso de hematopoyes is ocurre normalmente en la médula ósea e involucra a una heterogénea población de células precursoras y progenitoras con diferentes propiedades funcionales y fenotípicas, que se dividen y diferencian en estrecha proximidad del microambiente medular hemopoyético consti tuido por células , matriz extracelular y factores de crecimiento. (Fig. Nº 1)

Los componentes de l mic roamb ien te

proveen s i t ios de anc la je pa ra las cé lu l as hemopoyét i cas y regu lan su pro l i fe rac ión y madurac ión med ian te la secrec ión de c i toquinas es t imu ladoras e i nh ib ido ras .

A l te rac iones a l p roceso normal de

hematopoyes is dan lugar a pa to log ías hemato lóg i cas y l a comprens ión de l con t ro l mo lecu la r de su no rmal desenvo lv imien to pe rmi te con tes tar in te r rogan tes acerca de l o r igen y pos ib le t ra tamiento de d i chas en fermedades .

E l p roceso de hematopoyes is se

carac te r i za fundamenta lmen te por una capac idad i l im i tada de au to r renovac ión y de d i fe renc iac ión ce lu la r . E l comple jo de au tor renovac ión , compromiso y d i fe renc iac ión de l as cé lu las hematopoyé t i cas invo lucra a po r l o menos t res g randes componentes i n te r re lac ionados en t re s í : 1. Stem cells pluripotentes y células

progenitoras hematopoyéticas1. 2. Microambiente (células del estroma

medular, células accesorias, factores solubles y matriz extracelular)2.

3. Moléculas reguladoras del crecimiento

hemopoyético3.

Stem cells pluripotentes y células progenitoras hematopoyéticas Los pr imeros s tem ce l l s y cé lu l as p rogen i to ras son observados a n i ve l ex t raembr ionar io , en e l saco v i te l ino , en t re los d ías 16 a 19 pos ter io res a l a fecundac ión 4 . (Fig. Nº 2)

A l rededor de l as 6 semanas de desar ro l l o embr ionar io , por mecan ismos aún no b ien de f in idos5 , los s tem ce l l s y cé lu las progen i to ras de l saco v i te l i no migrar ían a l h ígado fe ta l , que cumple un impor tan te pape l hematopoyé t i co hasta las 16 a 18 semanas.

Ot ros ó rganos, ta les como e l t imo y

e l bazo también adquie ren func ión hematopoyé t i ca en es te per íodo de l desar ro l l o humano.

La hematopoyes is v i scera l es

máxima durante e l 3° a 4° mes de ges tac ión y re t róg rada en t re e l 6° y 7° .

La fase f ina l de la hematopoyes is

fe ta l t i ene lugar en la médu la ósea . Se reg is t ra ya en a lgunos huesos la rgos a las 10 semanas, pero en la mayor ía se comprueba a l conc lu i r la 120 semana.

A las 30 semanas de desar ro l l o fe ta l

ya se documentan todas las se r ies ce lu la res6

En e l adul to , la hematopoyes is ocur re p r inc ipa lmente en la médula ósea.

La fo rmación de las cé lu las

sanguíneas a n i ve l medu la r es e l resu l tado de la p ro l i fe rac ión y d i fe renc iac ión de cé lu las hematopoyéticas que difieren ampliamente en su potencial para ambos procesos: los stem cel ls pluripotentes hematopoyéticos y las células progenitoras . (Fig. Nº 3) Los stem cells pluripotentes hematopoyéticos (PHSC) , que se encuen t ran en número de 1 por cada 10 .000 o 1 cada 100.000 cé lu las medu lares 7 y a las cuales se cons idera es tán en es tad io G 0 de l c i c lo ce lu la r (qu iescen tes) duran te la hematopoyes is no rmal 8 , son cé lu las capaces de au tor renovarse según un mode lo es tocást i co y da r cé lu las igua les a s í


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mismas, o d i v id i rse y d i fe renc ia rse dando cé lu las compromet idas o progen i to ras 9

Las células progenitoras hematopoyéticas restringidas a dar una sola l ínea celular ta l es como: G-CFU (unidades formadoras de colonias de granulocitos); CFU-E (unidades formadoras de colonias eritroides); Eo-CFU (unidades formadoras de colonias de eosinófilos), etc., así como células progenitoras multilíneas tal como GEMM-CFU (unidades formadoras de colonias de granulocitos, eritrocitos, macrófagos y megacariocitos) en cambio, están presentes en cantidad importante, t ienen alta capacidad de prol iferación, pero más escasa potencialidad de autorrenovación y diferenciación, y son las encargadas de mantener una concentración normal de células sanguíneas periféricas a pesar del al to recambio que sufren éstas , por su corta vida media una vez que salen de la médula ósea (excepto quizás para los l infocitos)1 0 , 1 1

El poo l de s tem ce l l s y cé lu las p rogen i to ras, l uego de un p roceso de pro l i f e rac ión y d i fe renc iac ión , desar ro l l an ocho cé lu las sanguíneas d i fe rentes : cé lu l as B y T , neut ró f i los , eos inó f i l os , mast ce l l s , monoc i tos p laquetas y g lóbu los ro jos .

En los adultos, un pequeño número de stem cel ls y células progenitoras hemopoyéticas circulan normalmente en la sangre periférica.

Su número su f re un muy fuer te

inc remento después de la admin is t rac ión de agentes qu imio teráp icos o fac to res de c rec imien to hemopoyé t i cos recombinantes 1 2 , 1 3 .

Es ta c i rcunstanc ia ha pe rmi t i do e l desar ro l l o de t ransp lan tes de cé lu l as p rogen i to ras sanguíneas c i rcu lan tes en sangre per i fé r i ca, en reemp lazo de au to o a l lo t ransplantes de médu la ósea , para res tau rar l a hematopoyes i s l uego de t ra tamientos mie lodepresores 1 4 .

Por o t ro lado, l a ex i s tenc ia de un

a l to número de p rogeni to res hemopoyé t i cos p lu r ipo tenc ia les y res t r ing idos a una l ínea ce lu la r , en sangre de cordón umbi l i ca l , demost rado por Broxmeyer y co l 1 5 , l l evaron a l empleo de p rogeni to res hematopoyét i cos

ob ten idos de la sangre de l cordón umb i l i ca l en e l momento de l pa r to pa ra res tau ra r l a hematopoyes is en pac ientes con anemia de Fanconi 1 6 , l eucemia1 7 , en t re o t ros . Microambiente Hemopoyético

Es tá cons t i tu ido por una mal la de cé lu las de l es t roma medu lar , cé lu l as accesor ias y sus p roductos (mat r i z ex t race lu la r y c i toquinas ) 1 8 . Fig. Nº 4

Es te componente fue rea f i rmado a pa r t i r de l hecho de que en e l i nd iv iduo adu l to en condic iones no rmales , l a hematopoyes is ocur re exc lus ivamente en l a médu la ósea , (s i b ien los s tem ce l l s y a lgunas cé lu las p rogeni to ras pueden c i rcu la r en sangre per i fé r i ca , no producen a l l í e l p roceso hemopoyét i co ) .

En fo rma exper imenta l , l a impor tanc ia de l mic roamb iente en l a hematopoyes is fue seña lada in i c ia lmente po r Cur ry y T ren t i n2 en 1976 y l uego avalada por l os exper imentos de Dexter y co laboradores 1 9 en 1977.

T rent in observó que los nódulos que aparec ían en ra tones i r rad iados, t ransp lan tados con cé lu las de médula ósea de ra tón normal , es taban en su mayor ía loca l i zados en l a super f i c i e de l bazo y e ran de con ten idos er i t ro ide , mien t ras que l as co lon ias granuloc í t i cas se loca l i zaban en l as t rabéculas esp lén icas.

Dex te r y co laboradores , l og ra ron desar ro l l a r cu l t i vos in v i t ro de cé lu las de médu la ósea mur ina de var ios meses de durac ión , (an te r io rmente las cé lu las se desar ro l l aban durante dos a t res semanas en los cu l t i vos , y l uego desaparec ían ) co locando cé lu las es t romát i cas medu lares que desar ro l l aban una capa de cé lu l as adherentes en e l f rasco de cu l t i vo, lo que permi t ía l a p ro l i fe rac ión y d i fe renc iac ión de las cé lu las sanguíneas duran te la rgo t i empo.

Por o t ro lado, e l t ransp lan te de médu la ósea, no impl i ca técn i cas qu i rú rg i cas s ino l a s imp le in t roducc ión de las cé lu las en e l to r ren te sanguíneo , ind icando que los s tem ce l l s y l as cé lu las p rogen i to ras hemopoyét i cas t ienen la habi l idad de reconocer y en lazarse con a l ta espec i f i c idad a las cé lu las es t romát icas de l a médula ósea.


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Este fenómeno se conoce como “homing” (vo lve r a l hogar ) . En la médula ósea, l as cé lu las hematopoyé t i cas es tán d i s t r ibu idas en co rdones compactos , ub icados en espac ios ex t ravascula res.

Los co rdones de cé lu l as

hemopoyét i cas están d i spersos y suspend idos en medio de senos venosos arbor i zados 2 0 , s iendo las cé lu l as endote l i a les la ún ica bar re ra en t re los espac ios i n t ra y ex t ravascu lar .

Los co rdones de cé lu l as hemopoyét i cas es tán rodeados por e l “microambiente hemopoyético” cons t i tu ido por las cé lu las de l es t roma ( f i b rob lastos , macró fagos , cé lu l as endote l i a les , ad ipoc i tos) , cé lu las accesor ias ( l i n foc i tos T y monoc i tos ) y sus p roduc tos (mat r i z ex t race lu la r y c i toqu inas) , que son capaces de in f luenc ia r l a autor renovac ión, p ro l i f e rac ión y d i fe renc iac ión de los s tem ce l l s y cé lu las p rogen i to ras) .

En t re las cé lu l as de l es t roma se

seña la un t ipo ce lu la r denominado “cé lu las ba r rera ” ca rac te r i zadas por su capac idad de inc rementar o d i sminu i r en fo rma impor tan te su número , tamaño y con tac tos con los s tem ce l l s o cé lu las progen i to ras en respuesta a las cambiantes demandas de las d i s t in tas cé lu las sangu íneas 2 1 .

Las cé lu las p rogen i to ras

hematopoyé t i cas a su vez, es tán adher idas a las cé lu las de l es t roma de la médu la ósea , l o que permi te que e l l as permanezcan en esa loca l i zac ión.

Ad ic ionalmente , es ta adhes ión

pa rece ser impresc ind ib le para su pro l i f e rac ión y d i fe renc iac ión 2 2 deb ido a que los p rocesos de pro l i fe rac ión y d i fe renc iac ión de los s tem ce l l s hemopoyét i cos y l as cé lu las progen i toras se producen en un comple jo p roceso de in te racc ión cé lu las hematopoyét i cas - cé lu las de l es t roma; cé lu las hematopoyé t i cas - mo lécu las de la mat r i z ex t race lu la r y cé lu las hematopoyét i cas - fac to res de c rec imien to hematopoyé t i co , p roduc idos en genera l , po r cé lu las de l es t roma medula r , ( sa lvo en e l caso de er i t ropoyet ina , s in te t i zada a n i ve l rena l y t rombopoyet ina , s i n te t i zada a n i ve l hepát i co) .

Un e jemplo de l a impor tanc ia de l a i n te racc ión cé lu las hematopoyé t icas – cé lu las de l es t roma para e l proceso hematopoyé t i co , es tá dado por l a capac idad de los s tem ce l l s de médula ósea t ransp lan tados de i r a l oca l i za rse a n i ve l de la médula ósea.

Estud ios de Tavasso ly e t a l 2 3 demost raron que la in te racc ión en t re lec t inas asoc iadas a la membrana de l os p rogen i to res hemopoyé t i cos con res iduos g lucocon jugados p resentes en a lgunas cé lu las de l te j i do medula r que los an ida, es ta r ían invo lucradas en la l oca l i zac ión e lec t i va en médula ósea de las cé lu l as hematopoyé t i cas t ransplan tadas .

Ot ro e jemplo de la impor tanc ia de l a

i n te racc ión cé lu las hematopoyé t icas – cé lu las de l es t roma, en e l p roceso de hematopoyes is es tá dado por e l mecanismo de acc ión de l fac to r de c rec imien to hematopoyé t i co KL (c -k i t l i gand) o S tem ce l l f ac to r (SCF) en e l p roceso de au tor renovac ión de l s tem ce l l y d i fe ren tes es tad ios de d i fe renc iac ión de l mismo a cé lu las progen i to ras.

E l SCF es produc ido po r cé lu las de l es t roma medu lar en dos fo rmas: una fo rma en lazada a la membrana de su cé lu l a p roducto ra y o t ra fo rma so lub le (p robablemente por d i fe ren tes ARNm).

Ambas fo rmas de l SCF producen

acc iones d i fe ren tes en la hematopoyes is : l a fo rma so lub le (en lazada a su receptor en l a cé lu la hematopoyét i ca) , p romueve la p ro l i f e rac ión hematopoyét i ca , mien t ras que la fo rma en lazada es t imu la la p ro l i fe rac ión pe ro también func iona como un l i gando para pe rmi t i r l a adhes ión cé lu la hematopoyé t i ca – cé lu la p roduc tora de SCF2 4 .

Con re lac ión a la i n te racc ión cé lu la hematopoyé t i ca – mat r i z ex t race lu la r , Zuckerman y Wicha2 5 demost raron en cu l t i vos in v i t ro de la rga durac ión que l os componentes de la mat r iz ex t race lu la r ta l es como: f i b ronect ina , l amin ina y var i os co lágenos y p ro teog l i canos p roduc idos po r l as cé lu las de l es t roma, deb ían depos i ta rse en e l cu l t i vo an tes de que se in i c i e l a p ro l i f e rac ión de las cé lu las hematopoyét i cas .

Se pos tu la que la i n te racc ión progen i to res hemopoyét i cos – mic roambiente


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hemopoyét i co invo lucra in f luenc ias regu ladoras pos i t i vas y negat i vas s iendo e l número ne to de cé lu las produc idas , e l re f le j o de l ba lance en t re ambas ac t iv idades regu ladoras .

Las células del microambiente son productoras de ci toquinas capaces de estimular o inhibir la proli feración y diferenciación de las dist intas l íneas celulares hematopoyéticas 1 8.

Se pos tu la que a lgunas de es tas

c i toquinas , s in te t i zadas en cé lu l as cons t i tuyentes de l mic roambiente , ac tuar ían sobre los p rogen i tores hemopoyé t i cos adyacentes, anc lados en su cé lu l a p roduc to ra , o , en una modal idad de es t imu lac ión yuxtacr ina , s in d i fund i rse a l l íqu ido ex t race lu l a r2 6 . Bibliografía 1. Till JE, and Mc Culloch EA. A direct measurement of

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Fig. 1: Esquema de la hematopoyesis. (Kozutsumi H. Hematopoiesis. The oncologist 1: 118-118, 1996). IL : interleuquina SCF: stem cell factor CFU- mast: unidad formadora de colonias de mastocitos CFU-Ba: unidad formadora de colonias de basófilos CFU-GM: unidad formadora de colonias de granulocitos – monocitos/macrófagos CFU-GEMM; unidad formadora de colonias de granulocitos, eritrocitos, monocitos/macrófagos y megacariocitos. GM-CSF: factor estimulante de colonias de granulocitos-monocitos/macrófagos G-CSF: factor estimulante de colonias de granulocitos M-CSF: factor estimulante de colonias de monocitos/macrófagos


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BFU - Meg: unidad formadora de grandes colonias de megacariocitos BFU -E: unidad formadora de grandes colonias eritroides CFU-E: unidad formadora de colonias eritroides TPO: trombopoyetina Epo: eritropoyetina

Fig. Nº 2: Períodos de desarrollo de la hematopoyesis en el embrión y el feto señalando la participación comparativa de los centros hematopoyéticos principales y los períodos aproximados en que aparecen los distintos tipos celulares


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Fig. Nº 3: Esquema de la organización jerárquica de los stem cells comparando su capacidad de autorrenovación y el estado del ciclo celular.


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Fig. Nº 4: Diagrama esquemático mostrando las interacciones entre las células del estroma, las células hemopoyéticas y los factores de crecimiento.


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FISIOLOGIA DE LA HEMOSTASIA (Dra. Lilian BARRIOS)

OBJETIVOS: al finalizar el trabajo práctico los alumnos deberán ser capaces de: o Explicar la función de la pared vascular en la

hemostasia. o Def in i r e l papel de las p laquetas en la

formac ión del coágulo sanguíneo. o Nombrar los factores de la

coagulac ión e ind icar su lugar de producc ión.

o Descr ib i r deta l ladamente e l proceso de la coagulac ión de la sangre mediante los mecanismos ext r ínseco e in t r ínseco.

o Descr ib i r e l mecan ismo de la f ibr ino l is is

o Citar los ant icoagulantes f is io lóg icos . o Evaluar a t ravés de las pruebas

func iona les de laborator io la normal idad de la func ión p laquetar ia y de los mecanismos in t r ínseco y ex t r ínseco de la coagulac ión en la hemostas ia .

TRABAJO PRACTICO Método para el estudio de la función plaquetaria en la hemostasia. 1. PRUEBA DEL LAZO Se l leva a cabo co locando e l b raza le te de l es f i gmomanómet ro en e l te rc i o med io de l b razo, con una p res ión in te rmed ia en t re la p res ión s i s tó l i ca y d ias tó l i ca . A l cabo de d iez minutos se re t i ra e l mecanismo compresor y aparecen, cuando la p rueba es pos i t i va (anorma l ) una ser i e de pe tequ ias de tamaño va r iab le y en número mayor de se is . La pos i t i v idad de la p rueba i nd ica s iempre un impor tan te t ras to rno p laquetar i o o cap i la r . Pruebas de laboratorio para el estudio de la hemostasia. 1- TIEMPO DE SANGRÍA ( técnica de Duke) Material: lanceta cronómetro papel de filtro Técnica: √ Se l impia e l lóbu lo de la o re ja con

a l cohol .

√ Se hace una inc i s ión en e l la , con pre fe renc ia sobre e l borde de l lóbu lo , con la l anceta . Conv iene tener e l l óbu lo apoyado sobre e l dedo o a lgo res is ten te , pa ra fac i l i ta r e l co r te de la l anceta .

√ Se mide e l t i empo t ranscur r ido en t re la i nc i s ión y e l momento en que la her ida de ja de sangrar , absorb iendo cada 30 segundos la sangre b ro tada , con pape l de f i l t ro . Se debe cu idar de no toca r los bo rdes de la her ida , con papel de f i l t ro .

Normal hasta 7 minutos Consideraciones: con el tiempo de sangría se mide la hemostasia arterial y venular. No ex is ten t i empos acor tados, en cambio e l a la rgamien to pueden s ign i f i ca r : a) Alteración de un factor plasmático (enfermedad de

Willebrand) b) Alteración de un factor capilar (fragilidad capilar) c) Alteración de las plaquetas (especialmente en

número o adhesividad). A lgunos au to res dan tan ta impor tanc ia a la sangre bro tada cada 30 segundos como a l t i empo de sangrado. Por debajo de 50 .000 p laquetas /uL se a f i rma que e l t i empo de sangr ía va a se r anormal . 2. TIEMPO DE COAGULACIÓN (técnica de

Lee White modificada) Material: baño María a 37 º C 2 jeringas, (una de ellas siliconada). 3 tubos de 12 x 10 mm con enrase de 1 ml 1 cronómetro Técnica: Hacer l a punc ión venosa t ra tando de que

sea lo más ráp ida y l impia pos ib l e . Ext rae r con la p r imera jer inga , 2 ó mas

ml de sangre, Colocar l a segunda je r inga (s i l i conada) ,

ex t rayendo la muest ra de sangre, de la que se co locará 1 ml en cada uno de los 3 tubos . E l t i empo de coagu lac ión se empieza a medi r desde e l momento que en t ra sangre a la j e r inga s i l i conada

Colocar los 3 tubos en baño Mar ía a 37 º C y de ja r los en reposo duran te 5 minutos .

Luego , comenzar a inc l i na r los suavemente cada minuto , comenzando por e l p r imer tubo . Cuando, a l inve r t i r e l p r imer tubo se observa que se ha fo rmado e l coágu lo , se comienza a inver t i r e l segundo tubo y l uego que este


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haya coagulado , se comienza a inver t i r e l te rce ro .

El t i empo t ranscur r ido en t re la en t rada de sangre a la je r inga s i l i conada y e l de fo rmac ión de l coágulo en e l te rce r tubo , es e l t i empo de coagulac ión .

De haber mucha d i fe renc ia ent re los t iempos de los t res tubos , pueden expresarse los t res t iempos independ ien temente .

Normal: hasta 15´ Interpretación: T iempos cor tos (o h i pe rcoagu lab i l i dad) : no s iempre ha s ido aceptada su ex is tenc ia . No obs tan te, de l l amar la a tenc ión la rap idez en fo rmar e l coágu lo , puede inves t igarse la h ipe rcoagulab i l idad por med io de o t ras técn icas ( tes t de res is tenc ia a la hepar ina ) . T iempos a largados : s ign i f i can en rasgos genera les : • Déficit de factores tromboplásticos (XII, IX, VIII) • Anticoagulantes circulantes: espontáneos

; terapéuticos (heparina). • Por déficit de los factores del complejo protrombina

(II, V, VII y X) puede haber alargamiento del tiempo de coagulación, pero solo si el déficit es muy marcado, de tal modo que haya un bloqueo del ciclo coagulatorio.

3. RETRACCIÓN DEL COAGULO Técnica: se observa l a re t racc ión de l coágu lo en los tubos en que se mid ió e l t iempo de coagu lac ión . La observación se hace a las 2 y 24 horas, de haber coagulado. La re t racc ión se expresa en la s igu iente escala: NEGATIVA: Ausencia de retracción +: Retracción leve ++: Retracción moderada +++: Retracción normal (50 % coágulo y 50 % sue ro sobrenadante) ++++: Retracción extrema y precoz

NORMAL: ++ ó +++ a las 2 a 24 horas Consideraciones: es ta es una prueba que depende de l número y func ión de las p laque tas y e l f ib r inógeno . También t ienen impor tanc ia o t ros fac to res no l igados a la coagu lac ión , como e l vo lumen g lobu lar . En la po l i g lobul ia , l a re t racc ión es escasa y , l o con t ra r io ocur re en la anemia . 4. TIEMPO DE PLASMA RECALCIFICADO:

Técnica: En un tubo de Kahn pues to a baño Mar ía a 37 ºC se co loca : √ 0,2 ml de plasma pobre en plaquetas y se le

agrega: √ 0,2 ml de Cl2 Ca 0,025 M √ Y se mide el tiempo de aparición de la malla de

fibrina. Conviene rea l izar la prueba por dupl icado. Esperar ent re 30 y 40 seg. antes de leer . Normal: Con plasma rico en plaquetas: 60 a 150 ´´ Con plasma pobre en plaquetas: 90a 180 ´´ 5. KPTT: (Tiempo de trompoplastina - cefalina

- caolín) Muestra: sangre obten ida con c i t ra to de sodio 3 ,13 g%, re lac ión 1 /10 . Se t rabaja con p lasma pobre en p laque tas, es dec i r , cen t r i fugado 30 minu tos a 300 revo luc iones por minu to. Materiales: Baño María. Pipetas de 0,1 ml. Centrífuga. Cronómetro. Reactivo: cefalina - caolín cloruro de calcio 0,025 M Procedimiento: Co locar en un tubo de hemól i s i s - 0,1 ml de cefalina caolín (la cefalina reemplaza a

las plaquetas y el caolín aumenta la superficie de contacto y permite reproducibilidad y sensibilidad)

- 0,1 ml de plasma - Incubar tres minutos a 37ºC - Agregar: 0,1 ml de CL Ca 0,025 M - Disparar el cronómetro. Normal: entre 30 a 50´´, midiéndose el tiempo final hasta la aparición del coágulo. 6. TIEMPO DE PROTROMBINA: Materiales: tubos de Kahn

pipetas de 0,1 ml o de 1 ml graduadas en 0,1 ml

tromboplastina Cl2 Ca 0,025 M Técnica: La sangre se ex t rae como para las p ruebas ya descr ip tas, usando como so luc ión an t i coagu lan te c i t ra to de sod io , re lac ión 1 /10 de sangre . Se separa e l p lasma con cen t r i fugado ráp ido . Luego se t raba ja con ese p lasma. Se coloca 0,1 ml de plasma en un tubo: 0,1 ml de tromboplastina se incuba 15” a 37 ºC 0,1 ml de Cl2 Ca


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(Se pone en marcha el cronómetro) Normal: 10 a 14 segundos (Wiener Lab)

CUESTIONARIO A CONTESTAR DURANTE LA AUTOINSTRUCCION

1. ¿Qué pruebas deben realizarse para determinar si

un paciente presenta una adecuada formación de tapones plaquetarios?

2. ¿Cuales son las pruebas básicas que se deben

realizar para el estudio de la coagulación sanguínea en un paciente?

3. ¿Con que prueba de coagulación se controla a un

paciente anticoagulado con cumarínicos (competidores de vitamina K)?

4. ¿Con qué prueba de coagulación se controla a un

paciente anticoagulado con heparina? PREGUNTAS DE AUTOEVALUACION PREGUNTA Nº 1: Entre las opciones abajo descriptas, señales a la que contenga el orden normal de los tiempos de la hemostasia a) Tiempo plaquetario, tiempo plasmático, tiempo

vascular, fibrinolisis b) Tiempo plasmático, tiempo plaquetario, tiempo

vascular, fibrinolisis c) Tiempo vascular, tiempo plaquetario, tiempo

plasmático, fibrinolisis d) Tiempo plasmático, fibrinolisis, tiempo vascular,

tiempo plaquetario. PREGUNTA Nº 2: La retracción del coágulo depende principalmente de: a) La concentración de los factores K dependientes b) La concentración y calidad de las plaquetas c) La concentración de los factores actuantes en el

mecanismo intrínseco d) La concentración del plasminógeno plasmático PREGUNTA Nº 3: El déficit de factor VIII de la coagulación, se asocia más frecuentemente con: a) Tiempo de sangría prolongado b) Tiempo de protrombina prolongado c) KPTT (Tiempo parcial de tromboplastina cefalina -

kaolín) prolongado d) Prueba del lazo positiva PREGUNTA Nº 4: El dosaje de los productos de degradación del fibrinógeno (PDF) X; Y; D y E nos permite evaluar: a) La fisiología plaquetaria b) El mecanismo intrínseco de la coagulación

c) El mecanismo de fibrinolisis d) Los factores K dependientes PREGUNTA Nº 5: Entre las siguientes opciones señale a la que contenga los componentes anticoagulantes fisiológicos: a) El dicumarol plasmático circulante b) La heparina y la antitrombina III c) Los fosfolípidos plaquetarios d) La trombomodulina y la proteína C reactiva PROBLEMA A RESOLVER En un paciente con coagulopatía (trastorno de la coagulación), el tiempo de protrombina es normal y el tiempo de cefalina (KPTT) está alargado aunque se normaliza con el agregado de plasma deficitario en factores V, IX y XI. a) ¿Qué vía de coagulación está alterada (vía

extrínseca, vía intrínseca, vía final común)? Razone la respuesta.

b) ¿Qué factor o factores estarían deficitarios? Razone la respuesta.

c) ¿En que alteración pensaría? (lesión hepática, déficit de vitamina K o hemofilia)?


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Fig. 1: Esquema de coagulación


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FISIOLOGIA DE LAS CELULAS EXCITABLES (Dra. Lilian BARRIOS) Conceptos fundamentales a conocer:

1. Componentes de la membrana ce lu l a r invo lucrados en la func ión de las cé lu las exc i tab les . 2. Potenc ia l de reposo de las cé lu las exc i tab les. Su causa . 3. Potenc ia les loca les : po tenc ia l generador , po tenc ia l posts ináp t i co exc i ta to r io e inh ib i to r io ;

po tenc ia l de p laca . Mecanismo de cada uno de es tos po tenc ia les y su re lac ión con e l po tenc ia l de acc ión .

4. Concepto de umbra l . Concepto de cana les ión icos qu ímicos y de vo l ta je . 5. Potenc ia l de acc ión : sus fases. Iones invo lucrados . Bomba de Na + K + ATPasa . Per íodos

re f rac ta r ios . 6. Sinaps i s : su c las i f i cac ión mor fo lóg ica y func ional . Func ión de las s inaps is . 7. Neuro t ransmisores invo lucrados en e l fenómeno s inápt i co .

OBJETIVOS: que el alumno

√ Describa las estructuras que en las células excitables transforman a la membrana citoplasmática en una entidad semipermeable selectiva que permite una diferente concentración de iones intra y extracelulares y el movimiento de iones determinado por neurotransmisores..

√ Explique detalladamente los mecanismos involucrados en la generación del potencial de reposo, los potenciales locales y los potenciales de acción propagados.

√ Explique la función de los potenciales de acción propagado en las neuronas y células musculares. √ Describa los disturbios funcionales que se producirán si estos fenómenos eléctricos están alterados.

DESARROLLO INTRODUCCION: Si b ien la mayor pa r te de las cé lu las an ima les posee una

d i fe renc ia de po tenc ia l e léc t r i co (vo l ta je ) en t re e l i n te r io r y e l ex ter io r de su membrana c i top lasmát i ca ; e i nc lus i ve a lgunas su f ren var iac iones ampl ias en e l va lo r de d i chos po tenc ia les (e j . : PMN, as t rog l i a , e tc . ) , so lo las neuronas y cé lu l as muscu la res son capaces de genera r un po tenc ia l de acc ión propagado.

A es tas cé lu l as exc i tab les , capaces de generar potenc ia les de acc ión , se las denomina cé lu las exc i tab les .

Las cé lu las exc i tab les comprenden a : las neuronas y músculo es t r i ado , ca rd íaco y l i so , pe ro en este seminar io nos re fe r i remos so lo a las neuronas y cé lu las muscula res es t r iadas .

POTENCIAL DE REPOSO EN NEURONAS Y CELULAS MUSCULARES ESTRIADAS La membrana c i top lasmát i ca ce lu la r cons t i tuye una barrera semipermeable selectiva ,

pe rmi t iendo e l pasaje d i fus i vo l i b re de a lgunas molécu las y d i f i cu l tando o imp id iendo e l pasaje de o t ras . Adi c ionalmen te , l a membrana de las cé lu las exc i tab les posee mecanismos de transporte activo de iones; canales iónicos químicos: de vol taje y de fuga de Na+ y K+ .

Las carac ter ís t i cas de semipermeabi l idad se lec t i va , y l a p resenc ia de canales y bombas en la membrana , p roducen como consecuenc ia , una composic ión de l l íqu ido in t race lu la r muy d i fe rente a l a de l l í qu ido ext race lu la r .

Para comprender l os p rocesos de exc i tab i l i dad , nos in te resa recordar que en condiciones de reposo hay 10 veces más Na+ po r fue ra que por dent ro . E l Ca + a su vez , en cond ic iones de reposo es un ion casi exclusivamente extracelular .

La suma del to ta l de an iones y ca t iones , tan to den t ro como fuera de la cé lu la , es de a l rededor de 150 a 160 mEq/L.


Figura 1 : mecanismo de registro de cargas eléctricas en el exterior e interior de una célula excitable

GENERACION DEL POTENCIAL DE REPOSO S i b ien la suma de an iones y cat iones in t ra y ex t race lu la res es s imi la r , la suma de

carac te r ís t i cas ya mencionadas de la membrana , genera en las cé lu l as exc i tab les en reposo una diferencia de potencial entre la cara interna y externa de su membrana.

Si se in t roduce un microe lect rodo en e l i n te r io r de un axón o de una cé lu la est r i ada en reposo, podremos comprobar que ex is te una d i fe renc ia de po tenc ia l de a l rededor de – 70 a 90 mV, con cargas negativas por dentro y posi tivas por fuera.

La generac ión de l po tenc ia l de reposo se debe a dos mecanismos bás icos:

Potencial d i fus ivo de Na+; K+ y Cl – La permeab i l i dad de la membrana en reposo es 100 veces super io r para e l K + que para e l

Na + . Es to genera una sa l i da de K + a t ravés de los cana les de fuga s igu iendo su g rad ien te de

concent rac ión . Este ion l leva cargas pos i t i vas a l ex te r io r de la membrana, de jando una e lec t ronegat iv idad re la t i va en e l i n te r io r de l a misma, deb ido a que los p r inc ipa les iones negat i vos in t race lu la res ( los fos fa tos orgán icos) no pueden a t ravesar la membrana para equ i l i b ra r l as ca rgas.

La sa l i da de K + a l canza un va lo r tope de te rminado por la repulsión eléctrica que sufre esta molécula debido al acúmulo de cargas posi tivas del exterior de la membrana.

El va lo r de po tenc ia l a l canzado por l a d i fus ión de K + (de terminado por e l g rad ien te qu ímico “a favor ” y e l g rad ien te e léc t r i co “en contra ” ) se ob t iene ap l i cando l a ecuac ión de Ners t pa ra ion K+ , cuyo va lo r es :

[K+] intracelular EMF = - 61 log = - 94 mV (en el [K+] extracelular interior)

Gradiente químico: pe rmi te e l desplazamiento de l K + de l l ugar de mayor concent rac ión a l l ugar de menor concen t rac ión a t ravés de la membrana (que es 100 veces más permeab le a es te ion que a l Na + .


Fig. 2: Gradientes determinantes del movimiento de los iones Na+ y K* en una célula excitable

E l g rad iente qu ímico genera una fue rza de desplazamiento ión ico que se denomina fue rza de concent rac ión .

Gradiente eléctrico: l as ca rgas pos i t i vas de l ex te r io r de la membrana t i enden a rechazar

l os iones que tengan la misma ca rga e léc t r i ca (ca t i ones) . Por l o tan to se oponen a la sa l ida de K + . A es ta fuerza de repu ls ión se la denomina fue rza e léc t r i ca .

Cuando ambas fuerzas se igua lan , e l K + comienza a se r rechazado . El valor de potencial de membrana en que la fuerza de concentración y la fuerza eléctr ica se igualan (impidiendo un mayor acumulo de K+ en el exter ior de la membrana, aún con gradiente químico favorable) se denomina potencial de equil ibrio del K+ .

Su va lo r se de te rmina por l a ecuac ión de Ners t y en l as cé lu las exc i tab les es de ap rox imadamente –94 mV

S i b ien la membrana es poco permeab le para e l Na + , c ie r to número de estos ca t iones , penet ran a la cé lu la s igu iendo su g rad iente de concentrac ión.

E l va lo r de la ecuac ión de Ners t par e l Na + es de aprox imadamente +61mV. Es ta pequeña penet rac ión de Na + en reposo, imp ide que e l va lo r de po tenc ia l de reposo

de la membrana sea igua l a l po tenc ia l de equi l i b r io de K + . Ad ic iona lmente , hay una pequeña inc idenc ia por e l mov imiento de l ión C l - - .

E l va lo r de l po tenc ia l de reposo generado por va r ios iones se de termina por l a ecuac ión de Go ldman, Hodgk in y Katz :

CK+i PK+ + CNa+i PNa+ + CCl- i + PCl- EMF = - 61. log CK+e PK+ + CNa+e PNa+ + CCl- e PCl-

CK+i: concentración intracelular de K+ CK+e: concentración extracelular de K+ PK+: permeabilidad de la membrana al K+ Idem para los otros iones.

TRANSPORTE ACTIVO DE IONES Las cé lu las exc i tab les poseen bombas Na + K + ATPasa que env ían : 3 molécu las de Na+ a l

ex te r io r y 2 mo lécu las de K + a l in te r ior ce lu la r ; p roduc iendo un e fec to neto de l i gera negat i v idad en e l in te r io r de la membrana. Es te e fec to se suma a la negat i v i dad p roduc ida por l a d i fus ión de K + .


33

La suma de todos l os mov imien tos ión icos descr ip tos da como resu l tado un va lo r de po tenc ia l de reposo de – 90mV, en axones de gran d iámet ro y f i b ras muscu lares de g ran tamaño. Es te va lo r es d i fe ren te para axones pequeños o cé lu las muscu lares .

POTENCIALES LOCALES EN NEURONAS Y CELULAS MUSCULARES ESTRIADAS

Las cé lu las exc i tab les mot i vo de este seminar io : neuronas y cé lu las musculares es t r i adas,

no pueden pasar en fo rma d i rec ta , de l po tenc ia l de reposo a un po tenc ia l de acc ión , deb ido al mecan ismo de aper tu ra de los cana les ión icos de vo l ta je invo lucrados en la generac ión de un po tenc ia l de acc ión propagado.

Como su nombre lo i nd ica , los canales de vo l ta je de Na + y K + se abren y c ie r ran an te cambios de l va lo r de po tenc ia l de membrana, especí f i cos para cada uno de e l l os .

La aper tu ra de los canales de Na + y K + de vo l ta je ( fenómeno que permi te la generac ión de l po tenc ia l de acc ión) se logra an te un cambio de va lo r de po tenc ia l de la membrana en reposo que rec ibe e l nombre de umbral .

Este cambio de vo l ta je , desde e l va lo r de po tenc ia l de reposo a l va lo r umbra l se logra med ian te fenómenos e léc t r i cos denominados po tenc ia les loca les.

Hay po tenc ia les l oca les espec í f i cos para las neuronas y e l múscu lo est r i ado.

POTENCIALES LOCALES EN NEURONAS Las neuronas presentan dos t i pos de po tenc ia les loca les :

1. Potencial postsináptico excitatorio (PPSE) 2. Potencial postsináptico inhibitorio (PPSI)

A es tos potenc ia les loca les espec í f i cos de todas las neuronas debemos agregar un te rcer

po tenc ia l loca l que so lo se presenta en la te rmina l per i fé r i ca de l as neuronas sensor ia l es a fe rentes , en contac to con e l recepto r sensor ia l : el potencial generador ó potencial de receptor.

Estos po tenc ia les loca les se p roducen por med io de s inaps is qu ímicas (PPSE y PPSI) o po r a l te rac ión de la permeabi l i dad an te es t ímu los ex ternos (po tenc ia l de recep to r ) .

S i b ien se descr iben s inaps is e léc t r i cas en e l s is tema nerv ioso cent ra l , d i chas s inaps is han s ido conf i rmadas so lo en an ima les in fe r io res y no las descr i b i remos, pues so lo cons t i tuyen una h ipó tes i s en e l ser humano.

Potencial de receptor : consti tuye el potencial local que permite el

desencadenamiento de un potencial de acción en las fibras aferentes sensitivas que están en contacto con los receptores sensoriales .

Los recepto res sensor ia les son est ruc tu ras espec ia l i zadas que t ransducen d i fe ren tes fo rmas de energ ía (mecán ica , qu ímica , té rmica ) en potenciales de acción propagados que l l evan la i n formac ión que tomó e l recep tor sensor ia l en la per i fe r ia , a l s i s tema nerv ioso cen t ra l .

Los receptores sensor ia les t i enen espec i f i c idad (no abso lu ta ) para de terminada fo rma de energ ía .

S i tomamos como e jemp lo un mecanor receptor : el corpúsculo de Pacini , podemos descr ib i r e l mecan ismo de p roducc ión de un po tenc ia l de recepto r de la s igu ien te manera :

Fig. 3: Zona de generación de potencial de receptor en un corpúsculo de Pacini


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Ante un es t ímu lo mecán ico (po r e j . : p res ión sobre la p ie l ) , e l corpúsculo de Pac in i se de forma, p roduc iéndose un estiramiento de la terminación sensi tiva que se encuentra en su interior . Es te es t i ramiento mod i f i ca la pe rmeab i l i dad de la te rmina l nerv iosa , en fo rma no se lec t i va, pa ra ca t iones .

E l resu l tado es : una en t rada ne ta de Na + a l i n te r io r de la f i b ra nerv iosa y su d i s t r i buc ión pas iva por e l c i top lasma ce rcano .

Cuando e l Na + que ing resó l l ega a l pr imer nudo de Ranv ie r de la f ib ra nerv iosa , zona a pa r t i r de l a cua l aparecen abundan tes cana les de vo l ta je de Na+ y K + , s i su can t idad es su f i c i en te para a l canzar e l umbra l de esos canales , se in i c ia rá un po tenc ia l de acc ión propagado.

S i la p res ión en e l co rpúscu lo de Pac in i es muy leve , l a cant idad de Na + ing resado se rá mín ima y , p robab lemente no a l canzará e l va lo r umbra l para abr i r l os cana les de vo l ta je .

En ese caso, e l po tenc ia l de receptor se mantendrá como un fenómeno loca l que se d i s ipa en e l t i empo, s in p ropagarse .

S i l a p res ión sobre e l co rpúscu lo de Pac in i es lo suficientemente intensa como para que en t re suf i c ien te Na + pa ra l l egar a l va lo r umbra l : se p roduc i rá la aper tu ra de l os canales de vo l ta je de Na + y K + y se desencadenará un po tenc ia l de acc ión propagado.

Propiedades del potencial de receptor:

. Este potencial, al igual que los otros potenciales locales, aumenta su amplitud y duración con el

aumento del estímulo (a diferencia del potencial de acción que tiene siempre la misma intensidad y duración).

. Dura más que el potencial de acción y, si antes de desaparecer el primero, se produce otro, ambos se suman.

. Los potenciales locales no tienen períodos refractarios. E l po tenc ia l generador permi te que: es t ímu los produc idos por d i fe rentes t i pos de energía

que i nc iden sobre l os recep to res sensor i a les que es tán fue ra de l s i s tema nerv ioso cent ra l , puedan in fo rmarse a l s i s tema nerv i oso cent ra l en fo rma de po tenc ia les de acc ión .

Potenciales postsinápticos excitatorio e inhibitorio: Los potenciales locales que se desencadenan en las neuronas son fenómenos sinápticos.

Se puede def in i r a l a s inaps is como una un ión espec ia l i zada en t re dos neuronas , donde la neurona prev ia i n f l uye con su ac t i v idad e léc t r i ca en la exc i tab i l i dad de la neurona s igu ien te med ian te la l i be rac ión de sus tanc ias denominadas neuro t ransmisoras .

A es te t ipo de s inaps is se denomina sinapsis química.(También existen sinapsis eléctricas, que producen

en la neurona siguiente, un potencial de acción igual al de la neurona precedente, por paso de iones entre una y otra. Pero este tipo de sinapsis en el hombre es propia del músculo liso y cardíaco más que de la neurona, donde está discutida su presencia).

La in f l uenc ia de la neurona p rev ia sobre la neurona s igu iente , en las s inaps is químicas ,

se e je rce a t ravés de po tenc ia l es loca les denominados: potencial postsináptico excitatorio (PPSE) y potencial postsináptico inhibitorio (PPSI). A t ravés de es tos po tenc ia les loca les se puede i n f l u i r en las comunicac iones de l s i s tema nerv ioso cent ra l , t ranspor tadas po r l os po tenc ia les de acc ión :

a) Bloqueando dichos potenciales de acción; b) Produciendo potenciales de acción únicos o en salvas; c) Integrando la influencia de varias neuronas previas sobre una siguiente neurona dando lugar a respuestas complejas


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Fig. 4: Potenciales locales excitador e inhibidor en neuronas

Anatomía funcional de la sinapsis química

Fig. 5: Sinapsis entre dos neuronas

La sinapsis entre neuronas y neuronas constan de:

o Una porción presináptica denominada nudo terminal, botón o pie terminal; constituida por una terminal axónica desmielinizada de la neurona previa. (Esta terminal presenta vesículas que contienen moléculas de neurotransmisor. Los neurotransmisores pueden tener efecto excitatorio o inhibitorio sobre la neurona siguiente).

o Nudo terminal, botón o pie terminal; constituido por una terminal axónica desmielinizada de la neurona previa. (Esta terminal presenta vesículas que contienen moléculas de neurotransmisor. Los neurotransmisores pueden tener efecto excitatorio o inhibitorio sobre la neurona siguiente).

o Una membrana postsináptica (de tamaño semejante al del botón axónico presináptico), que en el 80 a 90 % de los casos se ubica en las dendritas y en el 10 a 20 % de los casos en el soma de la neurona siguiente. Esta membrana es rica en receptores para el neurotransmisor liberado por, la correspondiente terminal presináptica.

Cada neurona puede rec ib i r m i l l a res de te rmina les axón icas procedentes de mú l t i p les neuronas p res inápt i cas (a lgunas rec iben 10 .000 o más te rmina les axón icas) . Potencial postsináptico excitatorio

Reciben es te nombre los fenómenos e léc t r i cos p roduc idos en aque l las s inaps is cuyo neuro t ransmisor d i sminuye e l va lo r de po tenc ia l de reposo de la neurona pos ts i nápt i ca acercándolo a l va lo r umbra l (va lo r que permi te la aper tu ra de los canales de vo l ta je de Na + y K + , desencadenando e l po tenc ia l de acc ión) .


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El valor de potencial de reposo de una neurona motora es de aproximadamente 70 mV y el valor umbral de –45 a –40 mV. Es dec i r que una descarga s inápt ica exc i ta to r ia debe ba ja r en t re 20 a 25 mV e l vo l ta je de l a membrana pos ts ináp t i ca pa ra que se descargue e l po tenc ia l de acc ión .

Fig. 6: Potencial postsináptico excitatorio en una neurona

Por o t ro lado se es t ima que , cada te rmina l s inápt i ca produce un cambio de vo l ta je de

a l rededor de 0 ,5 mV. Es te camb io de 0 ,5 mV se denomina PPSE, y , como su va lo r es muy pequeño, es fác i l deduc i r que la descarga de una so la te rmina l p res inápt i ca exc i ta to r i a no logra po r s í so la l legar a l va lo r umbra l de l a neurona.

Deben por l o tan to descargarse múl t ip les te rmina les s inápt i cas y sumarse su e fec to pa ra lograr l l egar a l va lo r umbra l y descargar un po tenc ia l de acc ión .

Tanto e l PPSE como e l PPSI du ran unas 10 veces más que e l po tenc ia l de acc ión . Fenómenos iónicos producidos en un PPSE: l a te rmina l p res inápt ica de una s inaps is de t i po

exc i ta to r io l ibera molécu las de neurot ransmisor que, a l un i rse a su recep tor en la membrana subs ináp t i ca, mod i f i can la permeabi l idad de d i cha membrana para e l Na + y e l K + . A l l ugar de pasa je de estos iones , ab ie r to po r l a acc ión de l neuro t ransmisor se lo denomina cana l qu ímico .

E l e fec to ne to de aumento de permeab i l idad p roduc ido po r , e l neuro t ransmisor un ido a l

recep tor en la membrana subs ináp t i ca, es la ent rada de Na+ (que supera a la cant idad de K + que sa le ) .

La ent rada de Na + en cada s inaps is exc i ta to r ia genera una d isminuc ión de la negat i v idad in te rna de la membrana de a l rededor de 0 ,5 mV.

Esta variación de potencial de membrana se denomina potencial postsináptico excitatorio (PPSE) y, como acerca e l vapor de potencial de membrana al vapor umbral, se d i ce que en es te momento la membrana está h ipopo lar izada.

Si se descargan al mismo tiempo, o muy seguidos en el tiempo, suficientes PPSE (entre 40 a 70), estos se suman y alcanzan a llevar el voltaje hasta el valor umbral, produciendo la apertura de los canales de Na+ y K+.

Como en l a neurona los cana les de vo l ta je se encuen t ran ub icados desde e l cono in i c ia l de l axón hasta las te rmina les axón icas p res inápt i cas , e l po tenc ia l de acc ión se in i c ia rá en e l cono in i c ia l de l axón y se propagará has ta d i chas te rmina les .

Potencial postsináptico inhibitorio (PPSI)

La te rmina l p res inápt i ca de una s inaps is i nh ib i to r ia l i be ra vesícu las de neuro t ransmisor que, a l un i rse a su recep tor en la membrana pos ts inápt i ca , abre canales pa ra l os iones K + o C l - .


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Estos iones se mueven por d i fus ión , s igu iendo su g rad iente de concent rac ión . Tanto la sa l ida de K+ como la en t rada de C l - resu l tantes , p roducen un aumento de la nega t i v idad de la cara in te rna de la membrana .

Por l o tanto , e l PPSI a le ja e l va lo r de vo l ta je de l i n te r io r de la membrana de l va lo r umbra l , hac iendo necesar ia l a p resenc ia de un es t ímu lo de mayor in tens idad para l l egar a l umbra l y

. Fig. 7: Potencial postsináptico inhibitorio en una neurona

descargar e l po tenc ia l de acc ión. Es ta s i tuac ión se descr ibe como h ipe rpo la r i zac ión de la membrana

Los PPSI se suman en fo rma a lgebra i ca a los PPSE que se es tán descargando sobre una

neurona.

Activación de la neurona postsináptica Conociendo los mecan ismos de los potenc ia les l oca les neurona les se hace ev idente que

la neurona pos ts ináp t i ca descargará un potenc ia l de acc ión , med ian te e l e fec to combinado de muchas descargas s ináp t i cas , pe rmi t i endo que se integren muchas in fo rmaciones sobre l a misma.

Además, como cada po tenc ia l loca l t i ene una durac ión de ap rox imadamente 10 veces mas t iempo que e l po tenc ia l de acc ión , s i en determinado momento , se genera un PPSE de va lo r umbra l o mayor a l umbra l , la neurona descargará en fo rma repe t i t i va, mien t ras dure e l po tenc ia l l oca l en e l va lo r umbra l , so lo l im i tado e l número de po tenc ia l es de acc ión descargados por l os pe r íodos re f rac tar i os .

CELULA MUSCULAR ESTRIADA

En la cé lu la muscu lar es t r i ada e l po tenc ia l l oca l se denomina potenc ia l de p laca te rmina l . Cada f i b ra muscular rec ibe una te rmina l axón ica de una motoneurona, const i tuyéndose en

la un ión de ambas: l a s inaps is neuromuscu lar . Porción presináptica de la placa terminal: es tá cons t i tu ida por una te rmina l axóni ca s in

mie l i na, en fo rma de bo tón . En su in te r io r hay mú l t ip les mi tocondr ias y ves ícu las con ten iendo e l neuro t ransmisor ace t i l co l i na (Ach) , s in te t i zado por la neurona moto ra . Es ta zona p resenta cana les de vo l ta je de Ca + ; m ic ro túbu los y mic ro f i l amentos .

Cuando se p roduce un po tenc ia l de acc ión en la motoneurona , a l a l canzar e l bo tón s ináp t i co la despo la r i zac ión , se p roduce la aper tura de los cana les de Ca + que permi ten que las ves ícu las con neuro t ransmisores se peguen a la membrana y se desprendan por exoc i tos i s . La Ach se l i be ra de las vesícu las y se vue lca en e l espac io i n te rs inápt i co .

Porción postsináptica de la placa terminal: es tá cons t i tu ida por una porc ión espec ia l i zada

de l sa rco lema. Es ta zona de l a membrana es tá ampl iamente p legada (aumentando en muchas veces la super f i c ie s i nápt i ca ) y p resenta una g ran can t idad de recep to res pa ra Ach.

Cuando la Ach se l i ga a su receptor , se acc iona la aper tu ra de canales ión i cos que de jan pasar p re fe ren temente Na + .

E l Na + que en t ra po r es tos cana les qu ímicos , a l d i spersarse pas ivamente en e l c i top lasma, ba jan e l vo l ta je de la zona vec ina a l a s inaps is , donde se in i c ian los cana les de vo l ta je de Na + y K + .


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Fig., 8: Componentes de una sinapsis neuromuscular

Como hay una gran cant idad de cana les qu ímicos debido a la de la membrana

subs ináp t i ca, se log ra fác i lmente l l egar a l va lo r umbra l que produce la aper tu ra de los cana les de vo l ta je de Na + y K + , in i c iándose un po tenc ia l de acc ión .

E l po tenc ia l de p laca te rmina l siempre es de naturaleza excitatoria.

POTENCIAL DE ACCION Es un fenómeno b io lóg ico produc ido en las cé lu las exc i tab les , cuya ca rac ter ís t i ca

impor tan te es que : una vez produc ido en un pun to, se p ropaga por toda la super f i c ie de la cé lu la con las m ismas ca racte r í s t i cas .

Los mecani smos b io lóg i cos generadores de un po tenc ia l de acc ión se exp l i can por la teo r ía ión i ca de Hodgk in y Hux ley , es tando invo lucrados fundamenta lmente e l Na + y K + .

Las neuronas y l as cé lu las muscu la res es t r i adas pueden desencadenar po tenc ia les de acc ión deb ido a que en l a es t ruc tura de su membrana cuen tan con cana les de vo l ta je de Na + y K + .

E l po tenc ia l de acc ión cons ta de dos fases : o Despolarización: se produce cuando los canales de vo l ta je de Na + y K + de la membrana se

ab ren. Es ta aper tu ra se l og ra med ian te po tenc ia les loca les espec í f i cos . Para la neurona: e l

po tenc ia l generador s i es una neurona a fe ren te sens i t i va o ; l a suma a lgebra ica de PPSE y PPSI en e l res to de d i chas cé lu las . Para la célula muscular estriada la apertura de los canales de voltaje se logra mediante el potencial de placa.

La aper tu ra de l os canales de vo l ta je de Na + se p roduce en fo rma muy ráp ida . Cuando se l l ega a l va lo r umbra l de la cé lu la , e l Na + ingresa mas ivamente ( l a

pe rmeabi l i dad de l Na + con cana les de vo l ta je ab ie r tos es de 500 a 5000 veces mayor a l es tado de reposo) y l a ca ra in te rna de la membrana pasa de vo l ta je nega t i vo a vo l ta je pos i t i vo , a l canzando un va lo r aprox imado de +35 mV.

E l va lo r de +35 mV en e l i n te r io r de la membrana a su vez, p roduce e l c i e r re de los cana les de Na + de vo l ta je ( i nact i vac ión de los cana les de Na + de vo l ta je ) .

S i median te un vo l t ímet ro se reg is t ra e l g rá f i co que d ibu jan los cambios ión icos en la cé lu la que descarga un po tenc ia l de acc ión , se observa que : se dibuja una curva ascendente denominada despolarización, producida por la entrada de Na + por los canales de voltaje de Na+ .


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Fig. 9: Potencial de acción

Los canales de K +, que in i c ian su aper tu ra en e l va lo r umbra l , rea l i zan esta aper tu ra en fo rma muy len ta , de manera que a lcanzan e l es tado de ab ie r to to ta l , rec ién en e l momento de inac t i vac ión de l os canales de Na + de vo l ta je .

En ese momento e l K + sa le ráp idamente, s igu iendo su grad ien te de concen t rac ión , y

vue lve a nega t i v i zarse e l i n te r io r de la membrana . Este período se marca como una curva descendente y recibe el nombre de repolarización.

El c ie r re de los cana les de vo l ta je de K + , que se p roduce aprox imadamente en e l va lo r de

vo l ta je de reposo , permi te que l a cé lu la vue lva a su va lo r de vo l ta je in i c ia l reposo. A veces , quedan ab ie r tos a lgunos cana les de vo l ta je de K + , a pesar de haber l l egado a l

va lo r de reposo, y se p roduce una p ro longac ión de l a curva de repola r i zac ión po r deba jo de l va lo r de po tenc ia l de reposo. Este período se denomina potencial ulterior negativo.

Cerrados todos los cana les de vo l ta je de K + y ac tuando la bomba Na + K + ATPasa (que

expu lsa e l Na + que en t ró a la cé lu la y recupera e l K + que escapó , duran te e l po tenc ia l de acc ión) , se recupera e l es tado in ic ia l de la cé lu la exc i tab le .

PERIODOS REFRACTARIOS

Durante cas i todo e l desarro l l o de l po tenc ia l de acc ión , la membrana es re f rac ta r ia a

un nuevo es t ímu lo , aunque es te sea muy poten te . A es te per íodo se denomina PERIODO REFRACTARIO ABSOLUTO.

Durante la pa r te f i na l de la repo lar i zac ión , s in embargo , un segundo es t ímu lo umbra l no a l te ra e l fenómeno que es tá suced iendo, pe ro un es t ímu lo más in tenso puede vo lve r a d i spara r un nuevo potenc ia l de acc ión , antes de que se haya comple tado la repo lar i zac ión .

A es te per íodo , en e l cua l un es t ímu lo supraumbra l puede vo lver a descargar un nuevo po tenc ia l de acc ión , se lo conoce con e l nombre de PERIODO REFRACTARIO RELATIVO.

PROPAGACION DEL POTENCIAL DE ACCION

Hemos descr ip to e l po tenc ia l de acc ión generado en un punto de la membrana . La

can t idad de Na + que en t ró masi vamente en ese pun to , se d i spersa hac ia los pun tos vec inos de la membrana, ba ja e l vo l ta je de esas zonas , y p roduce la aper tu ra de l os canales de vo l ta je vec inos de Na + y K + .

De esta manera, una vez que el estímulo logra abrir los primeros canales de voltaje de Na+ y K+ (esto se logra mediante los correspondientes potenciales locales), la cantidad de Na+ que penetra por los primeros canales de voltaje, es


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suficiente para producir la apertura de los siguientes, punto por punto, propagándose de esta manera el potencial de acción, por toda la célula excitable.

PREGUNTAS A CONTESTAR DURANTE LA AUTOINSTRUCCION 1. ¿Qué tipo de potenciales de membrana se pueden presentar en las neuronas? 2. Defina las características de concentración y movimientos de iones de cada uno de los potenciales que

pueden presentar las neuronas, y el tipo de cargas que generan a ambos lados de la membrana. 3. ¿Qué papel juegan las sumaciones de estímulos (tanto excitatorios como inhibitorios) en las respuestas

neuronales?

PREGUNTAS DE AUTOEVALUACIÓN Entre las siguientes opciones referidas a los factores que permiten el potencial de reposo de las neuronas, señale a la INCORRECTA. a) Membrana con permeabilidad selectiva b) Aniones intracelulares no difusibles c) Bomba sodio-potasio ATPasa d) Entrada rápida de sodio

En el potencial de acción de una neurona: a) Se alcanza el valor umbral por entrada de sodio a través de canales operados por voltaje b) Se alcanza el valor máximo de despolarización por entrada de iones sodio por canales de voltaje c) Se produce repolarización por salida de iones potasio por los canales operados por neurotransmisores d) La despolarización se produce por entrada de sodio por canales operados por neurotransmisores . a) La conductancia al sodio será máxima durante el reposo b) La conductancia aal sodio será máxima durante la despolarización c) La conductancia para el potasio será mínima durante el reposo d) La conductancia para ambos iones será máxima durante el reposo


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Taller : Fisiología del músculo esquelético ((Dres. Lilian Barrios y Oscar H. Poletti) OBJETIVOS. Los a lumnos concur r i rán con su ma ter ia l b ib l iog rá f i co y med iante au toes tud io gu iado por l os docen tes desar ro l la rán ac t i v i dades que le permi tan cumpl i r l os s igu ientes ob je t i vos : - Descr ib i r la es t ruc tura func ional de l

músculo esque lé t i co . - Caracte r i za r l as molécu las más

impor tan tes que in te rv ienen en la con t racc ión muscu lar .

- Anal i za r la suces ión de eventos

ocur r idos du ran te una cont racc ión muscu la r en fo rma in teg ra l ( l l egada de un po tenc ia l de acc ión , acop le e lec t ro mecán ico , cont racc ión, re la jac ión)

- Di fe renc ia r las cont racc iones i somé t r i cas

e i so tón icas . - Dis t ingu i r l os mecani smos energét i cos

de l músculo esque lé t i co y su re lac ión con e l t i po de cont racc ión e fec tuada.

- Caracte r i za r l os d i s t in tos t ipos de

múscu lo CONCEPTOS FUNDAMENTALES A DESARROLLAR EN EL TALLER: 1- Est ruc tura y o rganizac ión de l músculo

esque lé t i co ( l a sarcómera) 2 - Fenómenos e léc t r i cos de l músculo

esque lé t i co . 3 - Bases mo lecu la res de la cont racc ión

muscu la r . Acople e l ec t romecán ico 4 - Unidad motora , masas muscu la res . 5 - Cont racc ión i somé t r i ca e i so tón i ca.

Re lac ión long i tud - tens ión (curva) . Componente con t rác t i l , componen te e lás t i co en se r ie y componente e lás t ico en pa ra le l o de l músculo esque lé t i co .

6 - Clas i f i cac ión de l músculo esque lé t ico ,

según sus ca racte r ís t i cas mor fo lóg icas , func iona les y metabó l i cas : F ib ras t i po I ( l en tas , ox ida t i vas) ; f i b ras t i po I I ( ráp idas , g luco l í t i cas) .

7 - Fat iga muscu la r . Su d i fe renc iac ión con la fa t i ga ne rv iosa

Realización de contracciones isotónicas e isométricas a cargo de los alumnos Los a lumnos levan tarán y tendrán suspend idas ca rgas , para most ra r con t racc iones i so tón i cas e i somét r i cas respec t i vamente . Bibliografía: Bases Fisiológicas de la Práctica Médica. Best y Taylor 2003- Edición. Editorial Panamericana. Fisiología Médica. William F Ganong. 16ª Edición. Editorial Manual Moderno. Fisiología Humana de Houssay. H.E. Cingolani - A. B Houssay. 2000- Edición. Editorial El Ateneo. Tratado de Fisiología Médica. Guyton. 10ª Edición. Editorial Interamericana. Fisiología del Ejercicio. J. López Chicharro - Almudena Fernández Vaquero. Editorial Panamericana. 1995. Fisiología del deporte. R.W. Bowers-E.L. Fox. 3ª Edición. Editorial Panamericana. Physiology. John Bullock:; Joseph Boyle; Michael B. Wang. 3rd edition.

PREGUNTAS DE AUTOEVALUACIÓN PREGUNTA N° 1: Las funciones de la tropomiosina en el músculo esquelético incluyen: a) Deslizamiento de la actina para producir

acortamiento. b) Liberación de Ca+ después del comienzo de la

contracción. c) Fijación a la miosina durante la contracción. d) Función de proteína de relajación al cubrir los sitios

en los cuales se fija la miosina a la actina. PREGUNTA N° 2:Los puentes entrecruzados del sarcómero en el músculo esquelético están formados por: a) Actina. b) Miosina. c) Troponina. d) Tropomiosina. PREGUNTA N° 3: La respuesta contráctil en el músculo esquelético: a) Se inicia después que termina el potencial de

accción. b) Dura menos que el potencial de acción.


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c) Produce más tensión cuando la contracción es isotónica que cuando es isométrica.

d) Puede aumentar en magnitud con estimulación repetida (sumación temporal)

PREGUNTA N° 4: Se denomina acople eléctro mecánico a: a) Cuando el potencial de acción provoca liberación de

Ca++ que inicia la contracción. b) El potencial de que se transmite al túbulo T del

RSP. c) El hecho de que toda contracción es precedida por

un potencial de acción. d) Los cambios de voltaje del sarcolema durante el

potencial de reposo. PREGUNTA N° 5: La velocidad de contracción de la célula muscular esquelética depende de: a) Su número de filamentos de actina y miosina. b) Su contenido de ATPasa rápida, intermedia y lenta. c) La presencia de mioglobina. d) Su cantidad de vasos sanguíneos. PREGUNTAS A CONTESTAR DURANTE LA AUTOINSTRUCCIÓN 1. Describir la estructura micro y macroscópica del

músculo esquelético. 2. Explicar la secuencias de eventos sucedidos desde

un potencial de acción hasta la contracción del músculo esquelético y exponer el significado de cada uno.

3. Describir los distintos tipos de fuentes energéticas

para la contracción del músculo esquelético y su relación con el momento en que se efectúa la contracción..

4. La fuente principal de energía en los primeros 15

segundos de una contracción muscular está representada por :

a) Glucógeno muscular. b) ATP . fosfocreatina. c) Ácidos grasos. d) Glucosa. 5. Cuando levanta una carga el músculo esquelético: a) Aumenta su tensión. b) No varía su longitud. c) No varía su tensión. d) Aumenta su longitud.


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Nº 1: Músculo esquelético de mamífero- Se detallan : fascículo muscular; fibra muscular; miofibrilla; sarcómera y filamentos finos y gruesos


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Fig. Nº 2: Representación esquemática de los pasos del proceso contráctil. A: Posición de reposo. B: Cuando el Ca+ se enlaza a la troponina, la troponina sufre un cambio conformacional desplazando a la tropomiosina de manera que quedan expuestos los sitios de actina fijadores de miosina.. Durante esta etapa la cabeza de miosina se enlaza al sitio activo en la actina. C: En la siguiente etapa, la cabeza de la miosina se desplaza sobre su cola, produciendo el deslizamiento del filamento fino sobre el filamento grueso. Durante esta etapa se hidroliza el ATP y sus productos: ADP y Pi son liberados del puente cruzado. D: en esta etapa, una nueva molécula de ATP se enlaza al puente cruzado , y este se separa del sitio activo de la actina. En este momento se iniciará un nuevo ciclo, si el Ca+ se encuentra unido a la troponina. De otra manera, el músculo se relajará


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Fig. Nº 3: Respuesta eléctrica: A y mecánica: B de una fibra muscular esquelética. Como el período refractaria del potencial de acción ya ha finalizado antes del inicio del fenómeno mecánico, se pueden aplicar estímulos intensos y repetidos a la fibra muscular produciendo su semitetatinazión o tetanización

Fig. Nº 4: Respuesta eléctrica: A y mecánica: B de una fibra muscular esquelética. Como el período refractaria del potencial de acción ya ha finalizado antes del inicio del fenómeno mecánico, se pueden aplicar estímulos intensos y repetidos a l a fibra muscular produciendo su semitetatinazión o tetanización


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TALLER CON PROYECIÓN DE VIDEO SOBRE: “Efectos de distintos tipos de estímulos sobre preparado neuromuscular de gastrocnemio, aislado de batracio”. (Dres. Lilian Barrios y Oscar Poletti OBJETIVOS:

Di fe renc ia r e l mecanismo de es t imu lac ión f i s io lóg ica de l múscu lo esque lé t i co de o t ros es t ímulos exper imenta les (e léc t r i cos , qu ímicos , mecán icos e tc . )

Exp l i car las con t racc iones a i s ladas

(sacud idas) , semi te tán icas y te tán icas y su re lac ión con la f recuenc ia de l es t ímulo .

Dis t ingu i r l a fa t i ga muscu la r .

Di fe renc ia r las con t racc iones

i somét r i cas e i so tón icas y su re lac ión con la carga muscu la r .

Exp l i ca r la suma tempora l y espac ia l de

es t ímulos .

Comprender los s i s temas energé t i cos . S is tema de los fos fágenos , g lucó l i s i s anaerob ia , s i s tema aerób ico. Producc ión de ca lo r por e l múscu lo (ca lo r de reposo ; ca lo r i n i c ia l : ca lo r de recuperac ión ca lo r de re la jac ión . :

Caracte r i za r y de f in i r e l concepto de

e lec t romiograma. CONCEPTOS FUNDAMENTALES A CONOCER. - Fenómenos eléctricos y mecánicos del músculo

esquelético. - Estímulos químicos, y eléctricos, estímulos

umbrales y subumbrales. - Suma temporal y espacial de estímulos. - Contracción isotónica y contracción isométrica

- Adición de estímulos y fenómeno de la escalera. - Contracción tetánica y fatiga muscular. - Electromiograma. La p royecc ión de 1 v ídeo reemplaza a l t raba jo p ráct i co de l mismo nombre en e l cua l se sacr i f i caba un ba t rac io por cada comis ión de a lumnos La exp l i cac ión de las ac t i v idades desar ro l ladas en e l v ídeo se rea l i za en e l apar tado : Desar ro l lo de l t raba jo p rác t i co : Estudio de los fenómenos mecánicos del músculo est r iado Se decidió f i lmar este t rabajo práct ico y confeccionar e l v ídeo, con el objeto de que , ev i tando el sacr i f ic io de animales, los a lumnos puedan apreciar lo de igual manera. Se agregó a la f i lmación, e l t ratamiento del tema elect romiograma, del cual los alumnos deben tener nociones. ACTIVIDAD PREVIA A LA PROYECCIÓN DEL VÍDEO. Explicación previa del contenido del vídeo y formulación explícita de los objetivos a lograr. ACTIVIDAD PARA DESPUÉS DE LA PROYECCIÓN DEL VÍDEO . Discus ión de l con ten ido de l mismo en pequeños g rupos . Producc ión de un resumen escr i to de los conceptos p r inc ipa les a l l í t ra tados. Contes ta r las s igu ien tes preguntas : PREGUNTA N° 1: La contracción tetánica de un músculo esquelético se logra cuando se somete a estímulos: a) De alta frecuencia. b) Alta intensidad. c) Alta intensidad y baja frecuencia. d) Baja frecuencia.


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PREGUNTA N° 2: La fuerza de la contracción de un músculo es máxima cuando el músculo efectúa una contracción: a) Simple. b) Semitetánica. c) Tetánica. d) Luego de un estímulo umbral de baja. .frecuencia. PREGUNTA N° 3: Se denomina sacudida muscular a: a) Una contracción y relación aislada b) Sólo al período de la contracción, excluida la

relajación c) Sólo al período de la relajación, excluida la

contracción d) A la contracción tetánica. PREGUNTA N° 4: Se denomina tiempo de latencia a: a) Al tiempo que media entre la aplicación del

estímulo y la contracción muscular. b) Al tiempo que dura la contracción muscular c) Al tiempo que abarca desde la aplicación del

estímulo y el término de la relajación muscular. d) A la diferencia de tiempo que hay el potencial de

acción del nervio y el potencial de acción del músculo.

PREGUNTA N° 5: La fuerza de contracción de un músculo es mayor a medida que la potencia del estimulo aumenta.

VERDADERO FALSO a) Falso porque el músculo sigue la ley del todo o

nada. b) Verdadero porque se estimulan mayor cantidad de

fibras musculares. c) Falso porque cualquiera que sea la potencia del

estímulo el músculo no varía su respuesta. d) Es verdadero porque la célula muscular

esquelética no sigue la ley del todo o nada como la célula nerviosa.

DESARROLLO DEL TRABAJO PRACTICO Es tud io de los fenómenos e léc t r i cos y mecán icos de l múscu lo es t r i ado . Se u t i l i za como an ima l de exper imentac ión e l sapo . Como apara to reg is t rador se usa un qu imógra fo y como generador de es t ímulos e léc t r i cos una bob ina t ipo Ruhmkford .

1- Se destruye la médula espinal del sapo por medio de un alambre especialmente preparado para ese fin; con el objeto de obtener anestesia. Al realizar la maniobra se observan contracciones convulsivas del tipo tetánico durante algunos minutos.

2- Se secciona la piel circularmente, por encima de

la raíz de los músculos y, disecando con cuidado, se desprende la misma por tracción, hasta la punta de los dedos. Al terminar la operación, la piel queda separada integralmente del animal, como un guante invertido.

3- Se coloca al animal en una camilla de madera, de

cúbito dorsal y se investiga el nervio ciático y los vasos femorales, separando los músculos tríceps y semimembranosos.

4- Se levanta el nervio ciático con un gancho de vidrio

o de metal recubierto de plástico (SE DEBE TENER LA PRECAUCION DE NO USAR INSTRUMENTOS DE METAL EN EXPERIMENTOS DE BIOELECTRICIDAD), se llega hasta su nacimiento en el plexo sacro se lo fija con hilo de lino, dejando un cabo para poder manipularlo y se lo aísla, cortando entre el nudo y la médula espinal.

5- Se ligan fuertemente los vasos femorales para

evitar hemorragias. Se sigue luego el trayecto del ciático, hasta cercanías de la rodilla, donde el nervio se divide en dos ramas: la posterior que va al gastrocnemio y la anterior que se secciona.

6- A continuación, con el gancho de vidrio, se separa la masa muscular del gastrocnemio, separando los tejidos vecinos, buscando su tendón inferior, y se corta el mismo lo más cercano al talón. En este momento el músculo solo queda fijado por su inserción superior.

7. En el muslo, se cortan los distintos músculos a

nivel de su inserción en la rodilla y separándolos se deja libre el fémur. Se secciona este hueso a nivel de la diáfisis superior y queda así libre el preparado neuromuscular que consta de fémur, gastrocnemio y ciático.

MIOGRAFIA: Se usa un miógrafo vertical.

- Fi ja r e l fémur med ian te una p inza t ipo

morsa (a is lada e léct r i camente , según se mues t ra en la Fig. Nº 1).

-


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Figura Nº 1 - Se per fo ra e l tendón de Aqui les con e l

gancho p reparado en fo rma de S , que se pasa de l lado p rox imal de la l i gadura y se une e l gancho a la pa lanca insc r ip to ra . La pa lanca insc r ip to ra está un ida a l mismo sopor te que la misma t ipo morsa que sost iene e l hueso .

- La tens ión de l sopor te y la long i tud de l

múscu lo se g radúan de manera ta l que , en pos ic ión de reposo, l a pa lanca queda hor izon ta l y somet ida a una l ige ra tens ión . De es ta manera, tenemos l i s to e l p reparado neuromuscu la r para es tud ia r con t racc iones i so tón icas , des t inadas a levan ta r cargas en con t ra de la acc ión de la acc ión .

Características de la bobina de Rhumkford Es un apara to e lec t romagnét ico cuya

p rop iedad fundamenta l es que var ía la in tens idad de la cor r ien te , y por lo tan to e l vo l ta je , en func ión de l t i empo.

Consta de un car re te p r imar io que, a l se r a t ravesado por una cor r ien te var iab le con e l t i empo (cor r ien te p r imar ia ) , genera un campo magné t i co e induce corr ien te e léc t r i ca (cor r ien te induc ida o fa rád ica) en un car re te secundar io .

La cor r ien te induc ida es p roporc iona l a l número de esp i ras de cada uno de los car re tes ; a la d is tanc ia en t re los mismos ( la inducc ión es mayor cuan to más p róx imos es tán los car re tes ) y a la ve loc idad de var iac ión de cambio de in tens idad de la cor r ien te p r imar ia .

E l campo magné t ico desaparece a l in te r rumpi r la cor r ien te y e l conduc to r queda con su p rop io campo magnét i co , que es var iab le en e l momento de pasa je de la cor r i en te (c ie r re de l c i rcu i to ) o de in te r rupc ión de la misma (aper tu ra de l c i rcu i to ) .

Aparecen en e l s i s tema de au to inducc ión , de sen t ido con t ra r io a la de la bate r ía , que en e l c ie r re , d i sminuye la in tens idad de la cor r ien te induc ida y en la aper tu ra , lo aumentan .


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En las dos s i tuac iones aparecen can t idades igua les de e lec t r i c idad induc ida, pues e l campo magné t ico es e l mismo, pero

es tas cor r ien tes c i rcu lan en t iempos d i fe rentes , s iendo la es t imu lac ión de menor in tens idad en e l c ie r re que en la aper tu ra .

Figura Nº 2 En l a F ig . N º 2 se mues t ra l a re l ac ión en t re l a co r r i en te i nduc to ra ( l í nea l l ena ) y l as co r r i e n tes

i nduc idas ( l í n ea d i scon t i nu a ) .

REGISTRO DE LA ACTIVIDAD MECANICA DE LA MASA MUSCULAR

Para ha l la r e l es t ímulo mín imo para

ob tener una cont racc ión , in i c ie e l exper imento separando e l ca r re te secundar io co lóque lo ver t i ca lmente con respec to a l ca r re te p r imar io .

Opr ima la l l ave in te r rup tora de choques

a is lados y manténga la opr imida . Observe s i hay con t racc ión muscu la r ; sue l te la l l ave

i n te r rupto ra y observe s i e l múscu lo se

con t rae. Repí tanse es tas operac iones , l l evando

e l secundar io a una pos ic ión más hor izon ta l y acercándolo a l p r imar io , has ta obtener la aper tu ra en c ie r re y aper tu ra de l c i rcu i to . Recuerde la exp l i cac ión de l hecho observado.

Observe en e l t razado la curva de una con t racc ión muscu la r s imp le (para ana l i za r me jo r , aumente la ve loc idad del qu imógra fo ) .

E l reg is t ro g rá f i co p resen ta las carac te r ís t i cas esquematizadas en la Fig. Nº 3.


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Figura Nº 3

Marque en e l qu imógrafo la par te

que cor responde a la con t racc ión y a la re lac ión muscu la r y ca lcu le e l t iempo que toma cada una de estas fases .

Para rea l i za r es ta operac ión puede

med i rse con un c ronómet ro cuántos

cen t ímet ros avanza e l pape l en un

segundo y hacer e l cá lcu lo cor respond ien te .

Ver i f i que qué pasa s i se ap l i can

es t ímulos umbra les repe t idos a d is t in ta f recuenc ia (Fig. Nº 4).

Figura Nº 4

En cond ic iones f i s io lóg icas e l fenómeno

de ad ic ión en la respuesta mecán ica de la masa muscu la r se a t r i buye a l hecho de que a par t i r de c ie r ta f recuenc ia de es t imu lac ión, la p r imera con t racc ión muscu la r aún no se ha acabado, cuando la segunda onda de cont racc ión l lega .

(La f recuenc ia de es t imulac ión necesar ia para ob tener es te t ipo de respues ta var ía con e l t ipo de múscu lo ; por e jemplo los múscu los len tos, neces i tan f recuenc ias menores) .

E l múscu lo en ese caso , ya se ha l la en

es tado de con t racc ión parc ia l , y la


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respues ta p roduce un acor tamien to mayor de la masa muscu la r con los es t ímu los s igu ien tes .

Con f recuenc ias mayores de

es t imu lac ión, la sumación de con t racc iones aumenta cada vez más, porque las con t racc iones suces ivas aparecen más cercanas a la ante r io r .

A lgunos inves t igadores inc luyen como

exp l i cac ión de este fenómeno a las p rop iedades e lás t i cas pas ivas de l múscu lo ( l ínea z ; te j ido con jun t i vo ; tendones; hueso) .

En la p r imera con t racc ión i so tón ica deben es t i ra rse todos los e lementos e lás t i cos en ser ie an tes de p roduc i r e l acor tamiento de l múscu lo . En caso de es t ímulos repe t idos , es tos e lementos es ta r ían en tens ión, permi t i endo que un s igu iente es t ímu lo p roduzca un mayor acor tamiento de la masa muscu la r .

FENOMENO DE LA ESCALERA

Para ob tener es ta respues ta

c la ramente , e l múscu lo debe haber es tado en reposo duran te la rgo t i empo (Fig. Nº 5).

Figura Nº 5

Con la l l ave de choque s imple , busque

e l es t ímu lo umbra l en aper tu ra y aumente la in tens idad , hasta obtener un est ímu lo que p rovoque una con t racc ión de ampl i tud med ia .

Es t imule con una f recuenc ia de un choque por segundo.

Es te fenómeno denominado fenómeno

de la esca lera cons is te en que un múscu lo que ha es tado en reposo duran te la rgo t iempo, p resen ta una fuerza in ic ia l de con t racc ión , menor que la de las con t racc iones suces ivas. La fuerza de las

con t racc iones suces ivas va aumentando has ta l legar a una respues ta máxima a par t i r de la cua l se es tab lece una meseta .

Se in ten ta exp l i ca r e l fenómeno de la esca le ra , a t r i buyéndolo a un aumento de sa l ida de Ca + desde e l s i s tema re t i cu losarcop lasmát i co hac ia e l sarcop lasma en las suces ivas con t racc iones , lo cua l podr ía aumentar la fuerza de la masa con t ráct i l .

O t ros inves t igadores, por e l con t ra r io , es t iman que un so lo potenc ia l de acc ión l i bera más ca lc io de l necesar io para exponer e l máx imo de s i t ios act i vos de ac t ina.


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De manera que después de un po tenc ia l de acc ión s imple , las pro te ínas de cada cé lu la muscu la r ya es ta r ían p roduc iendo la máxima tens ión de que son capaces .

Es tos invest igadores op inan que e l

fenómeno de la esca le ra es ta r ía re lac ionado en par te , con var iac iones de las p rop iedades e lás t i cas pas ivas de l múscu lo como en e l caso de la ADICION.

TETANOS Acerque e l car re te secundar io a l

p r imar io has ta ob tener un est ímu lo supraumbra l . Med iante la l l ave de choques env íe es t ímulos de f recuenc ia c rec ien te y observe e l e fec to .

Compare la f recuenc ia de es t imulac ión

con la curva ob ten ida (Fig. Nº 6)

Figura Nº 6

Emplee ahora e l i n te r rup to r que

conec ta a l v ib rador de l ca r re te de inducc ión . La f recuenc ia de los es t ímu los puede graduarse dent ro de c ie r tos l ími tes

por medio de l to rn i l l o de con tacto . Es t imule y observe la cont racc ión te tán ica que se p roduce (Fig. Nº 7).

Figura Nº 7

En la Fig. Nº 6 o bse rvamo s en es tado de su b te tan i zac ión y en l a Fig. Nº 7 l a t e tan i zac ión de l a ma sa

muscu la r .


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Estas respues tas muscu lares se deben a que e l múscu lo est imu lado a f recuenc ia c rec ien te, es capaz de fus ionar l as con t racc iones suces ivas, has ta a l canzar una f recuenc ia en la cua l ya no se d i s t ingue una con t racc ión de o t ra .

En es te momento se produce una ad ic ión máxima denominada TETANOS. Cuan to mayor es la f recuenc ia de es t imu lac ión, tan to mayor es la fuerza p roduc ida , has ta l l egar a una máxima f recuenc ia , por enc ima de la cua l l a fue rza no aumenta mas y en e l reg is t ro g rá f ico se produce una mese ta .

Es ta es la mayor fuerza que puede desar ro l l a r e l múscu lo y genera lmente es de 3 a 4 veces mayor , que l a cont racc ión produc ida por un so lo est ímu lo .

Durante la te tan izac ión máxima, una f ib ra muscula r con una ca rga l i gera se acor ta ap rox imadamente un 40 % de su long i tud de reposo.

Con cargas mayores , e l múscu lo te tan izado se acor ta cada vez menos, has ta que se l l ega a una ca rga máxima, que la fue rza muscu la r no puede vencer , y en ese caso , e l músculo queda te tan izado en con t racc ión isomét r i ca .

E l pe r íodo en que puede mantener un es tado de cont racc ión te tán ica , depende de la d i sponib i l i dad de ATP del múscu lo . En las con t racc iones te tán icas los músculos consumen e l ATP con ve loc idad y pueden agota r lo . Esta s i tuac ión produce FATIGA MUSCULAR.

La apar i c ión de la fa t i ga muscu la r var ía cons iderab lemente de un múscu lo a o t ro .

EFECTO DE LA FATIGA SOBRE LOS MUSCULOS

Abra y c ie r re la mano ráp idamente con fue rza , contando e l número de veces que puede hacer lo en ve in te segundos. Rep i ta eso 10 veces , anotando e l número de mov imientos que puede hacer en cada lapso de 20 s .

T race una g rá f i ca de l número de mov imientos por l apso en las o rdenadas (e je ver t i ca l ) y e l número de lapsos en las absc isas (e je ho r i zonta l ) .

¿Cuá l es e l e fec to de la fa t i ga, según sus resu l tados? Expl ique la causa.

CONTRACCION MUSCULAR ISOMETRICA E ISOTONICA

Los es tud ios an ter io res rea l i zados en e l sapo, se re f ie ren a con t racc iones i so tón i cas , pues e l mióg ra fo u t i l i zado no t iene sens ib i l i dad adecuada para es tud ia r

con t racc iones i somét r i cas en e l p reparado neuromuscu la r de l sapo.

Por e l lo rea l i zamos e l exper imento s igu iente comparando con t racc iones i somét r i cas e i so tón icas de un mismo g rupo muscu la r .

Experimento: S ién tese descansadamente co locando su b razo sobre la mesa, con la pa lma hac ia a r r iba , y co loque en e l l a un ob je to demas iado pesado para levan ta r l o . Mantenga su codo sobre la mesa y t ra te de levan ta r e l peso . Observe y s ien ta los músculos de l b razo . Exp l ique qué var iac ión su f r ie ron los músculos de la pos ic ión de reposo a la pos ic ión de in ten ta r l evanta r e l peso.

¿Se neces i ta energ ía pa ra esta con t racc ión?

S ién tese i gua l que en e l exper imento an ter io r y co loque en la pa lma de la mano un ob je to que pueda levanta r f l ex ionando e l an tebrazo.

¿Se neces i ta energ ía para esta con t racc ión?

De f ina la con t racc ión i so tón i ca e i somét r i ca en té rminos de : cambio más no tor io en los múscu los de l an tebrazo y de la p resenc ia o ausenc ia de mov imiento .

Menc ione qué masas muscu la res t iene Ud . en con t racc ión i somét r i ca, en la pos ic ión de sentado, en momentos en que es tá rea l i zando es te exper imento .

EXCITACIÓN ELECTRICA DEL NERVIO

CIATICO DEL SAPO Haga los es tud ios que rea l i zó

an ter io rmente exc i tando d i rec tamente la masa muscu lar de l gas t rocnemio en e l sapo, exc i tándo lo a t ravés de l ne rv io c iá t i co . Exp l ique los resu l tados ob ten idos .

PREGUNTAS DE AUTOEVALUACION

PREGUNTA Nº 1: El potencial de acción se propaga a toda la células excitables con la misma intensidad porque: (Coloque una cruz en la/s opción/es que Ud. considere correcta/s) a) Las células excitables tienen dimensiones pequeñas b) Depende de la apertura de los canales de voltaje de

Na+ y K+ c) Depende de la entrada de Na+ d) A diferencia de la situación de reposo, hay poca

permeabilidad para el K+ PREGUNTA Nº 2: Grafique en un sistema de coordenadas los fenómenos eléctricos de la membrana de una neurona donde: - el potencial de reposo es de -90 mV - el umbral es de -70 mV


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- cada descarga sináptica genera 1 mV de cambio de voltaje cuando en esa neurona se descargan simultáneamente: 63 PPSE y 42 PPSI. (Coloque los valores de abscisas y ordenadas)

PREGUNTA Nº 3: Mencione los potenciales locales correspondientes a: (complete la línea de puntos) Las terminales de una neurona aferente sensorial: ........................................................................... Las sinapsis entre neurona y neurona: ............................................................................ La sinapsis neuromuscular: ............................................................................ PREGUNTA Nº 4: Cómo se puede aumentar la fuerza desarrollada por una masa muscular? 1. Aumentando:.....................................................

Aumentando:...............................................

PREGUNTA Nº 5: En el siguiente gráfico: Indique si las características descriptas corresponden a músculos rojos o a músculos blancos.

CARACTERISTICAS MUSCULO

S ROJOS MUSCULOS BLANCOS

1- Gran cantidad de capilares sanguíneos

SI NO SI NO

2- Fibras de gran φ SI NO SI NO 3- Escasas mitocondrias SI NO SI NO 4- Contienen mioglobina SI NO SI NO 5- Poseen depósitos de glucógeno

SI NO SI NO

PREGUNTAS PARA CONTESTAR DURANTE LA AUTOINSTRUCCION

1. Qué función cumplen las contracciones isométricas

en el organismo. 2. Qué función cumplen las contracciones isotónicas

en el organismo. 3. Qué es una unidad motora y qué importancia tienen

para el desempeño muscular. 4. Qué fuentes energéticas brindan energía para la

contracción muscular. Bibliografía (de referencia para toda la guía de Trabajos Prácticos : FISIOLOGIA DE MEDIO INTERNO Y SANGRE. FIIOLOGIA DE LAS CELULAS EXCITABLES). BEST Y TAYLOR. Bases Fisiológicas de la Práctica Médica. Edición 2003 . Editorial Panamericana.

WILLIAM F GANONG . Fisiología Médica. 18ª Edición. Editorial Manual Moderno. H.E. CINGOLANI-A. B HOUSSAY. Fisiología Humana de Houssay. Año 2000-. Editorial El Ateneo. GUYTON A Tratado de Fisiología Médica. 10ª Edición. Editorial Interamericana. J. LÓPEZ CHICHARRO-ALMUDENA FERNÁNDEZ VAQUERO. Fisiología del Ejercicio. Editorial Panamericana. 1995. R.W. BOWERS- E.L. FOX. Fisiología del deporte. 3ª Edición. Editorial Panamericana. TRESGUERRRES JAF - Fisiología Humana 2a - 1999 BERNE R LEVY M - Fisiología 2a edición - 1994 MCKENNA BR - Fisiología Ilustrada - 1993 CORDOBA A - Compendio de Fisiología 1a edición - 1994 KARP G - Biología celular 2A edición - 1987 BRUCE A - Molecular biology of the cell 2a edición - 1989 WINTROBE - Hematología clínica 9a edición - 1994 HARRISON - Principios de Medicina Interna 13a edición - 1994 ABBAS AK - Inmunología celular y molecular 2a edición -1995 ROITT J - Inmunología 7a edición - 1994 YEN S - Endocrinología de la reproducción 3a edición - 1993 SMITH - KAMPINE - Fisiología circulatoria - 3a edición.

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ANNUAL REVIEW OF PHYSIOLOGY

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