introducción al estudio de las ciencias fisiológicas

Profesorado de Educación
Física Fisiología 2013
INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LAS CIENCIAS FISIOLÓGICAS
La palabra Fisiología fue acuñada por los griegos 600 años A.C. y significa
“preguntas filosóficas sobre la naturaleza de las cosas” El concepto teleológico
de Aristóteles estaba fundado en que cualquier parte del cuerpo está hecha
para un propósito, por lo tanto su función puede conocerse a través de la
estructura.
En la actualidad la palabra Fisiología implica la utilización de métodos
experimentales, técnicas y conceptos de las ciencias químicas y físicas en la
investigación de los procesos vitales y de las funciones orgánicas y celulares.
El énfasis se hace en la función y no en la estructura. Funciones como
nutrición, transporte de sustancias, metabolismos, etc.
Tanto el investigador de laboratorio, el médico, el técnico, etc. deben alcanzar
un conocimiento objetivo de los hechos, a esto se denomina actitud científica.
Pero para lograr este objetivo, es necesario cumplir con una serie ordenada de
operaciones teóricas y prácticas que constituyen el llamado METODO
CIENTÍFICO, que podemos resumir con las siguientes etapas:
1. Observación de un hecho determinado (fenómeno biológico, alteración
patológica de alguna función, etc.)
2. Formulación de una hipótesis explicación lógica y anticipada de lo que
puede significar el hecho
3. Comprobación de la hipótesis ya sea por medio de la observación o de
la experimentación.
4. Formulación de una teoría
la hipótesis apoyada por pruebas
estadísticamente suficientes.
ORGANIZACIÓN FUNCIONAL DEL CUERPO
El mejor ejemplo de vida en su forma más simple es el organismo unicelular,
que para sobrevivir debe satisfacer dos requisitos aparentemente
contradictorios: 1) protegerse del desorden de su entorno inanimado y 2)
depender de su entorno para el intercambio de calor, oxígeno, nutrientes, de
sustancias de deshecho y de información.
Esta célula es la unidad vital básica del cuerpo, cada órgano es un agregado
de células diferentes que se mantienen juntas por estructuras intercelulares de
sostén.
La totalidad del cuerpo contiene unos 100 billones de células. En todas las
células el oxígeno se combina con los carbohidratos, proteínas, grasas para
liberar energía que se necesita para la función celular. Los mecanismos
grandes de producción de energía son los mismos en todas las células y todas
vierten los productos finales de sus reacciones químicas en los líquidos
circulantes.
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Sin la presencia de agua la vida sería imposible. Las propiedades físico
química de esta sustancia proporcionan el medio en el cual tienen lugar
numerosos procesos vitales.
En el organismo humano adulto el agua representa aproximadamente el 70%
del peso corporal. Está distribuido en dos grandes compartimientos
 el espacio intracelular (50%)
 el espacio extracelular (20%)
Separados entre si por una membrana con permeabilidad selectiva, la
membrana celular.
A su vez el agua extracelular está distribuida en otros dos compartimientos:
 intravascular (5%)
 intersticial (15%)
Separados entre si por una membrana semipermeable, La pared capilar.
La presencia de membranas semipermeables limitando los tres espacios
permite un continuo e intenso intercambio y determina diferencias en la
composición química de los distintos espacios.
Si se producen alteraciones en el Volúmen o composición de algunos de los
compartimientos trae aparejadas alteraciones de los otros y así conservar sus
características estructurales y funcionales, lo que implica un control estricto
sobre el intercambio de materiales, esta constancia del medio interno es los
que se denomina: HOMEOSTASIS.
El Líquido extracelular se transporta por todo el cuerpo en 2 etapas:
1. transporte de la sangre a través del sistema circulatorio.
2. movimiento de líquido entre los capilares sanguíneos y las células.
A medida que la sangre pasa por los capilares se produce un intercambio
continuo de esta con el espacio intracelular a través del líquido intersticial en
uno u otro sentido.
La sangre también fluye a través de los pulmones captando el oxígeno de los
alvéolos, también por el tubo digestivo se absorben nutrientes hasta el líquido
extracelular como carbohidratos, ác. Grasos, aminoácidos, etc. pero no todas
se utilizan tal como se absorben sino que muchos cambian su composición
química por el hígado para ser mejor utilizados, y los tejidos.
Al mismo tiempo que la sangre capta el oxígeno en los pulmones el CO2 se
libera de la sangre a los alvéolos y de estos a la atmósfera por los movimientos
respiratorios.
Los riñones realizan su función primero mediante la filtración de grandes
cantidades de plasma y después reabsorbiendo hacia la sangre las sustancias
necesarias para el cuerpo y las no requeridas, como la urea, son eliminadas
por la orina.
Existen numerosas sustancias disueltas en los líquidos corporales, variando la
composición según se trate de líquido intra o extracelular. Entre estas
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sustancias se encuentran elementos nutritivos (oxígeno, glucosa, aminoácidos,
lípidos) y electrolitos tanto aniones como cationes.
Hay un equilibrio dinámico entre la composición del líquido intracelular y
extracelular, estando regulado su pasaje por las leyes que manejan el
transporte a través de las membranas.
COMPOSICIÓN:
Liq. Extracelular
Liq. Intracelular
Na+…………142mEq/l
Na+………………..12 mEq/l
K+.............5 meq/l
K+.....................148 mEq/l
Cl- …………………..4 mEq/l
Cl- ............ 120 mEq/l
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LA CÉLULA : ORGANIZACIÓN Y FUNCIONES
La célula es la unidad estructural más pequeña de los organismos vivos. Está
rodeada de una Membrana Celular en cuyo interior se encuentra el Citoplasma
o matriz celular y las estructuras subcelulares u organelas limitadas por
membranas.
En las células eucariota (altamente especializadas) el material genético de la
célula está concentrado en el Núcleo, las “enzimas digestivas” en los
Lisosomas. La producción de adenosín trifosfato (ATP) por fosforilación
oxidativa, tiene lugar en las Mitocondrias y la síntesis de proteínas en los
Ribosomas.
El Núcleo contiene un líquido denominado Cariolinfa así como la Red de
cromatina y los Nucleolos.
La red de cromatina está constituida por Ácido desoxirribonucléico (ADN) que
es portador de la información genética- dos hebras de ADN enrolladas y
plegadas formando los cromosomas los cuales poseen más de 10 micras de
longitud.
El Núcleo de la célula humana normal contiene 46 cromosomas: 2 conjuntos
de 22 autosomas y 2 cromosomas X en la mujer o uno X y otro Y en el varón.
El ADN es una molécula de cadena larga formada por 4 nucleótidos distintos:
adenosina, timidina, guanosina y citosina. Su “columna vertebral”está
constituida por moléculas de ácido fosfórico unidos a una pentosa, la
desoxirribosa. La secuencia en que se disponen las bases determina el Código
genético.
El Nucleolo contiene ácido ribonucléico (ARN); el denominado ARN
mensajero (ARNm) que proporciona la información genética, que ha recibido de
las moléculas de ADN (trascripción) a los ribosomas, en donde es utilizada
para el proceso de síntesis de proteínas (traducción). El ARNm (molécula de
gran tamaño) atraviesa las dos capas de la membrana nuclear a través de
poros nucleares. El ARN de transferencia (ARNt) participa en el suministro o
aporte de los aminoácidos individuales requeridos para la síntesis de proteínas
en un proceso en que el ARN ribosómico (ARNr) desempeña un papel
esencial.
El Retículo endoplásmico rugoso (RER) está constituido por vesículas
aplanadas conectadas entre sí, constituyendo una red de canales que se
extienden por toda la célula. Las proteínas sintetizadas por los Ribosomas en la
superficie del RE son vehiculizadas en el interior de las vesículas que se han
desprendido del RER.
El RE desprovisto de ribosomas de denomina de RE Liso y se encarga
fundamentalmente de la síntesis de lípidos.
El Aparato de Golgi está constituido por piulas de vesículas aplanadas las
más pequeñas de las cuales pueden ser liberadas. Sus principales funciones
están relacionadas con procesos de secreción. Los Gránulos de secreción así
formados se desplazan hacia la membrana externa de la célula, se fusionan
con ella y liberan su contenido al espacio extracelular: Exocitosis (Ej.: secreción
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hormonal) que es un proceso que consume energía. La Endocitosis es el
proceso inverso.
Las Mitocondrias constituyen la central productora de energía de la célula.
Poseen enzimas del ciclo del ác. Cítrico (Ciclo de Krebs) y de la cadena
respiratoria. Constituyen la parte donde se producen las reacciones oxidativas
más importantes para generar energía, que es almacenada en forma química
en moléculas de ATP. Las mitocondrias contienen también ribosomas y pueden
sintetizar determinadas proteínas.
Los Lisosomas son vesículas repletas de enzimas que se originan en la
mayoría de los casos en el RE y en el Ap. De Golgi (lisosomas primarios).
También implicados en el transporte y degradación de sustancias (fago
lisosomas o lisosomas secundarios). La degradación de organelas también
tiene lugar en ellos (cito lisosomas o vacuolas autofágicas) Estos son
trasladados a la periferia de la célula y expulsados por Exocitosis.
La membrana celular puede ser lisa o rugosa (EJ: reborde en cepillo). Está
constituida por fosfolípidos, colesterol y otros lípidos. Las regiones hidrofóbicas
se hallan dispuestas en doble capa una frente a otra y las regiones hidrofílicas
en contacto con el medio acuoso. Incrustadas en la membrana se hallan
proteínas, muchas de ellas móviles que actúan de transportadoras y sirviendo
de poros.
Algunas funciones de la membrana celular son:
-Mantenimiento del medio interno.
-protección frente al entorno.
-transporte de sustancias.
-reconocimiento de hormonas.
-adhesión de las células entre si.
TIPOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA CELULAR
Se pueden clasificar como:
1. Transporte a través de un gradiente de concentración:
 Difusión
 Osmosis
 Difusión facilitada.
2. Transporte en contra de un gradiente de concentración
 Transporte activo.
3. Transporte especializado:
 Pinocitosis.
 Fagocitosis
 Exocitosis.
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Permeabilidad: es la facilidad o dificultad con que distintas sustancias pueden
atravesar la membrana cuando son impulsadas por una fuerza determinada,
peden ser:
 membranas impermeables: no dejan pasar ninguna sustancia.
 membranas permeables: dejan pasar cualquier sustancia en forma
indiscriminada.
 membrana semipermeable: solo dejan pasar selectivamente algunas
sustancias. A este tipo corresponde la membrana celular.
Osmosis y Difusión:
Suponiendo que tenemos un recipiente dividido en dos compartimientos por
una membrana semipermeable, ambos contienen agua y un soluto, pero el
compartimiento 1 tiene dos moles de soluto y el compartimiento 2 tiene un mol
de soluto, el soluto pasa desde donde está más concentrado hacia donde está
menos concentrado, es decir, del lado 1 al 2. Esto se conoce como Difusión.
Entonces Difusión es el pasaje de una sustancia a través de una membrana
permeable que separa dos soluciones. La fuerza que empuja al soluto es
creada por la diferencia de concentraciones.
En cambio Osmosis es un proceso de difusión aplicado al agua. La fuerza que
empuja las moléculas de agua a través de la membrana, dada por la actividad
molecular que es mayor en el lado donde menos soluto hay.
Transporte pasivo:
La fuerza impulsora se establece por diferencias de concentración, la sustancia
se mueve desde donde está más concentrada hasta donde está más diluida, y
depende principalmente del tamaño de las partículas.
La Difusión facilitada la sustancia reacciona con ciertos componentes de la
membrana celular, lo cual altera sus características físico químicas permitiendo
el pasaje de la sustancia.
Transporte activo:
En este caso las células deben gastar energía para realizar el transporte, ya
que hay que vencer el gradiente de concentración. Es efectuado por bombas
proteinicas en las membranas celulares, y la energía es proporcionada por el
metabolismo de las células, a través del ATP.
Transporte especializado
En los sistemas biológicos el pasaje de sustancias a través de las membranas
no es igual, hay sustancias que por sus características físico químicas no
pueden difundir pero que a la célula le interesa incorporar a su citoplasma y lo
hace por un carrier que lleva a la sustancia a través de la membrana.
Pinocitosis es la incorporación de partículas líquidas (pequeñas gotas) al
interior del citoplasma; el mecanismo sería el siguiente: la sustancia líquida
entra en contacto con la membrana que entonces se invagina y poco a poco va
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formando una vesícula en cuyo interior queda una gotita, esta vesícula luego se
libera y queda suelta en el citoplasma.
Fagocitosis: Es la incorporación de partículas sólidas al citoplasma, el proceso
es el siguiente: la célula al estar próxima a la partícula a fagocitar emite una
prolongación protoplasmática (seudópodo) que envuelve a la partícula, se
forma entonces una vesícula con la membrana que rodea así completamente a
la partícula. Esta vesícula queda luego libre en el citoplasma y constituye el
Fagosoma.
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SANGRE
COMPOSICION Y FUNCIONES DE LA SANGRE
El volúmen de sangre que posee un individuo adulto representa el 6 a 8%
del peso corporal y el hematocrito normal es de 46% existiendo
5.000.000/mm3 de glóbulos rojos. El valor de los leucocitos es de 4000 a
10.000/mm3 y las plaquetas de 150.000 a 300.000/mm3.
La fase líquida de la sangre recibe el nombre de plasma que contiene de
65 a 80gr de proteínas divididas en albúminas, globulinas y fibrinógeno.
Cuando la sangre se coagula se consume el fibrinógeno y el líquido que
queda recibe el nombre de suero.
Funciones:




Transporte: de sustancias disueltas o ligadas a las proteínas del plasma
(o2, co2, nutrientes, metabolitos, etc.). Transporte de calor, para asegurar la
distribución del mismo y el mantenimiento de la temperatura corporal.
Transmisión de señales: químicas, como las hormonas.
Amortiguamiento: de los cambios de ph.
Defensa: a través del sistema inmunológico.
COMPONENTES DE LA SANGRE:
1) CELULAR:

GLÓBULOS ROJOS

GLÓBULOS BLANCOS

PLAQUETAS

PROTEINAS :
2) PLASMA

IONES

MOLÉCULAS

AGUA
-
GLOBULINAS
-
ALBÚMINAS
-
FIBRINÓGENO
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Los eritrocitos se forman en la médula ósea y requieren para ello hierro,
cobalamina (vit b12), ácido fólico y su principal función es la de transporte de o2
y co2 entre los pulmones y los tejidos a través de la hemoglobina.
Los glóbulos rojos se forman en la médula ósea, en condiciones normales (en
fetos y condiciones anormales también en el hígado y bazo). Surgen de una
célula madre pluripotencial ( la misma que para todos los componentes celulares
de la sangre) que a travez de diferenciaciones en la médula y la sangre se
termina transformando en hematíes (gr).la función de estos es transportar el o2 a
travez del organismo y de intercambiarlo por co2 en los tejidos que luego en el
pulmon es eliminado y nuevamente cargado con o2 (intercambio gaseoso).
El transporte del o2 se puede realizar por la carga de fe que presenta el gr . El
glóbulo rojo tiene hemoglobina, que es una molécula constituida por 4
subunidades, cada una de estas contiene una mitad hem. El hem es un derivado
porfirínico que contiene hierro (fe), por lo que cada molécula de hemoglobina
(hb) contiene 4 iones fe.
La hemoglobina fija o2 para formar oxihemoglobina, uniéndose el o2 al fe del
hem.
El intercambio entre o2 y co2 se debe a que el hem tiene mayor afinidad por este
último que por el o2, y donde encuentra co2 lo capta dejando libre el o2 en los
tejidos (salvo en el pumon donde la saturación de o2 es tan alta que pasa lo
contrario.
El fe es absorbido en el duodeno luego de ser liberado en el estómago gracias al
acido gástrico. Se absorve solo el 3 a 6 % de lo ingerido. Una gran cantidad
queda depositado en celulas intestinales como ferritina y una pequeña cantidad
es transportada a la médula unido a un polipéptido llamado transferrina.
La absorción del hierro está aumentada cuando las reservas ferricas del
oranismo están disminuda o cuando la eritropoyesis está aumentada.
La eritropoyesis es la formación de los glóbulos rojos, esta está determinada por
el estímulo de la eritropoyetina que es una hormona producida en el riñón. Esta
se incrementa en la hipoxia y anemia.
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La destrucción de los glóbulos rojos se debe a la disminución de la flexibilidad de
la membrana globular lo que provoca la perdida de la forma del gr (se vuelve
mas esférico) lo que provoca su ruptura en los pequeños capilares sobre todo en
el sistema retículo endotelial del bazo (hemolisis. La hemoglobina es dividida y el
hem y el fe es reutilizado, la globina se transforma en biliverdina y luego
bilirrubina en el higado y es excretada por la bilis (bilirrubina indirecta)
GLOBULOS BLANCOS (LEUCOCITOS)
De 4.000 a 11.000
Fórmula leucocitaria:
CÉLULA
LEUCOCITOS TOTALES
GRANULOCITOS:
 NEUTRÓFILOS
 EOSINÓFILOS
 BASÓFILOS
LINFOCITOS
MONOCITOS
PORCENTAGE DEL TOTAL DE
LEUCOCITOS
100%
50 A 70%
1 A 5%
0,5%
20 A 40%
2 A 8%
Los leucocitos son celulas de defensa.
La defensa la realizan en forma directa a travez del ataque a los antigenos, o
indirecta fabricando mediadores como las inmunoglobulinas (g, a, m, d, e)
Un linfocito normal maduro se observa hacia la izquierda en comparacion con el polimorfonucleado (PMN) que se ve
hacia la derecha. Puede observarse el tamaño del globulo rojo presente que es aproximadamente 2/3 del tamaño de un
linfocito normal
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NEUTROFILOS NORMALES
BASÓFILO
EOSINÓFILO
GRUPOS SANGUÍNEOS:
También los eritrocitos poseen propiedades antigénicas que constituyen la base
de los denominados grupos sanguíneos.
Sistema abo: a(antígeno a en los eritrocitos y anticuerpo anti-b en el suero).
b (b – anti a)
o (ni a, ni b, pero con anti-a y antib).
ab (a+b, ni anti-a, ni anti-b)
Los anticuerpos del sistema abo pertenecen a la clase de igm que con su
elevado peso molecular normalmente no pueden atravesar la placenta en una
cantidad importante.
Si, en una transfusión sanguínea entran en contacto accidentalmente antígenos
del tipo a con anti-a o bien del tipo b con anti-b, se produce un conglomerado de
eritrocitos (aglutinación), seguido de la rotura de los mismos (hemólisis). Así
pues, es preciso conocer el grupo sanguíneo del donante y del receptor
debiendo confirmarse la compatibilidad de la sangre por medio de pruebas
cruzadas antes de efectuar la transfusión,
A diferencia del sistema abo, los antígenos c, d, e, c y e del sistema rhesus de
los eritrocitos (presente rh+, ausente rh-) sólo dan lugar a la aparición después
de una sensibilización previa.
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HEMOSTASIA:
La hemostasia o detención de la hemorragia, implica la interacción de factores
plasmáticos y tisulares con las plaquetas de la sangre y con la pared de los
vasos sanguíneos.
Cuando se produce un defecto en el revestimiento interno de un vaso sanguíneo
(endotelio) Ej: por una herida, la sangre entra en contacto con las fibras de
colágeno subyacentes, los trombocitos (plaquetas) se adhieren a la zona
lesionada con la colaboración del factor von willebrand, proceso que se
denomina ADHESIÓN. Los trombocitos cambian de forma y emiten seudópodos
y liberan sustancias contenidas en sus gránulos: SECRECIÓN las que favorecen
más la adherencia y la acción vasocontrictora. Todo esto da como resultado una
acumulación masiva de trombocitos: AGREGACIÓN.
El tapón plaquetario (trombo blanco) cohibe temporalmente la hemorragia pero
al mismo tiempo se pone en marcha el proceso de coagulación sanguínea que
puede ser activada por medio de dos vías:
a) Un sistema extrínseco: desencadenado por factores tisulares cuando se
lesionan las células del tejido subyacente. (tromboplastina tisular)
b) Un sistema intrínseco: activado por el contacto entre el factor XII de la
coagulación y las fibras de colágeno de la pared vascular.
Ambos sistemas se pueden activar por separado o conjuntamente teniendo
como vía final la activación del Factor X del plasma que junto a otros convierte a
la protrombina (factor II) en trombina. Esta a su vez convierte el Fibrinógeno
(factor I) en Fibrina.
La Fibrina está constituída por fibras que forman una red que engloba a los
trombocitos y a los eritrocitos produciendo el coágulo rojo o mixto, definitivo.
El bloqueo posterior y definitivo de la fuga se produce en tres fases sucesivas:
I.
Retracción del coágulo, mediada por proteínas contráctiles de los
trombocitos.
II.
Organización, durante la cual proliferan los fibroblastos y se forma el
tejido conjuntivo.
III.
Formación de la cicatriz y regeneración del endotelio en la luz de los
vasos.
Para la formación de los Factores II,VII,IX y X en el hígado, se requiere la
presencia de vitamina K
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LESIÓN DE LA PARED
COLAGENO
CONTRACCION
TROMBOPLASTINA TISULAR
(III)
VIA INT’RNSECA
VÍA EXTÍNSECA
XII
REACCIONES
ACTIVACIÓN COAGULACIÓN
PLAQUETARIAS
 Adhesión
(factor von Willebrand)
 Secreción
 Agregación
X
AGREGADO LAXO DE
TROMBINA
PLAQUETAS
FIBRINA
TAPÓN HEMOSTÁTIC
TAPÓN HEMOSTÁTICO
TEMPORAL
DEFINITIVO
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COAGULACIÓN DE LA SANGRE – FIBRINÓLISIS
Las pequeñas lesiones del endotelio vascular son reparadas por los
trombocitos y el sistema intrínseco. Este último se pone en marcha cuando el
Factor XII del plasma es activado por el contacto con una superficie distinta a
la del epitelio vascular. En la vía intrínseca participa un factor plaquetario el
Factor 3, factores plasmáticos y el Ca++. En el caso de una herido o lesión
importante que afecte tejidos y vasos entra en juego el sistema extrínseco que
implica la participación de factores hísticos, del factor VII del plasma y del
Ca++. Ambas vías de manera separada o conjunta, activan al Factor X. EL
Factor X activado junto con los fosfolípidos, el Factor V plasmático y el Ca++,
convierten la protrombina en trombina.
La trombina ejerce 3 efectos importantes
1. Cataliza la conversión de fibrinógeno en fibrina para la formación
del coágulo.
2. Activa el Factor XIII, estabilizador de la fibrina.
3. Actúa sobre los trombocitos durante el proceso de la hemostasia.
Una vez iniciado el proceso de coagulación, debe actuar algún mecanísmo que
impida que ésta se extienda por todo el sistema vascular (trombosis).
Además de la antitrombina 3, la plasmina desempeña un importante papel en
la disolución de la fibrina (fibrinolisis) y de otros factores de la coagulación.
Los fragmentos de fibrina liberados durante el proceso de fibrinolisis inhiben la
formación de fibrina y constituyen por tanto un mecanísmo de seguridad para
evitar la eventual coagulación sin límites.
La proteína plasmática más importante de las que intervienen en la protección
frente a una trombosis es la antitrombina 3. La cual constituye complejos con
la trombina, los factores X,IX,XI,XII y la calicreína impidiendo de esta manera,
que persista su actividad. La formación de estos complejos puede ser
favorecida por la acción de la heparina endógena o administrada del exterior.
FACTORES DE LA COAGULACIÓN:
I-
Fibrinógeno
II-
Protrombina
III-
Tromboplastina tisular. Factor tisular.
IV-
Ca++ ionizado
V-
Globulina aceleradora.Proacelerina.
VI-
Proconvertina
VIII-
Globulina antihemofílica A
IX-
Factor Christmas.
X-
Factor Stuar – Power.
XI-
Antecedente tromboplástico del plasma.
XII-
Factor Hagemann.
XIII-
Factor estabilizador
de la fibrina.
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El CORAZÓN TEMA 1
(reseña anatómica)
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El corazón pesa entre 200 a 425 gramos y es un poco más grande que una
mano cerrada. Al final de una vida larga, el corazón de una persona puede
haber latido (es decir, haberse dilatado y contraído) más de 3.500 millones de
veces. Cada día, el corazón medio late 100.000 veces, bombeando
aproximadamente 7.571 litros de sangre.
El corazón se encuentra entre los pulmones en el centro del pecho, detrás y
levemente a la izquierda del esternón. Una membrana de dos capas,
denominada «pericardio» envuelve el corazón como una bolsa. La capa
externa del pericardio rodea el nacimiento de los principales vasos sanguíneos
del corazón y está unida a la espina dorsal, al diafragma y a otras partes del
cuerpo por medio de ligamentos. La capa interna del pericardio está unida al
músculo cardíaco. Una capa de líquido separa las dos capas de la membrana,
permitiendo que el corazón se mueva al latir a la vez que permanece unido al
cuerpo.
El corazón tiene cuatro cavidades. Las cavidades superiores se denominan
«aurícula izquierda» y «aurícula derecha» y las cavidades inferiores se
denominan «ventrículo izquierdo» y «ventrículo derecho». Una pared muscular
denominada «tabique» separa las aurículas izquierda y derecha y los
ventrículos izquierdo y derecho. El ventrículo izquierdo es la cavidad más
grande y fuerte del corazón. Las paredes del ventrículo izquierdo tienen un
grosor de sólo media pulgada (poco más de un centímetro), pero tienen la
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fuerza suficiente para impeler la sangre a través de la válvula aórtica hacia el
resto del cuerpo.
Las válvulas cardíacas (ilustración)
Las válvulas que controlan el flujo de la sangre por el corazón son cuatro:

La válvula tricúspide controla el flujo sanguíneo entre la aurícula derecha
y el ventrículo derecho.
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
La válvula pulmonar controla el flujo sanguíneo del ventrículo derecho a
las arterias pulmonares, las cuales transportan la sangre a los pulmones
para oxigenarla.

La válvula mitral permite que la sangre rica en oxígeno proveniente de
los pulmones pase de la aurícula izquierda al ventrículo izquierdo.

La válvula aórtica permite que la sangre rica en oxígeno pase del
ventrículo izquierdo a la aorta, la arteria más grande del cuerpo, la cual
transporta la sangre al resto del organismo.
El sistema de conducción (ilustración)
Los impulsos eléctricos generados por el músculo cardíaco (el miocardio)
estimulan la contracción del corazón. Esta señal eléctrica se origina en el
nódulo sinoauricular (SA) ubicado en la parte superior de la aurícula derecha.
El nódulo SA también se denomina el «marcapasos natural» del corazón. Los
impulsos eléctricos de este marcapasos natural se propagan por las fibras
musculares de las aurículas y los ventrículos estimulando su contracción.
Aunque el nódulo SA envía impulsos eléctricos a una velocidad determinada, la
frecuencia cardíaca podría variar según las demandas físicas o el nivel de
estrés o debido a factores hormonales.
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Las arterias coronarias
Circulación coronaria
El músculo cardíaco, como cualquier otro órgano o tejido del cuerpo, necesita
sangre rica en oxígeno para sobrevivir. El corazón recibe sangre por medio de
su propio aparato vascular. A esto se lo denomina «circulación coronaria».
La aorta (el principal conducto de suministro de sangre del organismo) se
ramifica en dos vasos sanguíneos coronarios principales (también
denominados «arterias»). Estas arterias coronarias se ramifican a su vez en
arterias más pequeñas que suministran sangre rica en oxígeno a todo el
músculo cardíaco.
La arteria coronaria derecha suministra sangre principalmente al lado derecho
del corazón. El lado derecho del corazón es más pequeño porque bombea
sangre sólo a los pulmones.
La arteria coronaria izquierda, que se ramifica en la arteria descendente
anterior izquierda y la arteria circunfleja, suministra sangre al lado izquierdo del
corazón. El lado izquierdo del corazón es más grande y muscular porque
bombea sangre al resto del cuerpo
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El latido cardíaco
Un latido cardíaco es una acción de bombeo en dos fases que toma
aproximadamente un segundo. A medida que se va acumulando sangre en las
cavidades superiores (las aurículas derecha e izquierda), el marcapasos
natural del corazón (el nódulo SA) envía una señal eléctrica que estimula la
contracción de las aurículas. Esta contracción impulsa sangre a través de las
válvulas tricúspide y mitral hacia las cavidades inferiores que se encuentran en
reposo (los ventrículos derecho e izquierdo). Esta fase de la acción de bombeo
(la más larga) se denomina diástole.
La segunda fase de la acción de bombeo comienza cuando los ventrículos
están llenos de sangre. Las señales eléctricas generadas por el nódulo SA se
propagan por una vía de conducción eléctrica a los ventrículos estimulando su
contracción. Esta fase se denomina sístole. Al cerrarse firmemente las válvulas
tricúspide y mitral para impedir el retorno de sangre, se abren las válvulas
pulmonar y aórtica. Al mismo tiempo que el ventrículo derecho impulsa sangre
a los pulmones para oxigenarla, fluye sangre rica en oxígeno del ventrículo
izquierdo al corazón y a otras partes del cuerpo.
Cuando la sangre pasa a la arteria pulmonar y la aorta, los ventrículos se
relajan y las válvulas pulmonar y aórtica se cierran. Al reducirse la presión en
los ventrículos se abren las válvulas tricúspide y mitral y el ciclo comienza otra
vez. Esta serie de contracciones se repite constantemente, aumentando en
momentos de esfuerzo y disminuyendo en momentos de reposo.
Pero el corazón no actúa en forma independiente. El cerebro detecta las
condiciones a nuestro alrededor (el clima, los factores estresantes y el nivel de
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actividad física) y regula el aparato cardiovascular para poder satisfacer las
necesidades del organismo en esas condiciones.
El corazón humano es un músculo que puede mantenerse fuerte y funcionar
bien durante cien años o más. Si reducimos los factores de riesgo
cardiovascular, podemos mantener sano el corazón durante más tiempo.
El aparato cardiovascular
El corazón y el aparato circulatorio componen el aparato cardiovascular. El
corazón actúa como una bomba que impulsa la sangre hacia los órganos,
tejidos y células del organismo. La sangre suministra oxígeno y nutrientes a
cada célula y recoge el dióxido de carbono y las sustancias de desecho
producidas por esas células. La sangre es transportada desde el corazón al
resto del cuerpo por medio de una red compleja de arterias, arteriolas y
capilares y regresa al corazón por las vénulas y venas. Si se unieran todos los
vasos de esta extensa red y se colocaran en línea recta, cubrirían una distancia
de 60.000 millas (más de 96.500 kilómetros), lo suficiente como para circundar
la tierra más de dos veces.
El aparato circulatorio unidireccional transporta sangre a todas las partes del
cuerpo. Este movimiento de la sangre dentro del cuerpo se denomina
«circulación». Las arterias transportan sangre rica en oxígeno del corazón y
las venas transportan sangre pobre en oxígeno al corazón.
En la circulación pulmonar, sin embargo, los papeles se invierten. La arteria
pulmonar es la que transporta sangre pobre en oxígeno a los pulmones y la
vena pulmonar la que transporta sangre rica en oxígeno al corazón.
En la ilustración, los vasos que transportan sangre rica en oxígeno aparecen en
rojo y los que transportan sangre pobre en oxígeno aparecen en azul.
Veinte arterias importantes atraviesan los tejidos del organismo donde se
ramifican en vasos más pequeños denominados «arteriolas». Las arteriolas, a
su vez, se ramifican en capilares que son los vasos encargados de suministrar
oxígeno y nutrientes a las células. La mayoría de los capilares son más
delgados que un pelo. Muchos de ellos son tan delgados que sólo permiten el
paso de una célula sanguínea a la vez. Después de suministrar oxígeno y
nutrientes y de recoger dióxido de carbono y otras sustancias de desecho, los
capilares conducen la sangre a vasos más anchos denominados «vénulas».
Las vénulas se unen para formar venas, las cuales transportan la sangre
nuevamente al corazón para oxigenarla.
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TEMA II: CICLO CARDÍACO. DINÁMICA CARDIACA, CIRCULACIÓN
CORONARIA

CICLO CARDIACO, DINÁMICA CARDIACA
o FASES DEL CICLO CARDIACO
o RUIDOS

PRESIONES DE LAS AURICULAS Y VENTRICULOS, Y VASOS
SANGUÍNEOS DURANTE EL CICLO CARDÍACO
o GASTO CADIACO

REGULACIÓN DEL GASTO CARDIACO

CIRCULACIÓN CORONARIA
A. CICLO CARDIACO, DINÁMICA CARDIACA
La actividad del corazón es cíclica y continua. El ciclo cardiaco es el conjunto
de acontecimientos eléctricos, hemodinámicas, mecanismos, acústicos y
volumétricos que ocurren en las aurículas, ventrículos y grandes vasos, durante
las fases de actividad y de reposo del corazón.
El ciclo cardiaco comprende el período entre el final de una contracción, hasta
el final de la siguiente contracción. Tiene como finalidad producir una serie de
cambios de presión para que la sangre circule.
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FASES DEL CICLO CARDIACO
1. Fase de llenado ventricular: Tenemos válvulas sigmoideas aórtica y
pulmonar
(cerradas),
y
válvulas
auriculoventriculares
denominadas
tricúspide y mitral (abiertas). Durante esta fase la sangre pasa desde la
aurícula al ventrículo, es el principio de la diástole (relajación de los
ventrículos)
2. Fase de contracción isométrica ventricular: en esta fase comienza la
sístole
(contracción
ventricular)
va
a
cerrar
las
válvulas
auriculoventriculares.
3. Fase de expulsión: es la sístole propiamente dicha, en donde hay una
contracción ventricular (cerrados) abriéndose las válvulas sigmoideas,
existe una salida de sangre a la aorta y a la pulmonar.
4. Fase de relajación ventricular: los ventrículos se relajan, las válvulas
sigmoideas se cierran y las válvulas auriculoventriculares se abren. El ciclo
completo dura unos 0,8 seg. (Reposo)
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RUIDOS
Existen dos tipos:

El primero corresponde al cierre de las válvulas auriculoventriculares

El segundo corresponde al cierre de las válvulas sigmoideas
A veces aparece un tercer ruido, éste se sitúa hacia la mitad de la diástole
(niños pequeños delgados), se debe al llenado de los ventrículos.
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Si las válvulas están dañadas por una enfermedad, pueden auscultarse ruidos
adicionales (soplos) cuando la sangre pasa por una válvula estenosada o sufre
una fuga retrógrada a través de una válvula incompetente.

Soplo diastólico: tendríamos ruido a nivel de la diástole

Soplo sistólico: tendríamos ruido a nivel de la sístole
Esto se debe al paso de la sangre por un estrecho, se sabrá gracias al
fonocardiogrmama. También podemos detectar desdoblamiento del primer y
segundo ruido, por ejemplo si una válvula cierra a destiempo, se oiría mal.
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El corazón ausculta en focos, no se encuentran anatómicamente en las
válvulas, son:

Foco aórtico: en el segundo cartílago costal derecho pegado al
esternón

Foco pulmonar: a nivel del segundo espacio intercostal izquierdo
pegado al esternón

Foco tricúspide: a nivel del cuarto espacio intercostal en la línea
paraesternal, o encima del esternón

Foco mitral: a nivel del quinto espacio intercostal en la línea
medioclavicular
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B. PRESIONES
DE
LAS
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AURICULAS
Y
VENTRÍCULOS,
VASOS
SANGUÍNEOS DURANTE EL CICLO CARDÍACO
En la parte izquierda del corazón, las presiones son mayores que en la parte
derecha.

El ventrículo izquierdo, durante la sístole la presión es de 120 mmHg

A nivel de la aorta, desde el ventrículo izquierdo, la presión es de 120
mmHg

El ventrículo izquierda durante la diástole, la presión es de 0 mmHg

En la salida de la aorta, la presión es de 70 mmHg

En la aurícula derecha durante la sístole y la diástole, la presión es de 0
mmHg

En el ventrículo derecho durante la sístole, la presión de de 25 mmHg

En la arteria pulmonar, la presión es de 15 mmHg

En el ventrículo derecho durante la diástole, la presión es de 0 mmHg

La aurícula derecha también es de 0 mmHg
Con esto se consigue un cambio de presión, salida de sangre desde los
ventrículos que tanto el ventrículo derecho como el izquierdo contienen
alrededor de 140 ml de sangre. Saldrá en una eyección, en reposo, 70 ml
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C. GASTO CARDIACO
Es el volumen de sangre que bombea el corazón en un minuto. Se conoce
como volumen/minuto. Esto se calcula multiplicando los ml que salen de sangre
en un latido, por la cantidad de latidos en un minuto (frecuencia cardiaca) y nos
dará el gasto cardiaco.
ml sangre 1 latido x nº de latidos 1 minuto (frecuencia cardiaca) = gasto cardiaco
En un latido en reposo salen 70 ml y la frecuencia estará entre 70-80 lat/min.
70x70 = 4900 ml de sangre/minuto
En un minuto toda la sangre ha pasado por el lado izquierdo y por el derecho.
El gasto cardiaco, puede modificarse en situaciones de estrés, ejercicio, fiebre,
etc. en ejercicio intenso puede subir a 20 latidos/minuto. En un minuto, pasará
toda la sangre por los dos lados
REGULACIÓN DEL GASTO CARDIACO
Depende de unos factores:
INTRÍNSECOS: propios del aparado cardiovascular, dependen del buen
funcionamiento del corazón y de la circulación de la sangre.
Ley de Frank Starling o ley del corazón: esta ley dice que dentro de los
límites fisiológicos, el corazón impulsa toda la sangre que le llega y lo hace sin
que se acumule de forma importante en las venas. El corazón sería una bomba
impulsora y colectora de la misma calidad que le llega.
Si falla esta ley, se dice que el corazón está manifestando
una insuficiencia cardiaca, aquí si que se acumularía sangre
en el sistema venoso, sobre todo en las partes más declives
(bajas) o a nivel pulmonar. La buena regulación depende del
estado de los vasos, capacidad de la sangre para
fluir por ellos .
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En cardiología, la ley de Frank-Starling (también llamado, mecanismo de
Frank-Starling) establece que el corazón posee una capacidad intrínseca de
adaptarse a volúmenes crecientes de flujo sanguíneo, es decir, cuanto más se
llena de sangre un ventrículo durante la diástole, mayor será el volumen de
sangre expulsado durante la subsecuente contracción sistólica.
Esto significa que la fuerza de contracción aumentará a medida que el corazón
es llenado con mayor volumen de sangre y ello es consecuencia directa del
efecto que tiene el incremento de carga sobre la fibra muscular. Dicho aumento
de la carga en el ventrículo, estira al miocardio e intensifica la afinidad que
tiene la troponina C por el calcio, aumentando así la fuerza contráctil. La fuerza
generada por cada fibra muscular es proporcional a la longitud inical del
sarcómero (conocida como precarga, y el estiramiento de cada fibra individual
se relaciona con el volumen diastólico final del ventrículo. En el corazón
humano, la fuerza máxima es generada con una longitud inicial del sarcómero
de 2.2 micrómetros, una longitud que es rara vez excedida en condiciones
normales. Si la longitud inicial del sarcómero es mayor o menor que esta
medida óptima, la fuerza del músculo será menor debido a una menor
sobreposición de los filamentos delgados y gruesos, en el caso de una
longuitud inicial mayor; y lo contrario, una excesiva sobreposición de los
filamentos en los casos de una longuitud menor.
Esto puede verse de manera más dramática en el caso de una contracción
ventricular prematura, que causa un vaciado prematuro del ventrículo izquierdo
(VI) a la aorta. Debido a que la siguiente contracción ventricular vendrá en su
tiempo correspondiente, el tiempo de llenado será ahora mayor, causando un
aumento en el volumen diastólico final del VI. La ley de Frank-Starling predice
que la siguiente contracción ventricular será de mayor fuerza, causando una
eyección de volumen sanguíneo mayor de lo normal, lo que hace que el
volumen sistólico final retorne a su nivel basal.
Por ejemplo, durante una vasoconstricción, el volumen diastólico final aumenta,
incrementando la precarga y el volumen de eyección, pues el corazón bombea
lo que recibe. Ello es el caso de un miocardio sano, en la insuficiencia cardíaca,
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mientras más se dialte el miocardio, más debil se volverá su capacidad de
bomba, revertiendo luego a la ley de Laplace.
EXTRÍNSECOS: sistema nervioso autónomo o vegetativo, el simpático produce
una elevación del gasto cardiaco y el parasimpático un descenso.
Factores hormonales o humorales que producen un aumento de la temperatura
en el gasto cardiaco:

Adrenalina: procedente de la médula suprarrenal

Hormona tiroidea: tiroxina
Factores de la sangre que aumentan el gasto cardiaco:

Disminución de la presión de oxígeno en sangre

Elevación de la concentración de CO2 en sangre

Disminución del pH en sangre
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D. CIRCULACIÓN CORONARIA
El corazón no se nutre de la sangre contenida en sus cavidades, tiene un
sistema propio de riego a través de las coronarias y
concretamente la sangre que sale por la circulación
sistémica, lo que hace en primer lugar es aportar
sangre al propio corazón, en la salida de la aorta por
encima de la válvula aórtica, nacerán dos arterias
coronarias (derecha e izquierda) formando una especie
de corona irrigando a todas las capas del corazón.
En situación de reposo, la cantidad de sangre que
circula por las coronarias es de 225 ml de sangre/minuto, esto corresponde al
volumen total de sangre que sale por el ventrículo izquierdo
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Pero el corazón a veces necesita un aporte mayor, por situaciones de fiebre,
ejercicio, etc. existe un sistema de regulación de la circulación coronaria que
consiste en una autorregulación del corazón.
Cuando este corazón trabaja más, las fibras miocárdicas van a liberar CO2 y
adenosina, procedentes del metabolismo celular. Ese aumento del CO2
produce una dilatación de las arterias coronarias ajustándose a la necesidad
del momento. Se produce una estimulación del Sistema Nervioso simpático,
harán que llegue más sangre a las coronarias del corazón.
Una angina de pecho o infarto se produce por un riego insuficiente al corazón
por causas diversas, una de las más frecuentes es el cierre de los vasos por el
colesterol (ateromas) la luz o calibre se reducen. Si esta isquemia persistiera y
apareciera necrosis en el infarto, el mal es irreversible, la zona lesionará no
funcionará y se podrá observar en el electro.
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CARDIOVASCULAR 3ª PARTE : DESPOLARIZACIÓN FIBRA CARDIACA
Músculo cardiaco
Fibras especializadas unidas por discos intercalares.
Potencial de membrana en reposo es de –90 mv. La despolarización (potencial
de acción) se produce por el aumento de la entrada del Na, y Ca, a travez de
los canales de apertura rápida de sodio y calcio, luego se abren los canales de
apertura lenta de Ca, lo que provoca una meseta, y la repolarización se
produce por la salida de potasio (K)
-90 mv
Potencial Marcapasos
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Células con descarga rítmica
Es músculo cardiaco especializado que produce descargas rítmicas , porque
tiene un potencial de membrana que disminuye hasta el nivel de disparo, y
luego se repolariza transitoriamente hasta que se descarga el siguiente
impulso. Se produce por disminución de la salida de potasio, luego apertura de
los canales rápidos de Ca, luego de los canales lentos de Ca (meseta), y
finalmente se repolariza por la salida del K
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Reflejo Vagal
Provoca un aumento de la saluda de K a nivel de las celulas marcapaso, a
Ca, todo esto provoca hiperpolarización .
El vago derecho, actúa sobre el nodo senoauricular, el vago izquierdo sobre el
nodo aurículoventricular.
Estimulación Simpática
canales de Ca lentos, lo que provoca disminución del potencial de membrana y
aumento de la frecuencia cardiaca
La inspiración
cardiaca.
inhibe el reflejo vagal, por lo tanto aumenta la frecuencia
Ritmo cardiaco
Normal 70 latidos por minuto. Disminución de lo normal bradicardia, el aumento
taquicardia (de 120 a 220 latidos por minuto)
Arritmia cardiacas:

auriculares
-

bloqueo ( de I, II, III)
Taquicardia, Aleteo (200-350 con bloqueo 1:2, 1:3) , Fibrilación
(350 – 500 provoca sístole ventricular irregular)
Ventriculares
- extrasístoles (supra y ventri)
- taquicardia ventri.
- fibrilación ventri (paro cardiaco)
 Conducción AV alterada
Síndrome de Wolf Parkinson White, a travez del has anómalo de Kent
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Respiración
Introducción:
Respiración externa: es la absorción de o2 y la eliminación de co2 del cuerpo
Respiración interna: es la utilización del o2 y la producción de co2 en las
células, así como el intercambio gaseoso entre las células y su medio líquido.
En este teórico desarrollamos respiración externa
El sistema respiratorio esta formado por:
 Órgano de intercambio de gas: pulmones
 Bomba que ventila los pulmones: pared torácica y músculos
respiratorios (principales y accesorios)
 Las áreas del cerebro que controlan los músculos y los nervios que
conectan el cerebro con los músculos
En reposo un humano normal respira 12 a 15 veces por minuto, con cerca de
500 ml de aire en cada respiración. Este aire se mezcla con el gas que se
encuentra en los alvéolos y, por difusión simple el o2 entra a la sangre en los
capilares pulmonares, mientras que el co2 entra en los alvéolos
Presiones parciales:
La composición del aire seco es de:
O2
20.98%
Co2
0,04%
N2
78.06%
Constituyentes inertes
0.92
(el vapor de agua de casi todos los climas reduce un poco estos porcentajes)
La presión parcial a nivel del mar de los demás gases en el aire que llega a los
pulmones es:
Po2
Pco2
Pn2 (incluidos los otros gases inertes)
149 mm hg
0.3 mm hg
564 mm hg
El gas difunde de las de alta presión a la de baja presión
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Anatomía de los pulmones
1. Vías respiratoria
Cavidad nasal
Faringe
(calienta y humedece el aire inspirado)
Tráquea
Bronquios
Bronquiolos
Bronquiolos terminales
(hasta aquí espacio muerto anatómico)
Bronquiolos respiratorios
Conductos alveolares
Alvéolos
(en estos últimos tres intercambio gaseoso)
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Los alvéolos están recubiertos por dos tipos de células epiteliales:
 Las células tipo i (o neumocito tipo i): son solo células de recubrimiento
 Las células tipo ii (o neumocito tipo ii): estas secretan factor tensioactivo
(surfactante)
También contienen macrófagos alveolares pulmonares (map)
2. Los bronquios y su inervación
La tráquea y los bronquios tienen cartílago en las paredes y poco músculo liso.
Están recubierto de epitelio ciliado que contienen glándulas mucosas y
serosas. Existen cilios hasta los bronquiolos respiratorios.
En los bronquiolos y bronquiolos terminales no hay glándulas y sus paredes no
contienen cartílago, solo músculo liso.
Las paredes de los bronquios y bronquiolos están inervadas por el sistema
nervioso autónomo.
Neurotransmisor
Inervación adrenérgica
(adrenalina)
Inerv. Colinergica
(acetil colina)
Péptido intestinal vaso
activo(vip)
Receptor
Beta 2
Efecto
Broncodilatación
Alfa 1
Bronco constricción
Muscarínicos
Bronco constricción
3. Circulación pulmonar
Casi toda la sangre del cuerpo pasa por la arteria pulmonar hacia el lecho
capilar pulmonar, donde se oxigena, y regresa a la aurícula izquierda a
través de las venas pulmonares. Las arterias bronquiales, separadas y
mucho mas pequeñas, provienen de las arterias sistémicas.
Las venas bronquiales drenan en la vena ácigos.
Los vasos linfáticos son más abundantes en los pulmones que en cualquier
otro órgano
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Mecanismo de la respiración
Inspiración y espiración
La presión en el espacio entre los pulmones y la pared torácica (presión
intrapleural) es subatmosférica. Si al pared torácica se abre, los pulmones se
colapsan.
La inspiración es un proceso activo, utilizando los músculos inspiratorios.
Al comenzar la inspiración la presión negativa de los pulmones disminuye de 2,5 a -6 mm hg esto tira de los pulmones a una posición mas expandida. La
presión en las vías respiratorias se vuelve un poco negativa y el aire fluye hacia
los pulmones. Al final de la inspiración, la elasticidad pulmonar empieza a tirar
nuevamente del tórax hasta la posición de espiración, en la que se equilibran
las presiones elásticas de los pulmones y el tórax. La presión en las vías
respiratorias se vuelve un poco positiva y el aire fluye fuera de los pulmones.
La espiración es un proceso pasivo, ya que no se contrae ningún músculo.
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Volúmenes pulmonares
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La cantidad de aire que entra en los pulmones en cada inspiración o la cantidad
que sale en cada espiración se conoce como volumen corriente. El aire
inspirado con un esfuerzo inspiratorio máximo es el volumen de reserva
inspiratoria. El volumen que se expulsa con un esfuerzo espiratorio es el
volumen de reserva espiratoria, y el aire que queda en los pulmones luego del
máximo esfuerzo espiratorio es el volumen residual.
El espacio en la zona de conducción de las vías respiratorias ocupado por el
gas que no tiene intercambio con la sangre de los vasos pulmonares es el
espacio muerto respiratorio. La capacidad vital, la mayor cantidad de aire que
puede espirarse después de un esfuerzo inspiratorio máximo, a menudo se
mide en la clínica como un índice de la función pulmonar. Proporciona
información útil sobre la fuerza de los músculos respiratorios.
La fracción de la capacidad vital espirada durante el primer segundo de una
espiración forzada (vef1) proporciona información adicional. La capacidad vital
puede ser normal pero el vef1 es bajo en enfermedades como el asma, el la
que la resistencia de las vías respiratorias aumenta por la constricción
bronquial.
La cantidad normal de aire inspirada en un minuto es de unos 6 litros.
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Músculos respiratorios
Inspiratorios
 Principal :
Diafragma
 Accesorios:
Intercostales externos
Escalenos
Esternocleidomastoideo
Espiratorios
 Intercostales internos
 Músculos de la pared abdominal anterior
Diafragama: produce el 75% del cambio en el volumen intratorácico durante la
inspiración tranquila. Se mueve hacia abajo como un pistón cuando se contrae.
Los músculos intercostales externos elevan las costillas inferiores, esto empuja
el esternón hacia fuera y aumenta el diámetro antero posterior del tórax.
El diafragma y los músculos intercostales externos solos pueden mantener la
ventilación adecuada en reposo. La sección de la medula espinal por arriba de
la tercer vértebra cervical es mortal sin el apoyo de respiración artificial,
mientras que la sección por debajo del quinto segmento cervical no lo es
porque deja los nervios frénicos que llegan al diafragma
Glotis
Los músculos abductores de la laringe se contraen al ppio. De la de la
inspiración, separan las cuerdas vocales y abren la glotis. Durante la deglución
o el reflejo nauseoso hay una contracción refleja de los músculos aductores
que cierran la glotis y previenen la aspiración del alimento, líquido o vómito
hacia los pulmones.
Tono bronquial
En general el músculo liso de las paredes bronquiales ayuda a la respiración.
Los bronquios se dilatan durante la inspiración y se constriñen durante la
espiración
El tono bronquial tiene un ritmo cicardiano, con constricción máxima alrededor
de las 6 am y dilatación máxima alrededor de las 6 pm.
Tensión superficial alveolar
Un factor importante que afecta la distensibilidad de los pulmones es la tensión
superficial de la película de líquido que recubre los alvéolos.
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Factor tensoactivo
La tensión superficial baja que está presente cuando los alvéolos son
pequeños se debe a la presencia del factor tensoactivo en el líquido que
recubre los alvéolos.
Los fosfolípidos que tienen una cabeza hidrófila y dos colas hidrófobas
paralelas de ácidos grasos recubren los alvéolos con las colas hacia la luz
alveolar.
El factor tensoactivo es producido en las células epiteliales alveolares ii.
El factor tensoactivo es importante al momento del nacimiento. El feto realiza
movimientos respiratorios en el útero, pero los pulmones permanecen
colapsados hasta el nacimiento. Después de este, el neonato hace varios
movimientos inspiratorios intensos y los pulmones se expanden. El factor
tensoactivo evitan que se colapse nuevamente. La deficiencia de este factor es
una causa importante de síndrome de insuficiencia respiratoria infantil (siri, o
enfermedad de membranas hialinas), una enfermedad pulmonar grave que
desarrollan los lactantes que nacen antes de que su sistema de factor
tensoactivo sea funcional.
La maduración del factor tensoactivo en los pulmones se acelera con las
hormonas glucocorticoides.
En los pulmones de los fumadores hay menor cantidad de factor tensioactivo.
Trabajo respiratorio
Los músculos respiratorios realizan un trabajo para estirar los tejidos elásticos
de la pared torácica y los pulmones (trabajo elástico), para mover los tejidos no
elásticos (resistencia viscosa) y para mover el aire por las vías respiratorias.
Espacio muerto y ventilación desigual
ya que el intercambio gaseoso en el sistema respiratorio ocurre solo en las
porciones terminales de las vías respiratorias, el gas que ocupa el resto del
sistema respiratorio no está disponible para el intercambio gaseoso con la
sangre capilar pulmonar. En un varón que pesa 68 kg. Solo los primeros 350 ml
de los 500 ml inspirados en cada respiración en reposo se mezcla con el aire
de los alvéolos. Por el contrario en cada espiración, los primeros 150 ml
corresponde al gas que ocupa el espacio muerto y solo los últimos 350 ml
corresponde al gas de los alvéolos. Por consiguiente la ventilación alveolar es
decir la cantidad de aire que llega a los alvéolos por minuto, es menor que el
volumen respiratorio por minuto. Nótese que a causa del espacio muerto, la
respiración rápida y superficial produce una ventilación alveolar mucho menor
que la respiración lenta y profunda con el mismo volumen respiratorio por
minuto.
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Es importante distinguir entre el espacio muerto anatómico y el fisiológico. El
primero es en donde no se realiza intercambio gaseoso, el segundo es el
volumen de gas que no se equilibra con la sangre, esto es ventilación
desperdiciada.
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