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Fisiología

• Explica los mecanismos físicos y químicos que rigen el origen, desarrollo y progresión de la vida.

Homeostasis

• Mantenimiento de un medio interno casi constante.
• No requiere igualdad total entre el interior y el exterior.
• Es una respuesta adaptativa.

Transporte de sustancias

• Paso de sustancias a través de membranas semipermeables para equilibrar el medio.

Líquidos extracelulares/medio interno

• Abundante en sodio y escaso en potasio.
• Alto contenido de iones cloruro.
• Mayor concentración de fosfatos y proteínas.
• Carga positiva.

Líquido intracelular

• Rico en potasio (+) y pobre en sodio.
• Contiene pocos iones.
• Carga negativa en reposo, se equilibra con K+.

Homeostasis y potasio

• El potasio regula el equilibrio dentro de la célula.
• Su ausencia causaría desequilibrio.

Transporte y sodio

• Un estímulo produce transporte celular: sodio ingresa.
• La negatividad interna se vuelve positiva, indicando acción.
• Capa semipermeable que informa al activarse.
• El sodio permanece dentro, y el potasio sale para regular el entorno extracelular.

Membrana

• Elástica, fina y flexible.
• Membrana lipídica que facilita el paso de sustancias.

Bicapa Lipídica

• Actúa como barrera contra sustancias hidrosolubles.
• Compuesta por fosfolípidos (hidrófilos), esfingolípidos y colesterol.
• Ácidos grasos la hacen hidrófoba.

Transporte Pasivo

• Proceso sin gasto de energía a favor del gradiente de concentración.
• Los iones positivos se desplazan hacia donde hay menor concentración, facilitando el reposo.

Difusión

• Paso de solutos de mayor a menor concentración sin energía.
  • Simple: sin barreras, a favor del gradiente.
  • Facilitada: requiere proteínas transportadoras.

Ósmosis

• Paso del solvente (agua) de menor a mayor concentración para equilibrar.
• La osmolaridad es la concentración de solutos en una solución.
  • Las concentraciones no cruzan la membrana.
  • Si aumenta la concentración interna, se altera el equilibrio.
  • La membrana permite el paso del agua para igualar concentraciones, resultando en soluciones isotónicas.
  • La sustancia sin paso de agua se vuelve hipertónica (mayor concentración).
  • Hipotónica (menor concentración).
  • En un medio hipertónico, el agua sale a diluir el exceso de sodio, causando deshidratación celular.
  • En un medio hipotónico, el agua entra e hincha la célula, causando edema.

Medio isotónico

• Crea tensión/presión que impide el paso del agua, manteniendo el equilibrio y la presión osmótica.
• Ni el sodio ni el agua pueden difundirse, permeabilizando la membrana.

Transporte activo

• Requiere energía (ATP) para ir contra el gradiente de concentración.
• Bomba sodio-potasio: saca 3 sodios y mete 2 potasios.
  • Recupera la electronegatividad perdiendo carga negativa.

Transporte celular activo primario y secundario

• El transporte celular activo secundario utiliza la energía sobrante del ATP que no activa la bomba.
• Contrasporte: dos sustancias se mueven en la misma dirección por un canal.
• Contratransporte: un elemento sale y otro entra simultáneamente, en contra del gradiente.
  • -86 mV de difusión del Na.
  • -4 mV de la bomba potasio Na/K.
  • -90 mV: célula en reposo, cargada.

Estimulo y transporte

• El estímulo impulsa el transporte, difundiendo los positivos desde el exterior.
• La acción alcanza su máximo a 35.
• Reposo: -90 mV.
• Umbral: la polarización sube a 35.
• Repolarización: baja.
• De 0 a -90 ocurre difusión de sodio, llevando al reposo.
• El umbral de excitabilidad es -65mV por estímulos.

Canales en reposo

• Los canales de iones positivos se abren hasta alcanzar 35mV para generar respuesta.
• Se necesita inflexión para volver al reposo.

Potencial de acción

• La célula responde al sistema nervioso central.
• Fase de despolarización: se abren canales para que el sodio genere un estímulo que cambie el reposo a acción.
• Segunda fase de repolarización: la membrana se recarga por difusión del sodio y entrada del potasio.

Hiperpolarización

• No ocurre en todas las células y regresa al potencial de membrana en reposo.
• El interior siempre es negativo (=reposo).

Potencial de membrana y acción

• La membrana cambia su electricidad.
• Potencial = cambio.

Sinapsis

• Son señales eléctricas/químicas del sistema nervioso para generar respuestas.
• 98% de sinapsis es química: un mensajero del sistema nervioso despolariza otra célula.
• El 2% es por choque entre membranas.

Proceso de repolarización

• Antes de volver al reposo, se despolariza sucesivamente hasta que cesa el estímulo, resultando en convulsión.
• Si no llega al reposo pero sí al límite umbral (periodo refractario relativo), debe despolarizarse para cumplir el límite umbral con un estímulo igual o mayor.
• En el periodo refractario absoluto, si no llega al límite umbral, no puede despolarizarse.

Tipos de musculos

• Cardíaco
• Liso
• Esquelético

Fibras musculares

• Células del músculo
• Miofibrillas (interior de la célula)

Tejido muscular

• Músculo: conjunto de fascículos que forman fibras.
• Célula = fibras.
• Unidad funcional = sarcómero.
• Sarcómero: unidad funcional dentro de la miofibrilla.
• Fibras de actina.
• Fibras de miosina.
• La contracción muscular ocurre cuando las fibras se jalan.

Despolarización

• Se debe despolarizar la membrana del nervio para que se lleve a la membrana del musculo

Retículo sarcoplásmico

• Alrededor de la miofibrilla.
• Donde se desarrolla el músculo estriado.

Túbulos T

• Sostienen el retículo sarcoplásmico.
• Tienen salidas a los canales de sodio en la membrana (conectan con el medio extracelular actuando como canales de sodio).

Sarcolema y sarcoplasma

• Membrana celular de un músculo = sarcolema.
• Sarcoplasma = líquido que rodea las células musculares.
• El retículo contiene calcio.
• Filamentos de actina

Sinapsis y despolarización

• Despolarización de las fibras musculares ocurre por sinapsis, donde una neurona envía un neurotransmisor para despolarizar la membrana muscular.

Epilepsia

• Enfermedad neurológica.
• El sistema nervioso envía información consciente y voluntaria.
• Emite un estímulo y permanece.
• En la enfermedad se envía un estímulo, se despolariza y contrae el músculo constantemente.

Actina

• Conformada por complejo troponina y tropomiosina.
• Actúa como inhibidor de la contracción muscular estriada; es regulada por actina PMD.
• Tropomiosina forma una cadena.

Troponina

• Troponina T: se une a la tropomiosina.
• Troponina C: fija calcio.
• Troponina I: inhibe la interacción actina-miosina y cubre la actina de la miosina.
• La actina tiene una zona específica donde la cabeza de la miosina se une para la contracción (=acción).

Reposo y contracción muscular

• Troponina I cubre la actina, relación y cubriendo a ala actina inhibiendo la contracción muscular.
• La cabeza de miosina sube y pierde un fósforo gracias al ATP, choca con la actina y el sarcómero se contrae.

Miosina

• Tiene cabezas que, gracias al ATP, se mueven para buscar la actina y contraer el sarcómero.

Placa motora

• Lugar específico donde ocurre el estímulo.
• El espacio sináptico se encuentra entre la célula y fibra muscular.

Fase presináptica del estímulo

• Nivel de la neurona.
• La membrana requiere despolarización para que ingrese el estímulo (el ingreso de sodio debe alcanzar el límite umbral de -65 para que pase el calcio).
• Vesícula presináptica con acetilcolina (neurotransmisor).
• El calcio empuja la vesícula presináptica hacia la membrana donde se fusiona por acción del calcio formando un poro.
• En reposo, la acetilcolina está dentro de la vesícula.
• La acetilcolina sale a la hendidura sináptica.
• En la membrana de la fibra muscular, hay canales de sodio.
• La acetilcolina liberada permanece fuera de la fibra.

Hendidura y Acetilcolina

• Hendidura = espacio extracelular.
• La acetilcolina abre los canales en la membrana, permitiendo el paso de sodio (transporte pasivo) y la despolarización.
• El exceso de acetilcolina mantiene los canales de sodio abiertos, y el estímulo persiste.
• La acetilcolina se transforma por la enzima colinesterasa.
• Despolariza la fibra muscular al entrar el sodio.

Retículo sarcoplásmico

• Libera calcio hacia el sarcómero al entrar el sodio en los túbulos.
• El calcio se une a la troponina C, lo que genera el complejo inhibidor muscular.
• Despeja la actina, la cabeza de la miosina se mueve y se genera la contracción.
• Si los canales de sodio no se abren, no hay acetilcolina, contration muscular ni despolarización.
• La inhibición en la metabolización de acetilcolina resulta en mayor contracción.
• Botox inhibe la contracción muscular al inhibir la acetilcolina.

Fuentes de energia

• Metabolismos oxidativos generan ATP (95%) con producto nutricionales de la célula y oxígeno.
• Fosfato: la creatina por hidrólisis libera fosfato para que el ADP se convierta en ATP.
• Glucólisis: glucógeno genera ácido pirúvico que genera ácido láctico y energía.

Fisiología cardíaca

• Tienen 4 espacios:
• 2 aurículas(superior)
• 2 ventrículos(inferiores)
• Circulación mayor u orgánica, toda la sangre con O2 sale del ventrículo izquierdo, pasando por la artera aorta llevando sangre a todos los tejidos.
• El O2 se metaboliza a CO2 que regresa al corazón por las venas hacia la aurícula derecha.

Proceso circulatorio

• En la mandíbula se deposita O2 y aporta energía donde se transforma en CO2, regresa por la vena yugular y regresa a la aurícula derecha y termina la circulación mayor,
• En contracción la sangre baja al ventrículo derecho donde empieza la circulación menor o pulmonar, en la siguiente contracción sangre con CO2 llega a los pulmones e intercambia el CO2(expulsa) en los alveolos con O2(ingresa) y es expulsado, regresa a la aurícula izquierda con sangre con O2, en la siguiente contracción baja al ventrículo izquierdo

Valvulas

• Válvulas entre aurícula y ventrículo Izquierdos: Bicúspide o mitral
• Válvulas entre aurícula y ventrículo derechos: TriCúspide
• Válvula aórtica al inicio de la aorta permite el paso del ventrículo izquierdo a la aorta
• Válvulas pulmonar entre el ventrículo derecho y artería pulmonar hay paso de sangre a los pulmones
• Las válvulas están cerradas cuando están relajadas, se habré y dejan pasar la sangre durante la contracción

Función de las valvulas

• Mantener el volumen
• Evitar el reflujo de la sangre garantizando el flujo unidireccional

Valvulas

• Se habré durante la contracción (sístole) permitiendo el flujo hacia delante
• Se cierran durante la relajación e impiden el flujo retrogrado

Defectos valvulares

• Daños en las válvulas hacen que estas estén siempre abiertas provocando soplos de los cuales hay :
• Soplos aorticos
• Soplos pulmonares
• Soplos mitral
• Soplos TriCúspide
• Estos provocan insuficiencias en la válvula que impide el retorno de la sangre

Potencial de acción

• Entre -85 a -95 mv, contracción mas fuerte
• No va a alcanzar la despolarización como un musculo

Fibras musculares cardiacas

• Las fibras musculares cardiacas contienen canales lentos de calcio, se cierran despacio mas tiempo para el calcio pueda circular.
• Mantiene una despolarización que mantiene el corazón contraído hasta que salga toda la sangre
• Termina con una repolarización reposo completando el ciclo.
• Fases del ciclo.
  • Diástole: sangre entra a los ventrículos relajando
  • Sístole: contracción con periodo de contracción
  • Perdida de eyección rápida y lenta
  • Isovolumétrica que es de relajación.

Volumen

• Cantidad de líquido que ocupa un espacio
• Volumen tele diastólico: fase final de la diástole (relajación)= 110 a 120 ml
• Volumen latido: cantidad de 70ml de sangre que no sale durante la contracción, esto es lo que sale en 1 min.
• Volumen tele sistólico: 40 a 50ml, fase final de la sístole; sangre que sobra de la sangre que pasa de aurículas a ventrículos.
• El corazón nunca se queda sin sangre
• Las valores se mantienen por las válvulas
• Mecanismo de Frank Straling, necesita más sangre en el valor del latido.

Adaptación

• Las fibras cardíacas se extienden mejorando la capacidad volumétricas del corazón, permite una mayor entrada de oxígeno, y con cada latido se expulsa mas sangre; y las fibras se quedan extendidas.
• El sistema de excitoconducción: es el nódulo sinusal, que marca de forma natural el paso del corazón, este tiene 70-60 latidos.

Nodulo

• Nódulo aurícula ventricular: que compensa lo que el nódulo que no alcanza y solo tiene 40-60 latidos.
• Rama de Hizz y Fibras de Purkinje, son ramificaciones que solo tienen 15-40 latidos y se encuentran el nódulo aurícula ventricular.
• El Sistema nervioso autonómico regula el corazón.
• En las propiedades cardíacas se encuentra:

Propiedades cardiacas

• Cronotropismo Función : tiempo Aumento: la frecuencia

• Batmotropismo Aumenta excitabilidad Aumento:La excitabilidad

• Inotropismo Función: de fuerza Aumento:fuerza de contracción

• Dromotropismo Velocidad:de conducción Aumento:la velocidad de contracción Disminuye velocidad de contracción. Disminuye: la frecuencia Disminuye:la excitabilidad Disminuye:la fuerza de contracción.

• La excitabilidad es la capacidad del corazón de contraerse

Acciones del SNA

• El Parasimpático genera relajación, liberando acetilcolina
• El efecto excitador al corazón; y efecto inhibidor al corazón
• En el neutotransmisor esta el ,cronotropismo e inotropismo positivo; El cotrotropismo e inotropismo negativo.
• Adrenalida noradrenalina
• Vías : vago

Flujo sanguineo

• Cantidad de sangre que el corazón libera en función de la resistencia
  • Mayor resistencia, = menor flujo.
  • Cambio de presión entre 2 lugares
• Leyes de la hemodinamina:
  • 2 tipos de flujo
    • Laminar
    • Turbulento: vaso sanguíneo aumenta su calibre, creando flujo lineal, generando problemas vasculares generando ateroesclerosis.

Control y aportes del flujo sanguineo a corto y largo plazo

• A corto plazo: El hipotalamo libera vasodilatación disminuyendo el O2 en segundos y minutos
• A largo plazo: Aumento del tamaño y# de vasos.

Segun la teoría

• Segundos - La producción de vasodilatadores
• Meses: Con le factor de crecimiento de de fibroblastos, que son oxido nítrico,
  • angiogenesis, estimulador del endotelio.
• Teoría #2 aumenta la sangre con vasodilatación (hiperimia activa - hiperemia reactiva) a corto plazo es regulado por la vasodilatación
  • Medicamentos Vasocontrictoras - adrenalina, noradrenalina, vasopresina, endotelina

Gasto cardiaco

• Cantidad de sangre bombeada en un minuto, enviada desde la aorta
• Retorno venoso la cantidad de sangre que retorna en una vena cava
• El Corazón puede apartarse frente mayor gasto cardiaco Frank Starling: control del corazón por el sistema nervioso autónomo- libera adrenalina para tener mayor gasto cardiaco
• Presión arterial fuerza que ejerce la sangre contra las paredes de las arterias: Presión: gasto cardiaco * resistencia periférica(resistencia del vaso sanguíneo) Mayor asistencia presión mas alta = hay grasa en los vasos sanguíneos
• Hay mayor resistencia por perdida de colágeno es los vasos sanguíneos que causa vasos mas elásticos y aumenta el flujo.