Repaso de Fisiología PDF

**[Aparato Respiratorio]** DEFINICIÓN DEL SISTEMA RESPIRATORIO: El sistema respiratorio está formado por las estructuras que realizan el intercambio de gases entre la atmósfera y la sangre. El oxígeno (O2) es introducido dentro del cuerpo para su posterior distribución a los tejidos y el dióxido de...

**[Aparato Respiratorio]** DEFINICIÓN DEL SISTEMA RESPIRATORIO: El sistema respiratorio está formado por las estructuras que realizan el intercambio de gases entre la atmósfera y la sangre. El oxígeno (O2) es introducido dentro del cuerpo para su posterior distribución a los tejidos y el dióxido de carbono (CO2) producido por el metabolismo celular, es eliminado al exterior. Además interviene en la regulación del pH corporal, en la protección contra los agentes patógenos y las sustancias irritantes que son inhalados y en la vocalización,\.... El proceso de intercambio de O2 y CO2 entre la sangre y la atmósfera, recibe el nombre de **respiración externa**. El proceso de intercambio de gases entre la sangre de los capilares y las células de los tejidos en donde se localizan esos capilares se **llama respiración interna.** La respiración proporciona oxígeno a los tejidos y retira el dióxido de carbono. Las cuatro funciones principales de la respiración son: **1) ventilación pulmonar,** que se refiere al flujo de entrada y salida de aire entre la atmósfera y los alvéolos pulmonares. **2) difusión de oxígeno** y de dióxido de carbono entre los alvéolos y la sangre. **3) transporte de oxigeno** y de dióxido de carbono en la sangre y los líquidos corporales hacia las células de los tejidos corporales y desde las mismas. **4) regulación de la ventilación** y otras facetas de la respiración. PROCESO DE LA RESPIRACIÓN El proceso de intercambio de oxígeno (O2) y dióxido de carbono (CO2) entre la sangre y la atmósfera, recibe el nombre de **respiración externa**. El proceso de intercambio de gases entre la sangre de los capilares y las células de los tejidos en donde se localizan esos capilares se llama **respiración interna.** El proceso de la respiración externa puede dividirse en 4 etapas principales - **La ventilación pulmonar** o intercambio del aire entre la atmósfera y los alvéolos pulmonares mediante la inspiración y la espiración - **La difusión** de gases o paso del oxígeno y del dióxido de carbono desde los alvéolos a la sangre y viceversa, desde la sangre a los alvéolos - **El transporte** de gases por la sangre y los líquidos corporales hasta llegar a las células y viceversa Y, por último, **la regulación** del proceso respiratorio. VENTILACIÓN PULMONAR : Es la primera etapa del proceso de la respiración y consiste en el flujo de aire hacia adentro y hacia afuera de los pulmones, es decir, en **la inspiración** y en **la espiración.** TRABAJO RESPIRATORIO En la respiración normal tranquila, la contracción de los músculos respiratorios solo ocurre durante la inspiración, mientras que la espiración es un proceso pasivo ya que se debe a la relajación muscular. En consecuencia, los músculos respiratorios normalmente solo trabajan para causar la inspiración y no la espiración. - Para poder realizar la inspiración con facilidad, estas dos fuerzas son - contrarrestadas por: **la presión intrapleural negativa** que existe en el interior de las cavidades pleurales y que obliga a los pulmones a seguir a la pared torácica en su expansión. **el agente tensioactivo o surfactante** que es una mezcla de fosfolípidos y proteínas, segregada por unas células especiales que forman parte del epitelio alveolar, los **neumocitos de tipo II**, y que disminuye la tensión superficial del líquido que recubre interiormente los alvéolos. VOLÚMENES Y CAPACIDADES PULMONARES Un método simple para estudiar la ventilación pulmonar consiste en registrar el volumen de aire que entra y sale de los pulmones, es lo que se llama realizar una **espirometría.** Se ha dividido el aire movido en los pulmones durante la respiración en **4 volúmenes diferentes** y en **4 capacidades diferentes**. Los VOLUMENES PULMONARES son: - **Volumen corriente (VC):** Es el volumen de aire inspirado o espirado con cada respiración normal. El explorador dice al paciente: "respire tranquilamente". En un varón adulto es **de unos 500 ml.** - **Volumen de reserva inspiratoria (VRI):** Es el volumen extra de aire que puede ser inspirado sobre el del volumen corriente. El explorador dice al paciente: "inspire la mayor cantidad de aire que usted pueda". En un varón adulto es de unos **3000 ml.** - **Volumen de reserva espiratoria (VRE):** Es el volumen de aire que puede ser espirado en una espiración forzada después del final de una espiración normal. El explorador dice al paciente: "expulse la mayor cantidad de aire que usted pueda". En un varón adulto es de unos **1100 ml.** **Volumen residual (VR):** Este volumen no puede medirse directamente como los anteriores. Es el volumen de aire que permanece en los pulmones al final de una espiración forzada, no puede ser eliminado ni siquiera con una espiración forzada y es importante porque proporciona aire a los alvéolos para que puedan airear la sangre entre dos inspiraciones. En un varón adulto es de **unos 1200 ml.** Las CAPACIDADES PULMONARES son combinaciones de 2 ó más volúmenes. - **Capacidad inspiratoria (CI):** Es la combinación del volumen corriente más el volumen de reserva inspiratoria **(VC + VRI).** Es la cantidad de aire que una persona puede inspirar comenzando en el nivel de espiración normal y distendiendo los pulmones lo máximo posible. En un varón adulto es de **unos 3500 ml.** **Capacidad residual funcional (CRF):** Es la combinación del volumen de reserva espiratorio más el volumen **residual (VRE + VR).** En un varón adulto es de **unos 2300 ml.** - **Capacidad vital (CV):** Es la combinación del volumen de reserva inspiratorio más el volumen corriente más el volumen de reserva espiratorio **(VRI + VC + VRE).** Es la cantidad máxima de aire que una persona puede eliminar de los pulmones después de haberlos llenado al máximo. El explorador dice al paciente: "inspire todo el aire que pueda y después espire todo el aire que pueda". La medición de la capacidad vital es la más importante en la clínica respiratoria para vigilar la evolución de los procesos pulmonares. En un varón adulto es de unos **4600 ml.** **Capacidad pulmonar total (CPT):** Es la combinación de la capacidad vital más el volumen residual **(CV + VR).** Es el volumen máximo de aire que contienen los pulmones después del mayor esfuerzo inspiratorio posible. En un varón adulto es de **unos 5800 ml.** TRANSPORTE DE OXÍGENO Una vez **que el oxígeno (O2 )** ha atravesado la membrana respiratoria y llega a la sangre pulmonar, tiene que ser transportado hasta los capilares de los tejidos para que pueda difundir al interior de las células. El transporte de O2 por la sangre se realiza principalmente en combinación con **la hemoglobina (Hb),** aunque una pequeña parte de oxígeno se transporta también disuelto en el plasma. CURVA DE DISOCIACIÓN DE LA HEMOGLOBINA **La hemoglobina (Hb)** es una proteína con un peso molecular de 64 Kd. unida a un pigmento responsable del color rojo de la sangre, y situada en el interior de los hematíes. TRANSPORTE DE DIÓXIDO DE CARBONO - - - - **[Fisiología renal]** concepto : **Conjunto de órganos que producen y eliminan la orina del cuerpo.** El sistema urinario se divide en dos partes: **el sistema urinario superior incluye los riñones y los uréteres** (vías urinarias altas), **y el sistema urinario inferior incluye la vejiga y la uretra** (vías urinarias bajas). Los riñones eliminan los deshechos y el exceso de líquido de la sangre, y producen la orina que sale de los riñones, pasa por los uréteres y se almacena en la vejiga hasta que sale del cuerpo por la uretra. También se llama aparato urinario y sistema nefrourinario. Anatomía fisiología de los riñones - Organización general de los riñones y de la vía urinaria. - Cada riñón normal pesa 150g y tiene el tamaño de un puño cerrado. - Capsula renal → corteza renal → medula renal. - La medula se divide en 8-10 masas de tejido en forma de cono llamadas pirámides renales. - La base de cada pirámide se origina en el borde entre la corteza y la medula y termina en la papila. - Los cálices menores recogen la orina de cada papila.  La nefrona es la unidad funcional del riñón. - Cada riñón contiene alrededor de 800,000 a 1,000,000 de nefronas, cada una con la capacidad de formar orina. - Los riñones no pueden regenerar nefronas; después de los 40 años cada 10 años se pierde un 10%de nefronas. Las nefronas se pueden adaptar a los cambios y permiten la excreción de cantidades adecuadas de orina al pasar los años. Cada nefrona contiene: - Un penacho de capilares glomerulares llamado - glomérulo, por el que se filtran grandes cantidades de líquido desde la sangre. - Los capilares del glomérulo tienen una presión hidrostática de aprox. 60mmHg. - Todo el glomérulo esta cubierto por la capsula de Bowman. - Un túbulo largo en el que el liquido filtrado se convierte en la orina en su camino a la pelvis del riñón. - La macula densa es importante para controlar la función de la nefrona. En cada riñón hay 250 conductos colectores y cada uno recoge orina de unas 4000 nefronas. **Diferencias regionales en la estructura de la nefrona: nefronas corticales y yuxtamedulares.** - Las nefronas que tienen glomérulos localizados en la corteza externa se denominan nefronas corticales; tienen asas de Helen cortas que penetran sola una distancia corta en la medula. - Alrededor del 20-30%de las nefronas tienen glomérulos que se disponen en la profundidad de la corteza renal cerca de la medula y se denominan nefronas yuxtamedulares. - Tienen asas grandes de Helen que discurren hasta la medula, en algunos casos desembocan en las papilas renales. El sistema urinario: anatomía funcional y formación de la orina en los riñones. - Múltiples funciones de los riñones. - **Controla el volumen y la composición de los electrolitos de los líquidos corporales.** - **Funciones homeostáticas de los riñones:** - Excreción de productos metabólicos de desecho y sustancias químicas extrañas. - Regulación de los equilibrios hídrico y electrolítico. - Regulación de la osmolalidad del líquido corporal y de las concentraciones de electrolitos. - Regulación de la presión arterial. - Regulación del equilibrio acido basico. - Regulación de la producción de eritrocitos. - -  Excreción de productos metabólicos de desechos, sustancias químicas extrañas, fármacos y metabolitos de hormonas. - - - - - - Regulación de los equilibrios hídrico y electrolítico. La capacidad de los riñones de alterar le excreción de sodio en respuesta a los cambios en su ingestión es enorme, así como ocurre con el agua y la mayoría de electrolitos. Regulación de la presión arterial. - La regulación a corto plazo de la presión arterial mediante la secreción de hormonas y factores o sustancias vasoactivos(ej. renina) que dan lugar a la formación de productos vasoactivos(angiotensina ll). - Los riñones regulan la presión arterial a largo plazo mediante la excreción de cantidades variables de agua y sodio. Regulación del equilibrio acido basico. - Los riñones son el único medio para eliminar ciertos ácidos como ácido sulfúrico y el acido fosfórico, que genera el metabolismo de las proteínas. - Los riñones contribuyen a la regulación acidobásica junto a los pulmones y amortiguadores. Regulación de la producción de eritrocitos. - **Los riñones secretan eritropoyetina,que estimula la formación de eritrocitos en las células madre hematopoyéticas de la medula ósea.** - Un estimulo importante para la secreción de eritropoyetina por los riñones es la hipoxia. - Los riñones secretan la mayor parte de eritropoyetina que circula en la sangre Síntesis de glucosa. Los riñones sintetizan glucosa a partir de los aminoácidos durante el ayuno prolongado, proceso llamado gluconeogenesis. Micción - La micción es la acción en el cual la vejiga urinaria se vacía cuando está llena. - Este proceso se realiza en dos pasos: - Primero se llena la vejiga hasta que la tensión en sus paredes supera el umbral. - Segundo; el umbral desencadena el reflejo miccional que vacía la vejiga, si falla produce el deseo de orinar. - El reflejo miccional puede ser inhibido o facilitado por centros en la corteza cerebral o en el tronco del encéfalo. Anatomía fisiológica de la vejiga. - Es una cámara de musculo liso que se compone de dos partes esenciales: - El cuerpo: - Es donde se acumula la orina. - El cuello: - Extensión que pasa anteroinferior hasta el triangulo urogenital y se conecta con la uretra. - El musculo liso de la vejiga se llama musculo destrusor. - Sus fibras musculares pueden aumentar la presión en la vejiga hasta 40-60mmHg. - Las células musculares lisas del musculo destrusor se fusionan entre si de manera que existen vías eléctricas de baja resistencia de una célula muscular a otra. - El cuello de la vejiga (uretra posterior) tiene 2-3cmde longitud. - El musculo de esta zona se llama esfínter interno. Transporte de la orina desde los riñones a través de los uréteres hacia la vejiga. - La orina fluye de los conductos colectores hacia los calices renales estira los calices e incrementa su actividad de marcapasos intrínseca. - En los adultos lo uréteres tienen normalmente de 25-35cm de longitud. - Las paredes de los uréteres tienen musculo liso y están inervados por nervios simpáticos y parasimpáticos. - Las contracciones peristálticas del uréter se potencian con la estimulación parasimpáticay se inhiben con la estimulación simpática. - Los uréteres entran en la vejiga en la región del triángulo vesical (bordes posteriores). - El tono normal del musculo detrusor en la pared de la vejiga tiende a comprimir el uréter, lo que impide que la orina vaya de retroceso. - Cuando la orina se impulsa hacia atrás se conoce como reflujo vesicouretral. **Proceso renal básico: Formación de orina** Los riñones procesan un volumen enorme de sangre cada día. Cada minuto, el flujo **sanguíneo que llega a los glomérulos renales es de unos 1200 mililitros de sangre**, de los cuales, 650 ml corresponden a plasma sanguíneo y de este, una quinta parte aproximadamente será filtrado en el glomérulo**. Esto implica que cada 24 horas, los riñones filtran más de 60 veces todo el plasma sanguíneo.** **FORMACIÓN DE LA ORINA. FILTRADO GLOMERULAR** Desde una perspectiva funcional, la formación de **la orina se inicia en la cavidad glomerular**, en la que se puede distinguir una capa parietal externa de epitelio escamoso simple, que contribuye a su mantenimiento estructural pero no participa en la formación de la orina; y una capa visceral, en la que la red capilar vascular y **las estructuras glomerulares prácticamente forman una unidad funcional gracias a la actividad de células epiteliales ramificadas altamente modificadas llamadas podocitos, que literalmente, van a abrazar a los capilares glomerulares.** **Proceso de filtración ** La filtración glomerular es un proceso pasivo. De hecho, **este proceso de filtración no tiene apenas gasto energético para el organismo, por lo que podríamos considerarlo un proceso meramente mecánico en el que la presión hidrostática de la arteria aferente empuja literalmente a la sangre contra la membrana de filtración glomerular.** **Membrana de filtración glomerular.** Esta membrana **constituye una barrera que evita el paso al túbulo renal de células y de la mayor parte de las proteínas plasmáticas, generando un \"ultrafiltrado\"** compuesto fundamentalmente por agua y elementos de pequeño tamaño circulantes en la sangre. **Para realizar esta función, la membrana de filtración consta de un endotelio capilar fenestrado, es decir, con poros capilares cuyo tamaño impide el paso de células o la mayor parte de las proteínas.** **Membrana basal.** Situada entra la capa endotelial y la epitelial. Presenta un grosor de 240 a 340 nm. Está constituida fundamentalmente por colágenos de tipo IV y V, glicoproteínas, y proteoglicanos como el heparán sulfato. Esta composición hace que presente una carga electro-negativa que repele a pequeñas proteínas y otros elementos cargados negativamente que hubiesen atravesado la barrera endotelial fenestrada. **Membrana podocitaria.** **Los podocitos son células polarizadas**, con una parte apical orientada hacia el espacio de la cápsula de Bowman y otra hacia la lámina basal del endotelio. Presentan un citoplasma aplanado, que emite multitud de prolongaciones a modo de dedos que literalmente abrazan a la lámina basal del endotelio, constituyendo los \"pies interdigitados\". Estos pies, suelen contactar con otros \"pies\" de podocitos vecinos mediante complejos moleculares para formar diafragmas de ranura, **a través de los cuales moléculas de pequeño tamaño y elementos líquidos pasaran de la estructura glomerular al túbulo.** Como resultado del proceso de filtración en la estructura glomerular**, las moléculas de menos de 3 nm de diámetro, como el agua, la glucosa, aminoácidos y desechos nitrogenados, atraviesan este filtro; mientras que las moléculas más complejas y con cargas eléctricas como proteínas o ciertos oligoelementos, permanecen en la sangre, lo que resulta clave para el** mantenimiento de la presión coloidal osmótica en la misma, entre otras ventajas. **Presiones que afectan al filtrado glomerular.** Al tratarse de un proceso físico dependiente de presiones, los principios que rigen la filtración glomerular no difieren de los establecidos para cualquier otro lecho vascular, y por tanto depende de los siguientes factores: **Presión hidrostática sanguínea:**  La presión hidrostática en capilares glomerulares es esencialmente la fuerza principal que empuja a la sangre contra la barrera de filtración glomerular. **Presión hidrostática capsular:** es la presión hidrostática ejercida contra la membrana de filtración por el líquido del espacio capsular. **Presión osmótica coloidal en los capilares glomerulares:** es la presión ejercida por las proteínas en la sangre, que tiende a recuperar el agua filtrada. ** Regulación del filtrado glomerular** El proceso de filtrado glomerular está condicionado por la presión hidrostática capilar, que tiene que ser constante para garantizar una actividad funcional eficaz de los riñones. Pero la presión sanguínea glomerular depende de la presión sanguínea sistémica, y ambas presiones no siempre van a ir paralelas. Por ejemplo, si aumenta la presión hidrostática glomerular, se producirá más filtrado y en consecuencia, más orina y una reducción en la volemia con el consiguiente descenso de la presión sistémica. **Tasa de filtración glomerular** La cantidad de filtrado glomerular que se forma en todos los corpúsculos renales de ambos riñones por minuto es la tasa de **filtración glomerular (TFG), que suele ser de unos 125 mL/min, en los hombres, y algo menor, unos de 105 mL/min, en las mujeres.** Esta TFG se mantiene relativamente constante. **FORMACIÓN DE LA ORINA. INTERCAMBIO TUBULAR ** La totalidad del plasma sanguíneo ha sido filtrado en los glomérulos. Esto quiere decir que **los riñones filtran aproximadamente 180 L/día de plasma**. Sin embargo, el volumen de orina en **24 horas suele ser algo inferior a 1,5 litros**, de los que aproximadamente el 95 % es agua y el 5% restante son sustancias de desecho. Por tanto, la composición del ultrafiltrado glomerular, durante su paso por los túbulos renales es modificado para que gran parte del agua y los oligoelementos filtrados sean reabsorbidos y transportados a los capilares peritubulares para ser reutilizados. **Mecanismos de reabsorción y secreción tubulares.** - **Reabsorción de grandes moléculas ** filtración glomerular, **unos 30 g de proteínas con peso molecular inferior a 70.000 atraviesan diariamente el glomérulo**. Estas proteínas, junto con otros elementos como pequeñas hormonas peptídicas, **se recuperan en su totalidad en el túbulo proximal** mediante un proceso de endocitosis que tiene lugar en el borde en cepillo de la cara apical del túbulo proximal. **Reabsorción de glucosa y otras moléculas importantes para el organismo** Glucosa, aminoácidos y vitaminas, son también reabsorbidos **en su práctica totalidad en el túbulo proximal** por un mecanismo de transporte activo secundario, mediante cotransporte con el Na+. **Reabsorción de iones y agua:** - -