FISIOLOGIA

APUNTES DE FISIOLOGIA __________________________________________________ 1

FISIOLOGIA

I Bases generales y celulares de la fisiopatologaQUE ENTENDEMOS POR FISIOLOGIA???SI PREGUNTAMOS: CUALES SON LAS INSERCIONES DEL MSCULO PECTORAL MENOR? QU TIPO DE MSCULO ES EL BICEPS BRAQUIAL, UNI-BI O TRIARTICULAR? CUALES SON LOS COMPONENTES Y ORGANELOS DE UNA CLULA MUSCULAR?

BASICAMENTE ENSEA A DESCRIBIR

SI PREGUNTAMOS: POR QU EL MSCULO PECTORAL MENOR LOGRA REALIZAR LA ELEVACIN DE LAS PRIMERAS COSTILLAS QU FENMENOS ELECTRICOS OCURREN PARA QUE SE CONTRAIGA EL BICEPS BRAQUIAL? QU DETERMINA QUE EL Ca++ AUMENTE SUS CONCENTRACIONES EN EL SARCO PLASMA DE LA FIBRA MUSCULAR?

SE ENSEA A VER COMO FUNCIONAN

Bases generales y celulares de la fisiologa El objetivo de la fisiologa es explicar los factores fsicos y qumicos responsables del origen, el desarrollo y la progresin de la vida. Fisiologa Humana Nos ocupamos de las caractersticas y los mecanismos especficos del cuerpo humano que hacen de l un ser vivo. Organizacin del cuerpo a) Las clulas como unidades vivas del cuerpo. o Clula: Unidad bsica. o rgano: Agregado de muchas clulas diferentes, unidas por estructuras intercelulares, unidas por estructuras intercelulares de soporte. 100 billones de clulas Diferentes unas de otras, pero con algunas caractersticas bsicas parecidas. Casi todas poseen capacidad de reproducirse. b) El medio Interno. 18% Protenas y sustancias relacionadas 7% minerales 15% Grasa 60% Agua

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Dos tercios agua. 1/3 Proteinas, Glucosa, electrolitos, minerales,etc SOLUCINPOR TANTO COMENZAREMOS A ANALIZAR AL CUERPO HUMANO COMO UNA SOLUCIN COMPUESTA POR : SOLVENTE = AGUA SOLUTOS = PROTEINAS, ELECTROLITOS, ETC.

COMPONENTES QUE PODEMOS ENCONTRAR LIC - ALTA CONCENTRACION DE: POTASIO MAGNESIO FOSFATO LEC (Medio interno) -ALTAS CONCENTRACIONES DE: SODIO CLORO BICARBONATO NUTRIENTES (O2). DESECHOS DE EXCRESION

COMPARTIMENTOS ORGANIZACIN DEL ORGANISMO - LIC : 67 % agua corporal - LEC : 33 % agua corporal LIQUIDO INTERSTICIAL : 80 % del extracelular PLASMA SANGUINEO : 20 % COMPOSICION CORPORAL PROTEINAS MINERALES AGUA

Agua Corporal Total (como % del Peso Corporal) En relacin con edad y gnero.

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MECANISMOS HOMEOSTATICOS Se emplea el trmino homeostasis para designar el mantenimiento de las condiciones estticas o constantes en el medio interno. NOMENCLATURA moles equivalencia elctrica ph difusin Osmolaridad : soluto Osmolalidad : solucin buffer MOLES - PESO MOLECULAR DE SUSTANCIA EN GRAMOS MILIMOL EQUIVALENTES - MOL DE SUSTANCIA IONIZADA OSMOL - 1 GRAMO DE SOLUTO NO DISOCIADO OSMOLALIDAD - OSMOL / 1 KG DE Solvente - TIPOS DE SOLUCIONES OSMOLARIDAD - OSMOL/ 1 LITRO DE SOLUCION

Sistema de transporte del LEC 1. Movimiento de la sangre por el organismo en los vasos sanguneos. 2. Movimiento entre los capilares y las clulas. Regulacin de las funciones corporales Sistema Nervioso: Sistema nervioso central Sensitiva aferente Motora eferente Sistema Autnomo Sistema Hormonal: Glndulas (8)

Hormonas

H. Tiroideas: acelera reacciones qumicas. Insulina: controla metabolismo glucosa

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FISIOLOGIA H. Suprarrenales: controla iones Na y K, y metabolismo proteico. H. Paratiroideas: controla Ca y P del hueso.

Mecanismos de control del cuerpo 1. Regulacin de las concentraciones de O2 y CO2 en el LEC : Hb libera O2 si [O2] es muy baja. F(x) amortiguadora de O2 de la Hb. Aumento [CO2] estimula el centro respiratorio. 2. Regulacin de la Presin arterial Barorreceptores Carotdeos 1. Retroalimentacin negativa: Tiende a la estabilidad Ej: [ CO2 ] 2. Retroalimentacin positiva: Inestabilidad y muerte. Util: Coagulacin sangunea Parto Impulso nervioso II LA CELULA Y SU FUNCION Organizacin de la clula Las diferentes sustancias que componen la clula se denominan colectivamente protoplasma. Agua, iones, protenas, lpidos, H.C. Agua Medio lquido principal de la clula. En la mayora de las clulas, excepto adipocitos. [ 70-85 % ] Iones K, magnesio, fosfato, sulfato, bicarbonato y pequeas cantidades de sodio, cloruro y calcio. Sustancias inorgnicas para reacciones celulares. Necesarios para funcionamiento de mecanismos de control celular. Protenas [ 10 20 % ] Estructurales: Estructura fibrilar Contrctiles en msculos Forman Citoesqueleto Globulares: Enzimas. Solubles en el LIC Lpidos Lpidos 2% masa celular Solubles en disolventes grasos

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FISIOLOGIA Fosfolpidos y colesterol constituyen membranas y barreras membranosas intracelulares (insolubles en agua) Triglicridos en Adipocitos cerca del 95% de su masa. Hidratos de Carbono 1% masa celular (msculo 3% y 6% en los hepatocitos). Funcin estructural escasa, salvo en algunas glucoprotenas. En el LEC como glucosa disuelta. En el LIC como glucgeno. Estructura fsica de la clula 1. Estructuras membranosas de la clula Membrana celular Membrana nuclear Membrana de R.E. Membrana mitocondrial Membrana lisosomas y Golgi Membrana celular Estructura delgada, flexible y elstica Grosor de 7.5 a 10 nanmetros Estructura: 55% protenas 25% fosfolpidos 13% colesterol 4% otros lpidos 3% de Hidratos de Carbono -Sustancias hidrosolubles:iones, glucosa,urea -Sustancias liposolubles:O2, CO2, alcohol. Mb. es lquida, migracin de porciones de mb. y protenas a otros lugares. Colesterol: Determinacin de la permeabilidad. Controla fluidez de la Mb. a) Barrera lipdica de la membrana Bicapa fosfolipdica (fosfolpidos anfipticos). Extremo fosfato: hidrfilo (hidrosoluble) Extremo cido graso: hidrfobo (soluble en grasas) b) Protenas de la mb. celular Protenas integrales (muchas son glucoprotenas) Canales o poros: H2O, iones. Transportadoras: molculas grandes. Enzimas Adhesin celular Protenas perifricas (interior Mb y ancladas generalmente a las integrales). Enzimas o regulador f(x) celular. c) H. de C. de la mb. Celular. Glucocliz celular

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FISIOLOGIA Lpidos de mb. 10 % son glucolpidos Protenas de mb., mayora son glucoprotenas Las porciones Gluco estn casi siempre hacia exterior de la clula.

Funciones del glucocliz 1. Carga global negativa a la clula. 2. Unin entre clulas 3. Receptores de sustancias 4. Reacciones inmunitarias

El Citoplasma y sus Organelas Retculo endoplsmico Estructuras tubulares y vesculas aplanadas. Mb. bicapa lipdica (gran cantidad protenas). Matriz endoplsmica. R.E.Rugoso: ribosomas anclados. R.E.Liso: sntesis de sustancias lipdicas. Aparato de Golgi: vesculas cerradas, planas y delgadas. Procesa sustancias que provienen del RE. Forma los lisosomas Lisosomas: sistema digestivo intracelular, 250-750 nm, bicapa lipdica, grnulos de hasta 40 enzimas hidrolticas (hidrolasas). Ej: glucgeno a glucosa. Protenas a as. Peroxisomas: autorreplicacin (gemacin a partir del RE), contienen oxidasas. Forma perxido de H y junto a catalasas oxida sustancias venenosas para la clula. Mitocondrias Desde algunos nm hasta 1 micra de y 7 micras de longitud Dos mb bicapa lipdica-proteica. Crestas: enzimas oxidativas.Cadena respiratoria Matriz: enzimas para extraer energa.Ciclo de Krebs. Se autorreplican. Contienen ADN. Citoesqueleto Sistema de fibras. Mantiene estructura celular Permite cambiar de forma y movimiento celular Microtbulos, filamentos intermedios y microfilamentos. Microtbulos: Estructuras largas, huecas, pared de 5 nm de 15nm de , tubulinas a y b, forman anillos de 13 subunidades. Funcin: transporte de vescula, grnulos secretores, mitocondrias, huso mittico. Filamentos intermedios: 8-14 nm , formados por varias subunidades (protenas filamentosas) Unen mb celular con mb nuclear. Andamiaje flexible para la clula

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FISIOLOGIA Microfilamentos: fibras largas y slidas, 4-6 mm de . Formados por actina (la protena ms abundante en los mamferos). Son usadas por motores moleculares. Ncleo y membrana nuclear Centro de control celular. Grandes cantidades de ADN (genes). Mb, consiste en dos mb de bicapa independientes (una dentro de la otra). Mb externa continuidad con RE Atravesada por miles de poros nucleares.

CONEXIONES INTERCELULARES Unin entre una clula y otra que permite el transporte de iones y otras molculas de diferente tamao. - Unin cerrada o zona de oclusin. - Desmosoma. - Hemidesmosoma o adhesin focal. Conexiones Intercelulares a) Molculas de Adhesin Celular -Integrinas, caderinas, Ig, selectinas b) Uniones Celulares 1.-Adherencia entre clulas y con los tejidos circundantes -Zona de oclusin -Znula adherente -Desmosomas -Hemidesmosomas -Adhesiones focales 2.-Permiten transferencia de iones y otras molculas -Uniones en hendidura (conexones ) Conexiones Intercelulares a) Molculas de adhesin celular: Se reconocen y unen en cada superficie celular. Glucoprotenas y molculas de H. de C. Adhieren las clulas a la lmina basal y entre s, transmiten seales al interior y exterior celular. Funciones: 1) Desarrollo e integridad de rganos y tejidos. 2) Migracin y transporte de clulas inmunes e inflamatorias. 3) Iniciacin y propagacin de respuestas inmunes. 4) Cicatrizacin de heridas. 5) Metstasis de diversos tumores. Reconocemos 4 familias: 1. Integrinas 2. Caderinas 3. Superfamilia de Inmunoglobulinas 4. Selectinas

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FISIOLOGIA Cadherinas Establecen uniones entre clulas iguales Permiten la formacin de tejidos y epitelios Dependen de calcio Integrinas Se unen a molculas diferentes (heterlogas) Pueden unirse a otras clulas o a protenas de la matriz extracelular Conexinas Coneccin fibras msculo cardiaco b) Uniones celulares: Hay dos tipos que permiten la formacin de tejidos. 1.- Las que adhieren a las clulas entre s y con los tejidos circundantes. 2.- Las uniones que permiten la transferencia de iones y otras molculas de una clula a otra. 1.- Incluyen (adhesin): Unin cerrada o zona de oclusin: uniones estrechas, rodean bordes apicales de clulas epiteliales. Znula adherente: sitio importante de unin para los microfilamentos, contienen cederinas, se contina con znula de oclusin. Desmosomas: engrosamientos opuestos de membranas de dos clulas adyacentes. Hay material filamentoso entre ellos. Hemidesmosomas: unen la clula a la lmina basal, conectados con filamentos intermedios. Adhesiones focales: tb lminas basales, se relacionan con filamentos de actina intracelulares 2.- Uniones en Hendidura (transferencia) El espacio intercelular se estrecha de 25 a 3 nm. Los conexones de la mb se unen entre s. Formado de 6 subunidades proteicas (conexinas). Forman un canal de 2 nm entre 2 clulas. Permite paso iones, azcares, as, solutos. III Transporte de sustancias a travs de la membrana celular Difusin frente a Transporte Activo El transporte a travs de la bicapa lipdica a travs de las protenas, se produce por uno de dos procesos bsicos: 1. Difusin (transporte pasivo). 2. Transporte activo. Difusin Movimiento continuo de molculas entre s en los lquidos o en los gases se denomina difusin. OSMOSIS Movimiento neto de Agua Difusin a travs de Membrana DIFUSION SIMPLE DIFUSION FACILITADA (protena transportadora).

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Difusin a travs de la membrana celular 1. Difusin simple: 2 vas. a) A travs de la bicapa lipdica (si sustancia es liposoluble) b) a travs de canales que pasan por algunas protenas transportadoras (PT) 2. Difusin facilitada: unin entre PT con molculas e iones y las transporta a travs de la mb. Difusin de sustancias liposolubles a travs de la bicapa lipdica: O2, N, CO2, alcoholes se disuelven con la bicapa y difunden a travs de la mb celular. Difusin del agua y otras molculas insolubles en lpidos a travs de los canales proteicos: el agua insoluble en lpidos de la mb, difunde a travs de los canales proteicos.

Difusin facilitada Llamada tb mediada por transportadores. Una sustancia transportada de esta forma difunde a travs de la mb con ayuda de una protena transportadora especfica. La tasa de difusin se acerca a un mximo. Sustancias ms importantes transportadas son: glucosa y as. DIFUSION FACILITADA (mediada por transportadores) DIFUSION FACILITADA Apertura canales proteicos 1. Apertura de voltaje: la conformacin molecular responde al potencial Ej: Potencial de accin nervio. 2. Apertura qumica: se abren por unin sustancia qumica a la protena. Ej: Acetilcolina, transmisin nerviosa y placa motora.

FACTORES QUE AFECTAN LA TASA DE DIFUSION DIFERENCIA DE CONCENTRACION A TRAVES DE MEMBRANA DIFERENCIAS DE POTENCIAL ELECTRICO DIFERENCIAS DE PRESION A TRAVES DE MEMBRANA CELULAR

2. Transporte Activo Cuando una mb celular mueve molculas o iones cuesta arriba contra una gradiente de concentracin, el proceso se denomina transporte activo. Transporte activo primario a) Bomba de Na-K Contra gradiente de concentracin Na hacia fuera y K hacia dentro. Esto establece potencial negativo dentro. La PT es un complejo de 2 protenas globulares. La mayor tiene 3 caractersticas especficas. BOMBA SODIO POTASIO

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FISIOLOGIA Transporte Activo Primario : Bomba Na K ATP asa Base de la funcin nerviosa Vital en el control del volumen celular Capacidad electrgena (crea un potencial elctrico)

Saca 3 Na e introduce 2 K b) Bomba de Calcio Concentracin baja en el citosol intracelular. Debido a 2 bombas de transporte activo. Una en la mb celular, bombea calcio al exterior celular. La otra bombea iones calcio hacia el interior de una o ms organelas vesiculares internas (ej. Retculo sarcoplsmico de las clulas musculares) UBICADA : Membrana celular y Organelos: Ret. Sarcop. Mitocondrias BOMBA CALCIO UBICADA : Membrana celular Organelos: Ret. Sarcop. Mitocondria TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO: COTRANSPORTE cotransporte de glucosa y aminocidos. contra-transporte de calcio Transporte activo secundario a) Cotransporte de glucosa y as con los iones Na (SYMPORT) b) Contratransporte de iones calcio e hidrgeno con Na. (ANTIPORT) TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO Y SECUNDARIO TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO - FUENTE DE ENERGIA DIRECTAMENTE DEL ATP TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO - FUENTE DE ENERGIA DERIVA DE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL ELECTRICA O DE CONCENTRACION DERIVADA DEL TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO.

COMUNICACIN INTERCELULAR Mediada por mensajeros qumicos secretados en el medio extracelular. Receptores especficos que se encuentran en la membrana celular, citoplasma o ncleo, generando una secuencia de cambios intracelulares que producen efectos. Caractersticas Las clulas se comunican entre s mediante mensajeros qumicos. Aminas, as, esteroides, polipptidos, lpidos, purinas, pirimidinas. Las clulas se modifican por los M.Q. secretados en el LEC.

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FISIOLOGIA Los M.Q. Se unen a receptores para protenas en la superficie celular, en algunos casos, en el citoplasma y ncleo. Se produce un efecto fisiolgico. COMUNICACIN CELULAR Comunicacin neural: neurotransmisores liberados en las uniones sinpticas. Comunicacin endocrina: hormonas y factores de crecimiento llegan a las clulas por la sangre circulante. Comunicacin paracrina: los productos celulares se difunden en el LEC para influir en las clulas vecinas. Comunicacin autocrina: Las clulas secretan M.Q. Que se unen a receptores de la misma clula. Uniones en hendidura. Receptores de M.Q. Son protenas Vara su nmero en respuesta a estmulos. Regulacin negativa y positiva. Complejos ligando-receptor son invaginados por endocitosis celular. Algunos receptores se reciclan Otros se desensibilizan MECANISMO DE ACCION DE LOS MENSAJEROS QUIMICOS. El ligando-receptores de membrana SEGUNDOS MENSAJEROS Cambios en la funcin celular Mecanismos de accin de los mensajeros qumicos Primeros mensajeros: son llamados los ligandos extracelulares. Ej: acetilcolina que se une a los canales inicos de la mb. Celular. Segundos mensajeros: mediadores intracelulares, originan cambios en la funcin celular.Generalmente activan proteincinasas. Ej: cAMP, DAG (diacilglicerol) MECANISMO DE ACCION DE LOS MENSAJEROS QUIMICOS. Se denominan LIGANDOS a todas aquellas seales qumicas que se unen de manera directa con el receptor. PRIMER MENSAJERO SEGUNDOS MENSAJEROS Originan cambios a corto plazo por alteracin del sistema enzimtico y tambin a largo plazo por alteracin de la transcripcin de genes. En general activan Protencinasas y Fosfatasas que catalizan reacciones fisiolgicas. La diversidad de seales implica una gran variedad de vas metablicas y por lo tanto una gran cantidad de segundos mensajeros intracelulares especficos. PROTEINAS G 1.- RECEPTOR DE PROTEINA G. 2.- PROTEINA G: GDP SE TRANS FORMA EN GTP. SE ACTIVA.

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FISIOLOGIA 3.- PROTEINA G ACTIVADA ACTIVA A ADENILATOCICLASA(AC). 4.- AC PERMITE QUE ATP FORME cAMP(segundo mensajero). 5.- cAMP ACTIVA PROTEINKINASAS (PKA). 6.- PKA PROVOCAN CAMBIOS INTRA CELULARES.

TRIFOSFATO DE INOSITOL (IP3) Es el principal segundo mensajero que induce liberacin del calcio, el cual regula una gran cantidad de procesos fisiolgicos diversos, pero de extremada importancia. La liberacin de calcio se induce a partir de la estimulacin del retculo sarcoplsmico y de la activacin de canales de calcio activados por reserva. AMP CICLICO Se forma a partir del ATP por accin de la ADENILCICLASA y se inactiva gracias a la FOSFODIESTERASA. Activa una proteincinasa, catalizando la fosforilacin de protenas, con el consiguiente cambio de actividad de la protena.

Efecto Donnan: En el equilibrio [K+x] > [K+y] En conjunto , [K+x]+[Cl-x]+[Prot - x] > [K+y]+[Cl-y

Caracterisiticas del equilibrio Gibbs-Donnan El lado con los aniones fijos (correspondiente al citosol) tiene: Mayor concentracin de cationes mviles Menor concentracin de aniones mviles Potencial de membrana negativo Mayor presin osmtica BIBLIOGRAFIA FOX GUYTON, TRATADO DE FISIOLOGIA MEDICA 10 EDICION. UNIDAD I CAPITULOS 1 Y 2; UNIDAD II CAPITULOS 4 Y 5.

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IV Potenciales de Membrana y Potenciales de Accin LA ELECTROFISIOLOGIA TRATA DE LOS IONES, DE LOS MOVIMIENTOS A TRAVEZ DE LAS MEMBRANAS Y DE LOS CAMBIOS ELECTRICOS QUE OCURREN EN ELLAS. EXCITABILIDAD QU IONES CREAN SITUACIONES ELECTRICAS EN LAS MEMBRANAS?

ECUACION DE NERST POTENCIAL DE NERST Mide las fuerzas de difusin en trminos elctricos. A mayor concentracin del ion, mayor ser la tendencia a difundir y mayor ser el potencial necesario para evitar la difusin de este. ECUACION DE NERST Se utiliza para calcular el potencial de Nerst de un ion monovalente a 37C. EN REPOSO LA CARGA NETA INTRACELULAR ES NEGATIVA EN REPOSO EXISTE UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL TRANSMEMBRANA: - GENERADO POR LA DIFERENCIA DE CONCENTRACIONES DE IONES - POTENCIAL QUE SE REQUIERE PARA OPONERSE A LA DIFUSION NETA DE UN ION POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO - POTENCIAL DIFUSION DE K+ - DIFUSION DE NA+ - BOMBA NA+K+ Potencial difusin de K Potencial difusin de NA

Bomba Na-K Produce perdida continua de cargas positivas, generando electronegatividad cercana a los -4 milivoltios. ECUACION DE GOLDMAN - POLARIDAD - CONCENTRACIONES DENTRO Y FUERA DE LA MEMBRANA - PERMEABILIDAD DE CADA ION

A travs de las mb de casi todas las clulas del organismo existen potenciales elctricos. Potencial de Accin del Nervio Son cambios rpidos en el potencial de mb que se extienden con celeridad por la mb de la fibra nerviosa. De potencial negativo a positivo. Fase reposo, despolarizacin y repolarizacin.

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FASES DEL POTENCIAL DE ACCION FASE DE REPOSO FASE DE DESPORALIZACION - PERMEABILIZACION DE NA+ DESPORALIZACION - UMBRAL DE ESTIMULACION FASE DE REPORALIZACION

a) Fase reposo: fibra polarizada, -90 mv. b) Fase despolarizacin: mb se vuelve permeable a los iones Na (carga +).En fibras nerviosas se hace positivo mayor a cero o cercano al cero. c) Fase repolarizacin: una diezmilsima de segundo despus los canales de Na se cierran, canales de K se abren ms y la salida provoca vuelta a la negatividad. Potencial de membrana, en reposo, de las clulas nerviosas Es alrededor de 90 mv.(-70). El interior de la fibra es 90 veces ms negativo que el potencial en el LEC. Gracias a la Bomba Na K y canales de escape. Gradiente [ ] es: Na ext: 142 mEq/L K ext: 4 mEq/L Na int: 14 mEq/L K int: 140 mEq/L

FASE DE REPOSO Antes que se produzca el potencial de accin. La membrana se encuentra polarizada: -90 milivoltios FASE DE DESPOLARIZACION Permeabilidad al Sodio, con entrada de una alta concentracin de este ion con carga positiva. Puede alcanzar valores positivos o acercarse al nivel cero. Ley del Todo o Nada Alcanzado una intensidad umbral se produce un potencial de accin completo. Los incrementos del estmulo no hacen variar el potencial de accin. El potencial de accin no se produce si el estmulo tiene magnitud inferior al umbral. FASE DE REPORALIZACION - Cierre de canales de Sodio y Apertura de canales de K+. La difusin del K, permite la repolarizacin a su estado basal electronegativo. - Canales de Sodio y Potasio mediados por voltaje. En resumen : Canal de Na y K con apertura de voltaje: activacin e inactivacin PROPAGACION DEL POTENCIAL Excitacin a porciones adyacentes a la zona del potencial de accin, generando un circuito local. Direccin bidereccional del estimulo.

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Conductancia Perodo refractario Luego del potencial de accin, se inactivan los canales de sodio y calcio, independiente de la intensidad del estimulo. Debe retornar al potencial de reposo original de la membrana. No se puede producir un nuevo potencial de accin en una fibra mientras la mb est todava despolarizada por el potencial de accin precedente. a) Absoluto: no hay potencial de accin incluso con un estmulo fuerte b) Relativo: los estmulos ms fuertes de lo normal son capaces de excitar la fibra. Fibras nerviosas mielnicas y amielnicas Los potenciales de accin slo se producen en los ndulos de Ranvier. La corriente fluye por el LEC y por axoplasma. Conduccin saltatoria CONDUCCION SALTATORIA EN TRONCOS NERVIOSOS DE FIBRAS MIELINICAS CONDUCCION SALTATORIA 1. Este mecanismo aumenta hasta 50 veces la velocidad de propagacin en las fibras mielnicas. 2. Ahorro energtico, ya que requiere menor metabolismo para restablecer la diferencia de potencial. Conserva energa para el axn. 3. La mielina provee excelente aislamiento y reduce capacitancia de la mb lo que permite la repolarizacin con poca transferencia de iones. CONDUCCION SALTATORIA El aislamiento de la membrana mielinica, permite la repolarizacion con poca transferencia de iones, lo que genera una repolarizacin mas rpida, casi exclusivamente dependiente de los canales de Sodio mediados por voltaje. Conduccin ortodrmica y antidrmica Un axn puede conducir en ambas direcciones. En animal vivo los impulsos slo se conducen en un sentido. Ortodrmico. La conduccin en sentido contrario se denomina antidrmica; es detenida por la primera sinapsis que se encuentra. V Transmisin Sinptica Introduccin Clula presinptica y postsinptica Sinapsis Unin neuromuscular 2 x 1014 sinapsis en SNC humano. Las descargas sinpticas pueden ser excitatorios o inhibitorios. Transmisin sinptica grada y ajusta la actividad neural para funcin normal. TRANSMISIN SINAPTICA Cuando el potencial de accin alcanza la terminacin del axn, causa que diminutas burbujas qumicas llamadas vesculas descarguen su contenido en el salto sinptico. Esas sustancias qumicas son llamadas neurotransmisores . estos navegan a travs del salto sinptico hasta la

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FISIOLOGIA siguiente neurona, donde encuentran sitios especiales en la membrana celular de la siguiente neurona llamados receptores. SINAPSIS QUIMICA: ANATOMIA Neurona - Unidad funcional Sinapsis - Denditras - Cuerpo celular - Cuerpo celular o Soma. - Ncleo: contiene el material hereditario de la clula. - Dendritas: conjunto de fibras en uno de los extremos de la neurona que recibe mensajes provenientes de las dems neuronas. - AXN

Larga extensin de uno de los extremos de una neurona que lleva mensajes a otras clulas.

- VAINA DE MIELINA Recubrimiento protector del axn, compuesto por grasas y protenas. - BOTONES TERMINALES Pequeas protuberancias ubicadas en el extremo del axn que envan mensajes a las dems clulas. SINAPSIS ELECTRICA SINAPSIS QUIMICA

SINAPSIS QUIMICA Principal sinapsis Neurotransmisores Un direccin - Especificidad en la transmisin La mayora de las sinapsis en el SNC, neurotransmisor protena receptoras de mb, ej: adrenalina. SINAPSIS ELECTRICA Canales directos entre las clulas - Uniones comunicantes - Msculo cardiaco - Uniones laxas SNC canales directos que transmiten impulsos elctricos de una clula a la siguiente. Uniones comunicantes. Fisiologa de la Sinapsis Neurona motora anterior 10 mil 200 mil terminales presinpticos (TP) 80-95% dendritas

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FISIOLOGIA 5-20% soma neuronal TP excitatorios: NT excita N. Postsinapt. TP inhibidores: NT inhibe N. Postsinapt. Terminales Presinpticos -Botones terminales -Hendidura sinptica ( 200-300 ) -Vesculas del Neurotransmisor. -Mitocondrias (ATP sntesis NT) TERMINALES PRESINAPTICAS Botn Terminal - Vesculas - Mitocondrias Hendidura sinptica Neurotransmisor - Excita - Inhibe Liberacin del NT Terminales presinpticos: La Mb contiene gran cantidad de canales del Ca con apertura de voltaje. Potencial accin Apertura canales Ca

Ca en terminal presinptico Liberacin del NT por exocitosis Accin de la sustancia transmisora en la neurona postsinptica Membrana postsinptica - Protenas receptoras o Componente fijacin o Componente ionforo Protenas receptoras La n. postsinptica gran cantidad protenas receptoras. Posee 2 componentes: a) Componente fijador: sobresale de la mb a la hendidura sinptica. b) Componente ionforo: atraviesa mb hasta interior. -Canal inico -Activador 2 mensajero CANALES IONOFOROS - IONICO CATIONICOS ( Na, k, Ca ) ANIONICOS ( Cl ) - ACTIVADOR DE SEGUNDO MENSAJERO

a) Canales inicos

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Canales catinicos: carga (-), permite entrada de iones Na de carga (+). Excita neurona postsinptica. Transmisor Excitador Canales aninicos: abiertos permiten paso de las cargas elctricas negativas, lo que inhibe la neurona. Transmisor Inhibidor b) Sistema 2 mensajero de la neurona postsinptica Efecto prolongado El ms importante es la Protena G Segundo mensajero - Efecto prolongado Proteinas G - Apertura canales ionicos - ACTIVACION AMPc Y GMPc - Activacion enzimatica - Transcripcion genica

Mb postsinptica Excitacin: a) Apertura canales de Na, entrada de cargas positivas a la neurona Posts. b) Disminucin difusin hacia exterior de iones Cloruro (-) o K (+) c) Aumenta actividad celular Inhibicin: a) Apertura canales inicos de Cloruro, entrada de iones Cl (-) . b) Aumento de conductancia iones K hacia exterior, favorece negatividad. c) Inhibicin de f(x) metablicas celulares. Etapas de la transmisin sinptica de tipo qumico - Llegada del potencial de accin al terminal presinptico. - Entrada Calcio (la frecuencia de potenciales determina la cantidad de calcio y as se ve la potencia del estmulo que provoca la excitacin). - Fusin vescula con membrana presinptica. - Liberacin y difusin del NT - Unin NT- Receptor - Cambio de permeabilidad inica. (si el canal es Cl la neurona se hiperpolariza y se pone + en reposo) - Degradacin y recaptacin del NT - Suma espacial y temporal de los potenciales de accin Neurotransmisores Ms de 50 sustancias qumicas con funcin de transmisores sinpticos. a) NT pequeos de accin rpida b) NT tamao mayor y accin bastante ms lenta (neuropptidos).

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FISIOLOGIA NEUROTRANSMISORES Provocan diversas reacciones dependiendo del lugar de actuacin: Contraccin (en una clula muscular) Secrecin (en una clula glandular) Excitacin o inhibicin (en otra neurona) NEUROTRANSMISORES TRANSMISORES PEQUEOS ACCION RAPIDA - ACETILCOLINA - ADRENALINA - NORADRENALINA - DOPAMINA - SEROTONINA - ACIDO GABA AMINO BUTIRICO (GABA) - GLICINA - GLUTAMATO - OXIDO NITRICO NEUROPEPTIDOS - HORMONAS LIBERADAS POR EL HIPOTALAMO - PEPTIDOS HORMONALES - PEPTIDOS QUE ACTUAN SOBRE EL ENCEFALO

a) NT pequeos Se sintetizan en el citosol de la terminal presinptica. Por transporte activo son alojadas en las vesculas neurotransmisoras. Las vesculas se reciclan Ej: Acetilcolina b) Neuropptidos Sintetizados integrados a molculas proteicas grandes por los ribosomas neuronales. RE---- Golgi: se escinde en neuropptido y luego se empaqueta en vesculas. Las vesculas no vuelven a utilizarse. Respuesta lenta. Acta en cantidades menores pero es mil veces ms potente y efecto dura ms. ACETILCOLINA Neurotransmisor excitatorio. En el SN perifrico se libera por clulas motoras y ganglionares. En el SNC se sintetiza desde las neuronas bsales de meynert (base del lbulo frontal) hasta las regiones hipocampales. Acta como mensajero de todas las uniones entre las neuronas motoras y los msculos. Cuando las clulas musculares liberan acetilcolina, el msculo se contrae. Involucra funciones cognitivas como la atencin, el aprendizaje y la memoria y se deteriora precozmente en el Alzheimer. DOPAMINA Es un neurotransmisor principalmente inhibitorio, derivado del aminocido tirosina. Regula actividad motora y los niveles de respuesta en muchas zonas cerebrales. La degeneracin de las neuronas dopaminrgicas genera el parkinson. Niveles altos de dopamina influiran en la esquizofrenia (alucinaciones, deterioro procesos pensamiento) Los receptores dopaminrgicos participan en gran nmero de efectos farmacolgicos

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FISIOLOGIA

NORADRENALINA Secretada en tronco enceflico del hipotlamo Neurotransmisor involucrado en la mantencin de la atencin y el humor. Interviene en las respuestas de emergencia: acelera el corazn, dilatacin bronquial, sube la presin arterial. La disminucin de la noradrenalina se relaciona con trastornos depresivos, mientras que se observa un aumento en las fases manacas. Tambin esta involucrado en los trastornos de ansiedad SEROTONINA Regula los estados de nimo, inhibicin del apetito y de la conducta sexual, induccin del sueo e inhibidor de las vias del dolor. Es el agente qumico del bienestar. ACIDO GAMA AMINO BUTRICO (GABA) Intervienen en la respuesta al miedo y en la capacidad de aprendizaje. Estn presentes en la amgdala y el hipocampo Su actividad es inhibitoria principalmente CARACTERIZTICAS DE LOS FENOMENOS ELECTRICOS EN LA EXCITACIN NEURONAL SUMACION UMBRAL DE EXCITACIN FACILITACION NEURONAL Fenmenos elctricos durante la excitacin neuronal Descritos en neuronas motoras espinales Potencial de reposo: -65 mv. 1.- Potencial postsinptico excitador EPSP 2.- Potencial postsinptico inhibidor IPSP 1.- EPSP Desde 65 mv a 45 mv Por lo tanto EPSP= + 20 mv Se necesita descarga simultnea o en rpida sucesin de muchas terminales (40 a 80 ). Esto se llama sumacin. 2.-IPSP De 65 mv a 70 mv Apertura canales de Cl y K. La clula aumenta su negatividad intracelular: Hiperpolarizacin. IPSP = -5 mv Unin neuromuscular Al aproximarse a la fibra muscular el axn pierde su vaina de mielina. Se divide en varios botones terminales. Vesculas con acetilcolina. Depresin sinptica Hendiduras subneurales Espacio sinptico: 20-30 nm.

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FISIOLOGIA

PLACA MOTORA Transmisin Sinptica 1.- Aumento permeabilidad al Ca. 2.-Vesculas libera Acetilcolina. 3.-Unin acetilcolina a receptores fibra muscular (r. Nicotnicos). 4.-Aumenta conductancia Na y K. 5.-Potencial de Placa Terminal. 6.-Despolarizacin mb muscular 7.-[Acetilcolinesterasa elimina Acetilcolina]. 8.-El potencial de accin se conduce a ambos lados de la fibra muscular. 9.-Contraccin muscular. Receptores de Acetilcolina 1) Canales inicos regulados por Ach. 2) En bocas hendiduras subneurales 3) 5 subunidades proteicas ( 2 ,,, ). 4) Atraviesan mb y forman canal tubular. 5) molculas de Ach a las 2 protenas . 6) Permite entrada de Na en abundancia. 7) Contraccin muscular. 15 a 40 millones de receptores de Ach. Cada impulso nervioso libera cerca de 60 vesculas y c/u de ellas contiene alrededor 10.000 molculas de NT. Potencial de la placa terminal Negatividad dentro mb muscular es entre 80 a 90 mv. El potencial de accin eleva en 50-75 mv el interior celular muscular. Esto se llama Potencial de placa terminal. Acoplamiento excitacin-contraccin Transmisin del potencial a travs de los tbulos transversales ( tbulos T ). TT corren transversal a las miofibrillas. De mb a mb, extensiones de la mb hacia el interior (abiertos tb hacia el exterior). Retculo sarcoplsmico: Tbulos longitudinales Cisternas terminales (contiguas a los TT) VI Contraccion del musculo esqueletico Contraccin muscular Fibra del msculo esqueltico Sarcolema: mb celular de la fibra muscular. Cada fibra miles de miofibrillas. Cada miofibrilla: 1500 filamentos de miosina 3000 filamentos de actina. Filamento Actina-miosina parcialmente intercalados.

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FISIOLOGIA Sarcmero Area entre dos bandas Z Filamentos gruesos: miosina Filamentos delgados: actina, tropomiosina, troponina. Bandas A (oscura) : filamentos gruesos. Bandas I (clara) : filamentos delgados. Banda H : filamentos delgados no se sobreponen a los gruesos en reposo. Filamentos en posicin Existe una lnea M transversal a la mitad de la banda H. La Actinina: une la actina a las lneas Z. La Titina: une lnea Z con las lneas M (andamiaje del sarcmero). La Desmina: une lneas Z con mb plasmtica. Caractersticas moleculares a) Miosina (desdobla ATP...enzima ATPasa) Filamento miosina: 200 molc. De miosina. Seis cadenas de polipptidos 2 cadenas pesadas: doble hlice forma cola de la miosina. 4 ligeras: dos cabezas con 2 cadenas por c/u. Parte doble hlice y cabeza salientes desde el cuerpo son Puentes cruzados. Cada puente flexible en 2 puntos, bisagras. Filamento miosina retorcido sobre s mismo. b) Actina Actina, tropomiosina y troponina Actina F doble hebra en doble hlice. Cada filamento de actina F compuesta de actina G Unida a cada actina G una molcula de ADP c) Tropomiosina Otra molcula proteica de la Actina Enrolladas en espiral alrededor de los lados de la doble hlice de actina F. En reposo est sobre sitios activos de la actina. Por lo tanto no se produce atraccin entre actina miosina. d) Troponina Unida a los lados de la tropomiosina. Complejos de 3 subunidades proteicas. 1. Troponina I : afinidad por actina 2. Troponina T: afinidad por tropomiosina 3. Troponina C: afinidad por Ca. Se cree que une la tropomiosina a la actina Teora de la contraccin El Ca inicia la contraccin al unirse a la Troponina C. La unin Troponina I con la actina se debilita. La Tropomiosina se mueve a lateral. Se descubren sitios de unin para las cabezas de miosina. Luego el ATP se hidroliza y se produce la contraccin.

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FISIOLOGIA Efecto de la superposicin de actina y miosina sobre la tensin desarrollada por el msculo Relacin entre la velocidad de contraccin y la carga Energtica de la contraccin muscular a) Trabajo realizado durante la contraccin muscular: T=CxD T: trabajo realizado C: carga D: distancia recorrida contra la carga b) Fuentes de energa para la contraccin muscular: ATP para: Contraccin muscular. Bombear Ca desde sarcoplasma al Retculo sarcoplsmico. Bombear Na y K a travs de la mb fibra muscular.

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FISIOLOGIA II UNIDAD I Introduccin a la Endocrinologa Sistema Endocrino tejidos y rganos que se encargan de producir y secretar sustancias: hormonas, hacia el torrente sanguneo, con el fin de actuar como mensajeros regulando actividades de diferentes partes del organismo. HORMONAS - Sustancias secretadas por clulas especializadas, localizadas en glndulas endocrinas con el fin de afectar la funcin de otras clulas. - Son transportadas por va sangunea y hacen su efecto en determinados rganos blanco o dianas. Sistema Endocrino Compuesto por: - Glndulas - Hormonas - Tejidos blancos Se caracteriza por ser: 1. Sistema controlador/regulador 2. Sistema de comunicacin 3. Sistema de integracin FUNCIONES ENDOCRINAS Estructura qumica y sntesis de las hormonas 3 clases de hormonas:

Protenas y polipptidos: adenohipfisis, neurohipfisis, pncreas(insulina y glucagn), glndulas paratiroides (h.paratiroidea) Esteroides: corteza suprarrenal (cortisol y aldosterona), ovarios (estrgeno y progesterona), testculos (testosterona) y placenta. Derivados del a Tirosina: tiroides (tiroxina y triyodotironina) , mdula suprarrenal (adrenalina y noradrenalina). La mayora de las hormonas. Desde 3 a 200 as. Hidrosolubles (se liberan al torrente sanguneo) Sntesis en RER como protenas de gran tamao (preprohormona). Se separan del RE para formar prohormona En aparato de Golgi se encapsulan en vesculas (hormonas) Se almacenan en el citoplasma y se unen a la mb celular al liberar la hormona (exocitosis).

La sntesis de hormonas peptdicas se inicia con la llegada del estmulo va segundo mensajero. Se inicia la transcripcin a nivel del ncleo (sntesis proteica)

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FISIOLOGIA Esteroideas

Se sintetizan a partir del colesterol Las clulas endocrinas casi no almacenan hormona. Son liposolubles una vez sintetizados difunden por la mb celular al lq. intersticial y luego al plasma. Cortisol, progesterona, testosterona, aldosterona

Derivados de Tirosina o amnicas Sintetizadas y almacenadas en el citoplasma de las clulas glandulares (tiroides y mdula suprarrenal). Hormonas tiroideas glndula tiroides Adrenalina y noradrenalina mdula suprarrenal (catecolaminas). Son almacenadas en vesculas y liberadas por exocitosis. Secrecin y accin El inicio y duracin de accin depende de su funcin. - Accin rpida (seg o min) adrenalina - Accin lenta (meses) tiroxina, hormona del crecimiento Concentracin hormonal en sangre es 1picogr/mililt de sangre a unos microgr/mililt de sangre Control de la secrecin hormonal Retroalimentacin negativa la hormona impide su secrecin excesiva o su hiperactividad en el tejido blanco. Retroalimentacin positiva la hormona aumenta su liberacin hasta causar el efecto adecuado. Variaciones peridicas - Cambios de estacin. - Etapas del desarrollo y envejecimiento. - Ciclo diurno (circadiano) o del sueo. Ej: hormona del crecimiento. Transporte hormonal en la sangre H. hidrosolubles: pptidos y catecolaminas se disuelven en el plasma y se transportan desde su origen a los tejidos diana. H. esteroideas y tiroideas: circulan unidas a protenas plasmticas (90%), careciendo de actividad biolgica hasta que se separan. Eliminacin de hormonas de la sangre Factores que pueden aumentar o disminuir la concentracin de hormona en la sangre. Tasa secrecin hormonal sangre Tasa de eliminacin hormonal Tasa de eliminacin metablica

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FISIOLOGIA Se expresa como: El nmero de mililitros de plasma de los que se elimina o aclara la hormona por minuto. Tasa de eliminacin metablica TEM= Velocidad desaparicin de la hormona del plasma [Hormona] en cada mililitro de plasma Las hormonas se eliminan del plasma por: - Destruccin metablica por los tejidos - Unin a los tejidos - Excrecin heptica en la bilis - Excrecin renal en la orina Mecanismos accin hormonal Receptores hormonales y su activacin La accin de una hormona comienza con su unin a un receptor especfico de la clula diana. Receptores en membrana, citoplasma o ncleo. Son protenas de gran tamao y cada clula estimulada posee habitualmente entre 2 mil y 100 mil receptores. - Superficie mb celular: hormonas proteicas, peptdicas y catecolaminas. - Citoplasma celular: casi todos los receptores de hormonas esteroideas. - Ncleo celular: receptores de hormonas tiroideas unidos a uno o varios cromosomas. Los receptores no permanecen constantes si no que varan de un da a otro o incluso de un minuto a otro. Activacin Receptor: Efectos hormonales en la clula 1. Hormonas modifican la permeabilidad de la mb: Cambio de la estructura del receptor que consiste en apertura o cierre de un canal para uno o varios iones (acetilcolina y noradrenalina). 2. Hormonas activan enzimas intracelulares cuando se combinan con los receptores: Efectos en el control de la actividad celular por medio de 2 mensajero (AMPc) 3. Algunas hormonas activan genes mediante la unin con receptores intracelulares: Hormonas tiroideas y esterodeas se unen a receptores en el interior celular (citoplasma o ncleo). Complejo H-R se une a un segmento ADN del ncleo, que activa o reprime la formacin de ARNm, sintetizndose nuevas protenas que controlan funciones celulares. Mecanismos de 2 mensajero que participan en las funciones hormonales a) Adenilatociclasa-AMPc Accin activadora o Inhibidora. b) Calcio Calmodulina Hormonas que actan sobre la maquinaria gentica de la clula -H. Esteroideas: provoca sntesis de protenas en las clulas diana que actan como: - Enzimas - Protenas transportadoras - Protenas estructurales -H.Tiroideas: aumentan la transcripcin de genes especficos en el ncleo.

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FISIOLOGIA Hipfisis Pequea glndula: 1 cm y 0,5-1 gr Unida al hipotlamo Dividida en: - Lbulo anterior o adenohipfisis - Lbulo posterior o neurohipfisis

Adenohipfisis Secreta 6 hormonas: H. del crecimiento: formacin de protenas y multiplicacin celular. Adenocorticotropina: controla secrecin de hormonas corticosuprarrenales que afectan el metabolismo de la glucosa, lpidos y protenas Prolactina: estimula el desarrollo de glndulas mamarias y produccin de leche. H. folculo estimulante y H. luteinizante: controlan el crecimiento de ovarios y testculos, como su actividad hormonal y reproductora Tirotropina: controla secrecin de tirosina y triyodotironina, regulando reacciones qumicas intracelulares en el organismo.

Neurohipfisis Posee 2 hormonas: o H. antidiurtica o vasopresina: controla la excresin de agua en la orina (disminuye ), regulando la concentracin hdrica en los lquidos corporales. o Oxitocina: secrecin de leche desde glndula mamaria hasta el pezn durante la lactancia. Contracciones durante el parto.

Los cuerpos de las clulas que secretan las hormonas neurohipofisiarias se encuentran en grandes neuronas del hipotlamo (neuronas magnocelulares). Hipotlamo controla secrecin hipofisaria Casi toda la secrecin de la hipfisis est controlada por seales hormonales o nerviosas procedentes del hipotlamo. Secrecin neurohipfisis: controlada por seales nerviosas originadas en hipotlamo y terminan en neurohipfisis. Secrecin adenohipfisis: controlada por hormonas de liberacin o inhibicin hipotalmicas que se sintetizan en el hipotlamo y pasan a la adenohipfisis por el sistema porta hipotlamo-hipofisario, actuando sobre las clulas glandulares de la adenohipfisis. Sistema Porta Hipotlamo-Hipofisiario La adenohipfisis est muy vascularizada. Los senos capilares provienen del hipotlamo, descienden a lo largo del tallo hipofisario, regando los senos adenohipofisarios.

Hormonas Liberadoras e Inhibidoras Hipotalmicas El hipotlamo posee neuronas especiales que sintetizan y secretan las hormonas liberadoras e inhibidoras hipotalmicas encargadas de

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FISIOLOGIA controlar la secrecin de las hormonas adenohipofisarias. Estas hormonas pasan al sistema porta hipotlamo-hipofisiario viajando a los senos de la glndula adenohipofisaria. - H. Liberadora de Tirotropina - H. Liberadora de Corticotropina - H. Liberadora de la H. del Crecimiento - H. Inhibidora de la H. del Crecimiento (Somatostatina) - H. Liberadoras de las Gonadotropinas: libera hormona luteinizante y - Hormona folculo estimulante - H. Inhibidora de la Prolactina Hormona del crecimiento Tambin llamada somatotropina. Ejerce efecto directo sobre casi todos los tejidos del organismo. - Induce crecimiento celular - Favorece el aumento de tamao de las clulas - Estimula la mitosis y diferenciacin celular Mltiples efectos metablicos especficos Aumenta la sntesis proteica y disminuye su degradacin. Crecimiento seo lineal ya que estimula condrocitos que proliferan formando nuevo cartlago y por consiguiente convierte cartlago en hueso. Favorece la utilizacin de lpidos como fuente de energa. Disminuye la utilizacin de hidratos de carbono - Disminuye la captacin de glucosa - Aumenta la produccin heptica de glucosa - Aumenta la secrecin de insulina Por lo tanto aumento de la glicemia. Regulacin de la secrecin de hormona del crecimiento Secrecin durante toda la vida (disminuye con la edad) Secrecin en pulsos con ascensos y descensos. Estmulos - inanicin (hipoproteico). - hipoglicemia o baja concentracin sangunea de cidos grasos. - ejercicio. - traumatismos. - sueo profundo (2 primeras horas). Mecanismo de Control Hipotlamo Hipfisis Anomalas en la secrecin de hormona del crecimiento Enanismo: por deficiencia generalizada de la secrecin de la adenohipfisis durante la infancia. Gigantismo: Secrecin exagerada por lo que los tejidos del organismo crecen con rapidez (antes del cierre de los cartlagos de crecimiento). Acromegalia: los huesos y tejidos blandos aumentan de grosor. Neurohipfisis Hormona antidiurtica (ADH)

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FISIOLOGIA Tambin llamada vasopresina Poderosa accin retenedora de agua en los tbulos y conductos colectores renales. Sin ADH excesiva prdida de lquido en la orina (diluida) Con ADH reabsorcin de agua (orina concentrada) Regulacin de la produccin de ADH Regulacin osmtica - Los lquidos corporales concentrados estimulan la secrecin de ADH. - Los lquidos diluidos la inhiben. Regulacin por el nivel de volumen sanguneo - La disminucin del volumen sanguneo sobre el 15-25% genera un aumento de la secrecin de ADH.

Oxitocina Estimular las contracciones del tero en el embarazo, especialmente al final de la gestacin. Induce la salida de leche desde los alvolos hasta los conductos mamarios. TIROIDES Glndula Tiroides Glndula endocrina grande (15-25 grs) Hormonas Tiroxina (T4) Triyodotironina (T3)

T3 y T4 inducen aumento del metabolismo del organismo. metabolismo hasta 40-50%. entre 60-100 %.

- Ausencia:

- Hipersecrecin:

Controlada por la tirotropina (secretada por adenohipfisis) Sntesis y secrecin de hormonas metablicas tiroideas T4 93 % hormonas secretadas T3 7 % hormonas secretadas T3 es 4 veces ms potente que T4 aun teniendo cantidad menor en sangre y duracin ms breve. Anatoma fisiolgica Tiroides se compone de - Folculos cerrados llenos de: - Coloide: sustancia secretora - Clulas epiteliales cbicas o foliculares Coloide compuesto por tiroglobulina (glucoprotena cuya molcula contiene hormonas tiroideas)

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FISIOLOGIA A travs del epitelio son liberadas las hormonas a la sangre.

Bomba de yoduro Yoduros ingeridos (va oral) se absorben desde el tubo digestivo a la sangre. Transporte activo de yoduro desde la sangre hasta folculos a travs de la mb folicular: atrapamiento del yoduro. Hormona tirotropina estimula la activacin de la bomba de yoduro. Formacin y secrecin de tiroglobulina por las clulas tiroideas Tiroglobulina glucoprotena sintetizada y secretada por RER. Contiene 70 molculas de tirosina que se unen al yodo formando hormonas tiroideas. T3 y T4 se forman dentro de la tiroglobulina Oxidacin del in yoduro Peroxidasa Yodo Oxidado Tiroglobulina + Yodo oxidado

Iones Yoduro RER y Golgi Mb celular

Coloide

Yodo + Tiroglobulina Organificacin de la tiroglobulina Yodo oxidado + enzima yodasa aceleran proceso de fijacin entre yodo y tirosina Yodacin de la tirosina

Yodacin de la tirosina Yodo + Tirosina Monoyodotirosina Yodo + Monoyodotirosina Diyodotirosina Monoyodotirosina + DiyodotirosinaTriyodotirosina T3 Diyodotirosina + Diyodotirosina Tiroxina T4

Resumen Oxidacin del ion yoduro. Unin de la tiroglobulina con el yodo oxidado. Unin del ion oxidado con la TIROSINA. Formacin de las hormonas tiroideas. Almacenamiento de hormonas en tiroglobulina por meses

Liberacin de T3 y T4

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FISIOLOGIA - Pseudpodos rodean porciones del coloide (vesculas de pinocitosis). - Lisosomas del citoplasma (llenos de enzimas) se funden con las vesculas. - Proteinasas digieren la tiroglobulina, se liberan la T3 y T4 que difunden a los capilares sanguneos. - partes de la tirosina yodada no se convierte en T3 o T4, permaneciendo como monoyodotirosina y diyodotirosina, que son separadas del yodo por la enzima desyodasa. Glndula tiroides libera: - 93% T4 - 7% T3 En los siguientes das T4 (50%) se desyoda formando T3. Los tejidos utilizan sobre todo T3

Transporte de T3 y T4 a los tejidos En la sangre T3 y T4 se combinan con globulina y albmina fijadoras de tiroxina. T4 en la sangre se libera lentamente a los tejidos, un 50% aprox en 6 das. T3 se libera un 50% en 1 da. En la clula se unen a protenas intracelulares por lo que se almacenan en las clulas dianas, utilizndose por das o semanas. Triyodotironina - 6 a 12 hras de latencia (sin efecto) - Actividad aumenta y alcanza su mxima 2-3 das Tiroxina - 2 a 3 das de latencia - Actividad mxima en 10-12 das - Actividad persiste 6 semanas a 2 meses

Funciones fisiolgicas de T3 y T4 1. Aumentan la transcripcin de un gran nmero de genes (receptores en ADN) Por lo tanto, en casi todas las clulas del organismo se sintetizan un elevado nmero de enzimas proteicas, estructurales, transporte. Aumento de la actividad funcional del organismo 2. Elevan actividad metablica celular Elevan nmero y actividad de mitocondrias que aumentan el ATP, lo que estimula la funcin celular. Aumenta actividad Na-K ATPasa que potencia el transporte de estos iones a travs de la mb celular. Esto requiere energa por lo tanto aumenta la cantidad de calor producida.

3. Sobre el crecimiento - Se manifiesta en nios en edad de desarrollo. - Hipotiroideos crecimiento lento - Hipertiroideos crecimiento rpido para la edad, pero breve.

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FISIOLOGIA - Estimula crecimiento y desarrollo del cerebro durante la vida fetal y en los primeros aos de vida postnatal 4. En mecanismos corporales - Estimula metabolismo de H de C - captacin de glucosa por las clulas - aumento gluclisis - aumento gluconeogenia -Se potencia el metabolismo lipdico (aumenta ac. grasos libres, disminuyendo depsitos de grasa) -Disminucin de la concentracin plasmtica de colesterol, fosfolpidos y triglicridos. - Eleva necesidad de vitaminas (forman parte de enzimas) - Aumentos elevados produce adelgazamiento (aumenta 60-100% el metabolismo basal) - Cuando no se secreta produce disminucin del metabolismo 50%. 5. Otros sobre el organismo Aumento flujo sanguneo y gasto cardiaco (vasodilatacin) por consumo de O2 y produccin de desechos. - frecuencia cardiaca - la fuerza cardiaca, pero sta disminuye en hipertiroidesmo grave. Aumenta frecuencia respiratoria ( O2 y CO2) Aumenta apetito y favorece la secrecin gstrica y motilidad del aparato digestivo. o Hipertiroidismo diarrea o Hipotiroidismo estreimiento Acelera funcin cerebral o Hipertiroidismo nerviosismo extremo Regulacin secrecin Hormona Tiroidea Hormona liberadora de tirotropina: Sintetizada en hipotlamo. Estimula la sntesis de tirotropina en la adenohipfisis. Tirotropina: Sintetizada en la adenohipfisis, aumenta secrecin de hormona tiroidea en la tiroides. HORMONAS DE LA GLNDULA SUPRARRENAL GLNDULAS SUPRARRENALES - Peso de 4 grs cada una - Polos superiores - del rin Mdula suprarrenal (20%) Corteza suprarrenal (80%)

MDULA SUPRARRENAL Funcionalmente se relaciona con sistema nervioso simptico Secreta: - Adrenalina o Epinefrina - Noradrenalina o Norepinefrina Corteza Suprarrenal Corticosteroides : generadas a partir del colesterol

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FISIOLOGIA - Mineralocorticoides regulan los electrolitos del LEC : Na+ y K + - Glucocorticoides aumento de la glicemia - Pequea cantidad de andrgenos ESTRUCTURAS CELULARES Y SU PRODUCCIN HORMONAL Corteza Suprarrenal Glomerular: 15 % corteza Aldosterona Fascicular: 75 % corteza Cortisol Corticosterona Reticular: 10% corteza Gonadocorticoides (estrgenos y andrgenos) M ineralocorticoides Aldosterona Favorece el intercambio de Na+ por K+ e H+ en los tbulos renales, conservando el Na+ en el LEC y excretando K+ por la orina. Exceso de aldosterona - Aumenta volumen del LEC y la PA (poco efecto sobre la [Na+ plasmtico] - Produce hipopotasemia y debilidad muscular - Aumenta secrecin tubular de H + (alcalosis leve) Inhibicin de la secrecin de aldosterona - Se pierde Na+ en la orina (produce hipovolemia) - Induce hiperpotasemia y toxicidad cardiaca (arritmias) Mecanismo celular de la accin de la Aldosterona - Aldosterona difunde a las clulas del epitelio tubular unindose a protenas receptoras del citoplasma - Complejo aldosterona-receptor difunde al interior del ncleo e induce ARNm - Se sintetizan protenas en los ribosomas - Accin sobre intercambio Na-K Accin de la Aldosterona formacin de protenas necesarias para el transporte de Na+. Regulacin secrecin de Aldosterona - Aumenta secrecin Aldosterona - Aumento [ iones K+] en LEC - Aumento actividad renina-angiotensina

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FISIOLOGIA

- Disminuye secrecin de Aldosterona - Aumento [ iones Na+] en LEC (poca reduccin) Es necesario H. corticotropina de la adenohipfisis para que se secrete Aldosterona (pero en baja proporcin) Glucocorticoides Cortisol o hidrocortisona 95 % de la actividad glucocorticoide Corticosterona posee actividad pequea pero importante.

1. Efectos del cortisol sobre H de C - Estimula gluconeognesis en hgado (depsito de glucgeno en hepatocitos) - Aumenta enzimas que convierten as en glucosa dentro de los hepatocitos. - Moviliza as de los tejidos extrahepticos, principalmente del msculo. - Disminuye utilizacin celular de glucosa y de la glicemia (estimula secrecin de insulina).

2. Efectos del cortisol sobre metabolismo de protenas - de protenas celulares ( sntesis y degradacin), provocando debilidad muscular. sntesis de protenas del hgado y plasmticas. transporte de as a clulas extrahepticas y estimulacin del transporte de as

- as sanguneos. a los hepatocitos.

3. Efectos del cortisol en metabolismo de grasas - Moviliza c. grasos del tejido adiposo. - Aumenta [ cidos grasos ] libres en plasma. - Utilizacin con fines energticos en ayuno prolongado. Cortisol y estrs Estrs fsico o mental produce de corticotropina (adenohipfisis) seguido por de cortisol en corteza suprarrenal. - Traumatismo - Infeccin - Calor o fro intenso - Ciruga Cortisol impide la inflamacin Inflamacin Liberacin histaminas, bradicinina, prostaglandinas, leucotrienos, enzimas proteolticas. flujo sanguneo a zona inflamada (eritema) permeabilidad capilar (salida de plasma a zona daada) Infiltracin de la zona por leucocitos Crecimiento de tejido fibroso (cicatrizacin) Cortisol impide la inflamacin - Estabiliza mb lisosmicas ( liberacin enzimas proteolticas).

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FISIOLOGIA - la permeabilidad capilar. - migracin de leucocitos a la zona inflamada. - Suprime sistema inmunitario, anticuerpos. - fiebre al reducir interleukina 1 de los leucocitos. Regulacin secrecin de Cortisol Estmulo Hormona liberadora de Corticotropina (hipotlamo) Corticotropina (adenohipfisis) Clulas corticosuprarrenales activan la adenilato ciclasa Formacin de AMPc en el citoplasma Activa enzimas intracelulares que sintetizan hormonas corticosuprarrenales. MEDULA SUPRARRENAL Formada por clulas cromafinas inervadas por fibras simpticas preganglionares del SNA. En estrs secreta catecolaminas Adrenalina (80%) Noradrenalina (20%) Unin a receptores adrenrgicos y : 1 y 2, 1 y 2 - Noradrenalina principalmente a receptores - Adrenalina principalmente a receptores

Adrenalina rol vital en condiciones de estrs. Receptores b1 - predominan en el corazn (

FC y

PA)

Receptores 2 - vasodilatacin - broncodilatacin - secrecin de glucagn -estimulacin de glucogenlisis ( hgado y msculo) - gluconeognesis ( hgado) - estimulacin de la liplisis. Receptores - inhibicin de la secrecin de insulina - inhibicin de la liplisis.

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FISIOLOGIA Noradrenalina Receptores - Relajacin intestinal - Vasoconstriccin - Dilatacin pupilar. Receptores - FC - Contractilidad cardiaca - Vasodilatacin - Broncodilatacin - Lipolisis. PNCREAS Regulacin Hormonal del Metabolismo Intermediario Anatoma fisiolgica del Pncreas - Acinos: secretan jugo digestivo al duodeno - Islotes de Langerhans: secretan insulina y glucagn. Islotes de Langerhans Hormonas: 1. Insulina secretada por clulas 2. Glucagn secretadas por clulas 3. Somatostatina secretadas por clulas Insulina Protena pequea Vida plasmtica corta. Unin a protena receptora. Activacin de cascadas enzimticas. Biosntesis de Insulina mRNA (ncleo) Preproinsulina (RER) Proinsulina (Golgi) Insulina (grnulos secretorios) Receptor insulnico Combinacin de 4 subunidades. EFECTOS METABLICOS Efectos sobre H de C 1. Favorece captacin y metabolismo muscular de la glucosa - permeabilidad de glucosa en miocitos en ejercicio y despus de comidas.

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FISIOLOGIA - Glucosa en exceso se deposita como glucgeno muscular. - Acelera transporte de glucosa al interior miocito reposo 2. Facilita captacin, almacenamiento y utilizacin de glucosa en hgado. - Impide degradacin de glucgeno almacenado por hepatocitos - captacin de glucosa sangunea por hepatocito - sntesis de glucgeno

glucgeno heptico (concentracin de 5 a 6%) Disminucin de glicemia provoca: Pncreas reduce secrecin de insulina Cesa sntesis de glucgeno en hgado captacin de glucosa por hgado Degradacin de glucgeno Glucosa sale a la sangre 3. Las clulas enceflicas son permeables a la glucosa, sin intermediacin de la insulina 4. Aumenta el transporte de glucosa y su utilizacin por las clulas del organismo Efecto sobre metabolismo lipdico - Favorece la sntesis y depsito de lpidos - Glucosa c. grasos forman TGL que pasan a la sangre y luego a adipocitos - Inhibe liberacin c. grasos desde adipocitos a sangre. - Dficit de insulina uso de grasa con fines energticos Provoca liplisis de TGL c. grasos a sangre [ plasmticas de colesterol y fosfolpidos] Sntesis exagerada de c. acetoactico acidosis muerte Efecto sobre metabolismo de protenas - Facilita sntesis y depsito de protenas. - Estimula transporte de as al interior celular - Aumenta la traduccin del ARNm - Inhibe la degradacin de protenas - En hgado la gluconeognesis. Dficit provoca de protenas y de as en el plasma.

Insulina y H del crecimiento son sinrgicas en el proceso de crecimiento. Regulacin de la secrecin de Insulina de la glicemia Elevacin rpida de insulina circulante

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FISIOLOGIA Segundo peek de insulina Glicemia normal genera feedback que

la insulina.

- Otros factores que estimulan secrecin de Insulina - As - Hormonas gastrointestinales (gastrina) - Glucagn, H del crecimiento, cortisol Insulina fomenta utilizacin H de C con fines energticos y disminuye el uso de lpidos. de insulina: favorece utilizacin de lpidos y exclusin de glucosa GLUCAGN Glucagn - Secretado por clulas de los islotes de Langerhans glicemia hormona hiperglicemiante - Degradacin glucgeno heptico glucogenlisis - gluconeognesis heptica.

Otros efectos del glucagn - Activacin de lipasa en clulas adiposas que - Inhibe depsito de triglicridos en hgado

disponibilidad de c. grasos

Regulacin secrecin glucagn La hipoglicemia aumenta la secrecin de glucagn Somatostatina Acta sobre islotes Langerhans y secrecin de insulina y glucagn. motilidad del estmago, duodeno y vescula biliar. secrecin y absorcin por el tubo digestivo Regulacin del Ca y Fosfato en LEC y Plasma. Ca 0,1 % Ca corporal total en LEC 1 % intracelular 98,9% en huesos 85 % almacenado en huesos. 14-15 % intracelular Menos 1 % en LEC

P

Distribucin del Calcio en el Organismo Absorcin y excrecin de Ca y P - Aprox 90 % ingesta diaria de Ca se elimina por las heces. - 1 % de Ca es eliminado con la orina.

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FISIOLOGIA Cuando [ ] fosfato en plasma es menor al nivel crtico de aprox. 1mmol/lt se reabsorbe todo el fosfato del filtrado glomerular. Hueso: Ca y P - 70 % sales de Ca y P Sales seas: sales cristalinas que se depositan en el hueso, compuesto fundamentalmente de Ca y P. Intercambio de Ca entre hueso y LEC o [ ] Ca extracelular a 1 hra se normaliza Ca intercambiable en hueso Amortiguamiento Depsito y absorcin del hueso - Es depositado por los osteoblastos - Es reabsorbido por los osteoclastos (clulas fagocitarias) - enzimas proteolticas (lisosoma) disuelven matriz del hueso - cidos (ctricos, lcticos) liberados de las mitocondrias disuelven las sales seas. Equilibrio entre depsito y absorcin de hueso DEPSITO = RESORCIN Masa sea total constante - El hueso se deposita en proporcin a las cargas de compresin que ha de soportar A > carga, > depsito, > peso hueso - La reparacin de una fractura activa a los osteoblastos que forman callo seo. HOMEOSTASIS DEL CALCIO Calcemia 1% del calcio total del organismo Calcemia 8.8 - 10.4 mg/dl 2.2 - 2.6 mmol/L

Hipocalcemia < 8.0 mg/dl Hipercalcemia > 10.5 mg/dl Alcalosis (pH) Disminuye Ca++ Acidosis (pH) Aumenta Ca++

Vitamina D Funcin - Favorece absorcin de Ca en el tubo digestivo. - Efecto sobre depsito y reabsorcin de hueso. Vitamina D 1,25 Dihidroxicolecalciferol

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FISIOLOGIA

Sustancia Activa

7-Dehidrocolecalciferol (piel)

Rayos UV Colecalciferol ( D3)

Piel

Acciones de la Vitamina D 1. Promueve absorcin intestinal de Ca en las clulas epiteliales intestinales - Aumenta formacin de protena fijadora de Ca - Formacin de ATPasa estimulada por el Ca. - Formacin fosfatasa alcalina 2. Facilita absorcin de P en el intestino 3. Favorece absorcin renal de Ca y P (disminuye excrecin por la orina) 4. Importante en resorcin y depsito de hueso Vit D = resorcin de hueso Vit D = promueve calcificacin sea

PARATIROIDES Anatoma fisiolgica 4 glndulas paratiroides 6 x 3 mm. Clulas principales Clulas oxfilas Hormona Paratiroidea Potente mecanismo para control de concentraciones extracelulares de Ca y P Regula absorcin intestinal, excrecin renal e intercambio de estos iones entre el LEC y el hueso Efectos de la H. Paratiroidea sobre [ Ca y P ] en LEC absorcin de Ca y P en el hueso excrecin renal de Ca y la excrecin renal de P

Disminuye excrecin renal Ca y aumenta excrecin renal de P En tbulo proximal renal - reabsorcin de Ca - Prdida rpida de fosfato por la orina La PTH facilita la absorcin de Ca y P en el intestino

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FISIOLOGIA

H. paratiroidea resorcin sales de Ca en hueso = hipercalcemia H paratiroidea hipocalcemia

Calcitonina Hormona peptdica Secretada por la Tiroides. Clulas parafoliculares ( clulas C ) Efecto: disminuir [ plasmtica de Ca] secrecin de Calcitonina

Hipercalcemia (10%) estimula

Disminuye Ca a travs de : 1. actividad de reabsorcin de los osteoclastos 2. formacin de nuevos osteoclastos

Resumen Control [Ca] Ca intercambiable en huesos funcin amortiguadora Control hormonal - H. Paratiroides - Calcitonina Funcin gonadal masculina Espermatognesis Factores hormonales que estimulan la Espermatognesis 1. Testosterona (clulas de Leydig): esencial en el crecimiento y divisin clulas germinales. 2. LH: estimula secrecin de testosterona. 3. FSH: estimula clulas de Sertoli, conversin de espermtides en espermatozoides. 4. Estrgenos: a partir de la testosterona por las clulas de Sertoli. Estimuladas por la FSH esencial para la espermatognesis. 5. HC: controla funciones metablica en testculos. Hormonas sexuales masculinas Los testculos forman varias hormonas sexuales masculinas: andrgenos. Testosterona, dihidrotestosterona y androstendiona. La testosterona se forma en las clulas intersticiales de Leydig ( 20 % del tejido testicular). Testosterona Funciones de la testosterona Responsable de las caractersticas distintivas del cuerpo masculino. La produccin aumenta al comienzo de la pubertad. 1. Distribucin del vello corporal. 2. Efectos sobre la voz 3. Sobre piel y acn 4. Efecto sobre formacin de protenas y desarrollo muscular. 5. Sobre crecimiento seo y retencin de calcio. 6. Aumenta la tasa de metabolismo basal (15%)

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FISIOLOGIA 7. Efecto sobre los eritrocitos y equilibrio electroltico (reabsorcin de Na) Glndula Pineal Funciones glndula pineal Controlada por la cantidad de luz. Secreta melatonina que pasara a la hipfisis para disminuir gonadotropinas. Invierno (oscuridad) gonadotropinas (-) Primavera aumento actividad . Pero, en el Ser Humano??? Tumores de Glndula Pineal !!! Funcin gonadal femenina Ciclo ovrico mensual Funciones hormonales ciclo mensual 1. Cada 28 das h. gonadotrpicas estimulan crecimiento de 8-12 folculos ovricos. 2. Uno madura y ovula (da 14). 3. Durante el crecimiento se secreta estrgeno 4. Clulas del folculo ovulado se convierten en cuerpo lteo. 5. Este secreta grandes cantidades de: progesterona y estrgeno. 6. 2 s. El cuerpo lteo degenera y las hormonas disminuyen, menstruacin. 7. Comienzo de nuevo ciclo mensual. Hormonas ovricas Estrgenos: estradiol Progestgenos: progesterona. Funcin de los Estrgenos Proliferacin celular, crecimiento de los tejidos de los rganos sexuales y otros tejidos relacionados con la reproduccin. Sobre tero, trompas de falopio, mamas, esqueleto, depsito de protenas, metabolismo y depsito de grasa, piel, equilibrio electroltico. Funcin de la Progesterona La funcin ms importante es promover alteraciones secretoras en el endometrio uterino durante la 2 mitad del ciclo femenino mensual. Promueve aumento secrecin estrato mucoso trompas de falopio y desarrollo de los lobulillos y alvolos mamarios.

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FISIOLOGIA

II UNIDAD SISTEMA CARDIOVASCULAR Circulacin Funcin Satisfacer necesidades de los tejidos - Transportar nutrientes a los tejidos - Sacar productos de desecho - Transporte de hormonas COMPONENTES SISTEMA CARDIOVASCULAR Vasos sanguneos: transporte de la sangre. Corazn: Bombea la sangre a travs del cuerpo. Sangre: Transporte oxgeno, alimento, desechos. COMPONENTES SISTEMA CARDIOVASCULAR - Arterias vasos de presin - Arteriolas vasos de resistencia, controlan paso de sangre. - Capilares vasos de intercambio - Vnulas recogen sangre de los capilares - Venas transporte y reservorio de sangre.

I EL CORAZN COMO BOMBA VENTRCULO DERECHO Territorio vascular de menor longitud y menor resistencia. Pared delgada. VENTRCULO IZQUIERDO Territorio vascular de mayor longitud y mayor resistencia. Pared gruesa. Sistema de Conduccin Cardaca Fisiologa del msculo cardiaco Tres tipos de msculo cardiaco: Msculo auricular Msculo ventricular Fibras musculares excitadoras y conductoras especializadas (descargas elctricas que controlan el latido rtmico) Clulas Musculares Cardacas Gran cantidad de mitocondrias capacidad oxidativa Conexiones elctricas: gap junction Fibras dispuestas en enrejado Duracin de contraccin es mayor. Sincitio Elctrico

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FISIOLOGIA Discos intercalares: mb celulares que separan las clulas musculares cardiacas Fibras musculares: compuestas por clulas individuales conectadas entre s Gap junctions: mb celulares se unen unas con otras. Difusin casi totalmente libre de iones. Sincitio de clulas miocrdicas: cl conectadas, Se excita una clula y el potencial de accin se extiende a todas ellas. Sincitio auricular se contrae un poco antes que el sincitio ventricular Propiedades elctricas cl musc cardiacas - Potencial reposo: - 90 mv. - Potencial de accin en meseta (prolongado) - Repolarizacin hasta transcurrir la mitad de la contraccin. Msculo esqueltico - Potencial de accin (PA) dado por apertura de canales rpidos de Na. - Permanecen abiertos unas diezmilsimas de segundo y luego se cierran - Una vez cerrados, a las diezmilsimas de segundo despus se acaba el PA Msculo cardiaco - PA dado por 2 tipos de canales que permanecen abiertos varias dcimas de segundo: a) Canales rpidos de Na b) Canales lentos de Ca y Na - permeabilidad de K. - Al cerrarse canales Na y Ca, la permeabilidad del K - Sale K y regresa potencial de mb al reposo.

Potenciales de accin De respuesta rpida en fibras miocrdicas auriculares, ventriculares y fibras Purkinje. Tienen fase de ascenso pronunciada, gran amplitud y meseta prolongada. De respuesta lenta nodos sinusal y AV . Potencial de reposo menos negativo, menor amplitud, pendiente menos abrupta y meseta ms corta que la anterior. Propiedades mecnicas miocardiocitos Contraccin muscular dura 1.5 veces ms que el potencial de accin. Periodo refractario - Fases 0 a 2 y casi mitad de fase 3 perodo refractario absoluto. - Permanece en perodo refractario relativo hasta la fase 4.

Sistemas Especializados de Estimulacin y Conduccin del Corazn NODO SINUSAL Tejido muscular especializado Pared superior AD Carece de filamentos contrctiles

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FISIOLOGIA Sus fibras se conectan directamente con fibras musculares auriculares.

Ritmo del Nodo Sinusal Potencial en reposo -55 a -60 mv (ms permeable al Na+) Potencial umbral -40 mv Autoexitacin por permeabilidad de las fibras del nodo al Na+. PA y recuperacin negatividad intracelular ms lenta comparada a la fibra muscular ventricular. - Inactivacin canales de Na-Ca, apertura canales de K - Hiperpolarizacin (-55 / -60 mv) VIAS INTERNODULARES NODO AURCULOVENTRICULAR PA rpido 1,5 a 4,0 m/seg (6 veces > msculo ventricular y 150 veces > fibras nodo AV) Transmisin inmediata por msculo ventricular, retardo solo de 0,03 seg (mayor permeabilidad gap junction)

MSCULO VENTRICULAR Velocidad de transmisin 0,3 a 0,5 m/seg. Desde endocardio hasta epicardio registra solo 0,03 seg. Impulso desde ramas del Haz hasta ltima fibra muscular ventricular es 0,06 seg Control del Ritmo Cardaco Estimulacin Parasimptica Fibras vagales liberan Acetilcolina - Disminucin frecuencia nodo sinusal - Disminuye excitabilidad fibras de la unin A-V (entre nodo A-V y msculo auricular). - Aumento permeabilidad al K (escape K). Hiperpolarizacin(-65 a 75mv) Estimulacin Simptica Fibras simpticas liberan Noradrenalina - tasa descarga del nodo sinusal. - tasa conduccin (todo el corazn) - fuerza contraccin de toda la musculatura cardiaca. - permeabilidad a iones Na y Ca Ley Frank Starling Relacin entre longitud y tensin de la fibra muscular Contraccin proporcional al llene (hasta cierto nivel) Hipertrofia Cardaca Fibras musculares cardacas tamao en respuesta a sobrecarga de presin Hipertensin. Insuficiencia Cardaca Puede deberse a: sobrecarga de presin (miocardiopata hipertrfica), sobrecarga de volumen ( miocardiopata dilatada) o a mutaciones genticas ( miocardiopata hipertrfica familiar). Por lo general, la contractilidad y la velocidad de relajacin cardacas estn disminuidas en estos trastornos.

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FISIOLOGIA CICLO CARDIACO - Perodo de relajacin Distole - Llenar el ventrculo que se ha vaciado - Perodo de contraccin Sstole - Propulsar la sangre hacia la periferia SSTOLE Contraccin isovolumtrica Eyeccin rpida Eyeccin lenta 2/5 de un latido DISTOLE Relajacin isovolumtrica Llenado rpido Llenado lento 3/5 de un latido La Bomba Cardiaca Funcin auricular Despolarizacin nodo sinusal Despolarizacin msculo auricular Contraccin auricular - Presiones auriculares son > al ventrculo (relajado) - Vlvulas AV abiertas (permiten paso de sangre al ventrculo) - Contraccin auricular genera de presin flujo de sangre al ventrculo. - Contribuye en un 20 30 % al llenado ventricular. Funcin Auricular como Bombas Cebadoras 75% sangre fluye directo desde aurculas a ventrculos antes de la contraccin auricular. 25% ms de llene ventricular post contraccin auricular. Aurculas bombeo ventricular en 20 a 30%. Funcin Ventricular como Bomba Llene ventricular (distole) Vaciamiento ventricular (sstole)

1. Llene Ventricular o Distole - 1/3 inicial fase de llene rpido de aurculas a ventrculos (50%) - 1/3 medio fase de llene lento donde fluye pequea cantidad de sangre a los ventrculos (20-25%) - 1/3 final aurculas se contraen y dan empujn adicional al llene ventricular (aprox 25-30% del llene ventricular) 2. Vaciamiento Ventricular o Sstole

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FISIOLOGIA El impulso elctrico pasa del nodo AV al haz de His y fibras de Purkinje

Despolarizacin ventricular e inicio de su contraccin Fases: - Perodo contraccin isovolumtrica - Perodo de expulsin - Perodo de relajacin isovolumtrica - Volumen telediastlico, telesistlico, y volumen latido Perodo contraccin isovolumtrica - Contraccin ventricular ( presin ventricular)

- Cierre vlvulas AV (tricspide y mitral) Perodo de expulsin - presin ventricular para abrir vlvulas artica (>80 mmHg) y pulmonar (>8 mmHg) Contraccin ventricular. - Perodo expulsin rpida 1/3 fase 70% - Perodo expulsin lenta 2/3 fase 30% Perodo de relajacin isovolumtrica Al final de la sstole presin intraventricular Cierre vlvulas sigmoideas Msculo ventricular sigue relajndose sin variar el volumen ventricular. Se abren vlvulas A-V Volumen telediastlico Volumen al final de la distole. Cercano a los 120 ml. Volumen telesistlico volumen que queda en ventrculo despus de la sstole. 40-50 ml. Volumen latido volumen de sangre expulsada por el ventrculo en un latido (aprox 70 ml) Fraccin de eyeccin o expulsin Fraccin del volumen telediastlico que es Vol latido / Vol telediastlico Funcin de las Vlvulas Vlvulas A-V impiden flujo retrgrado desde Vs a As durante la sstole. - Cierre: gradiente presin retrgrada que empuja la sangre hacia atrs. - Apertura: gradiente de presin antergrada que empuja la sangre hacia delante. Vlvulas artica y pulmonar las altas presiones existentes en las arterias al final de la sstole hacen que se cierren. Requieren potente flujo retrgrado para cerrarse. La velocidad de expulsin de sangre a travs de ellas es superior. expulsado ( aprox 60% )

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FISIOLOGIA Tonos Cardiacos Primer tono cardiaco cierre vlvulas A-V. Tono bajo y prolongado. Segundo tono cardiaco cierre vlvulas pulmonar y artica. Ruido rpido y corto. Electrocardiograma - Ondas - Complejos Anlisis del Bombeo Ventricular Fase I o Periodo de llenado - Volumen 115 - 120 ml - P diastlica hasta 5 mmHg. Fase II o Contraccin isovolumtrica - Presin ventricular iguala la presin artica de 80 mmHg. Fase III o Periodo de eyeccin - P sistlica se eleva ms - Apertura de vlvula artica - Volumen ventricular Fase IV o Relajacin isovolumtrica - Vlvula artica se cierra - presin ventricular (valores diastlicos) - Quedan 45 ml sangre en el vent - Presin auricular prxima a 0 mmHg

GASTO CARDIACO Volumen de sangre bombeada por el corazn en un minuto GC = FC x VS 60 - 70 x' GC = 5,5 lts/min VD y VI tienen el mismo GC FRECUENCIA CARDIACA GC directamente proporcional a la FC FC es regulada por nodo sinusal Si actividad simptica, la FC (estimulacin receptores adrenrgicos 1 por noradrenalina) Si actividad vagal, la FC (estimulacin de receptores colinrgicos por acetilcolina) VOLUMEN SISTLICO Determinado por - Precarga 70 ml

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FISIOLOGIA - Poscarga - Contractilidad. Precarga longitud del msculo previa a la contraccin Poscarga tensin contra la cual tiene que contraerse el msculo ventricular Contractilidad propiedad del msculo que se relaciona con la fuerza de contraccin. Es independiente de la longitud muscular.

Precarga Tensin pasiva en pared ventricular al momento de iniciarse la contraccin (volumen telediastlico) - Grado de estiramiento de la fibra miocrdica al final de la distole. - Cantidad de volumen presente en el ventrculo en esta fase. La precarga se rige por: Ley de Frank-Starling A > precarga, > alargamiento de las fibras musculares y > fuerza contrctil. Pero esto tiene un lmite.

La precarga depende de: - Retorno venoso - FC : A > FC, disminuye la fase de distole (llenado ventricular) Poscarga Resistencia, impedancia o presin que el ventrculo debe superar para impulsar su volumen sanguneo. Determinada por: - Volumen de la sangre impulsada - Tamao del ventrculo y espesor de su pared - Resistencia de la red vascular Medicin de la poscarga - Resistencia vascular pulmonar para el VD - Resistencia vascular sistmica para el VI - Poscarga est en relacin inversa con la funcin ventricular: - A < resistencia a la eyeccin, > fuerza de contraccin. - A > resistencia a la eyeccin, < fuerza de contraccin. Esto da lugar a una disminucin del vol sistlico. Contractilidad Inotropismo Capacidad del miocardio para bombear sin cambios en la precarga o en la poscarga Se relaciona con velocidad de acortamiento del msculo cardiaco (depende del Ca++ intracelular) SNS tiene efecto importante sobre contractilidad

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FISIOLOGIA - Efecto inotrpico y cronotrpico (+) Receptores 1. Retorno venoso Retorno de la sangre al corazn a travs de las venas Regula el volumen telediastlico: volumen sistlico y gasto cardiaco < pared muscular > distensibilidad capacitancia venosa < presin venosa Presin venosa acta como fuerza motriz para el retorno de la sangre al corazn Retorno Venoso Regulacin del bombeo cardiaco Regulacin intrnseca Mecanismo de Frank-Starling. Control del corazn por el SNS y SNPS

>

Mecanismo de Frank-Starling. A > distensin del msculo cardiaco durante el llene, > fuerza de contraccin y > la cantidad de sangre bombeada hacia la aorta. Control por SNS y SNPS Estimulacin Simptica: - 70 x hasta 180 - 200 x - fuerza de contraccin del corazn (30%) Estimulacin Parasimptica - FC cero y luego 20 -40 x - en 20 a 30% fuerza de contraccin. - GC en 50% Efectos inicos sobre funcin cardiaca - K+: valor normal: 4 mEq/lt - [ K ] a 8-12 mEq/lt causa: - Debilidad cardiaca, dilatacin y flacidez. FC. - Ca++: Al , el corazn cae en contraccin espstica. FUNCIN CIRCULATORIA CIRCULACION Arterias Arteriolas Capilares Vnulas Venas

- GC aumenta entre 2-3 veces

- Bloqueo haz A-V y

Funcin Circulatoria

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FISIOLOGIA - Flujo sanguneo a los tejidos est controlado por las necesidades de los tejidos. - GC controlado principalmente por la suma de los flujos de sangre que vienen de los tejidos. - La PA est controlada por: - Flujo sanguneo local - Gasto cardiaco Volumen Sanguneo o Volemia 70 - 80 ml de sangre por kg de peso corporal Ej: Adulto de 70 Kg 4900 a 5600 ml de sangre Promedio: 5000 ml de sangre en un adulto sano GC Velocidad: distancia recorrida en una unidad de tiempo ( cm/seg ) Flujo: volumen por unidad de tiempo ( cm3/seg ). rea Seccin Transversal El sistema arterial se va bifurcando. La suma del rea de seccin transversal de las ramas es > que el rea de seccin del tronco original. Velocidad Corriente Sangunea Conducto con un segmento ancho y otro estrecho: la velocidad del lquido en los 2 segmentos es inversamente proporcional a su superficie transversal. Flujo Sanguneo Cantidad de sangre que pasa por un punto determinado de la circulacin en un perodo dado. Flujo sanguneo determinado por: - La diferencia de presin entre los extremos del vaso - El impedimento al flujo de la sangre a travs del vaso denominado resistencia vascular

Gradiente de presin: Diferencia de presin entre los dos extremos del vaso.

Fuerza que empuja la sangre a travs del vaso El flujo va de mayor a menor presin 2. Resistencia vascular: impedimento al flujo de sangre a travs del vaso La diferencia de presin entre los dos extremos del vaso y no la presin absoluta en el vaso, es la que determina la velocidad de flujo. Tipos de flujo - Flujo Laminar - Flujo sanguneo normal en los vasos rectos. - Posee perfil parablico - En la pared del vaso el flujo tiende a ser cero. - Flujo Turbulento - Irregularidad en el vaso sanguneo

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FISIOLOGIA - Requiere > presin para movilizarlo - Vibraciones audibles llamadas - soplos La probabilidad de turbulencia se relaciona con el dimetro del vaso y viscosidad de la sangre. Re : nmero de Reynolds

D V

: densidad del lquido : dimetro del tubo : velocidad del flujo : viscosidad del fluido

Re < de 2000 flujo suele ser laminar. Re > de 3000 prevalecen las turbulencias. Para empujar un flujo de lquido a travs de un tubo, se necesita ms presin cuando el flujo es turbulento que cuando es laminar. Presin Sangunea Fuerza ejercida por la sangre contra cualquier unidad de rea de la pared del vaso. Ejemplo P 100 mmHg La fuerza ejercida por la sangre, es suficiente para empujar una columna de Hg contra la gravedad hasta una altura de 100 mm. PA = P sistlica P diastlica Variaciones en la PA Pa : diferencia PA Va : volumen de sangre arterial Da : distensibilidad arterial Presin del Pulso P Sistlica P Diastlica Presin Media presin promedio durante todo el ciclo cardiaco PM = P Diast + P del Pulso 3 Ejemplo PA 120/80 mm Hg P del pulso = 40 mm Hg PM = 80 mm Hg + 40 mm Hg 3 PM 93 mm Hg Resistencia al Flujo Sanguneo La resistencia al flujo depende de la diferencia de presin y del flujo.

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FISIOLOGIA

Frmula de Poiseuille Q = flujo P = diferencia de presin en los extremos r = radio del tubo = viscosidad del lquido L = Longitud del tubo La resistencia es: R = 8 L p r4 Su principal determinante es el calibre del vaso sanguneo. La R de un vaso de 1 cm de radio ser 16 veces mayor a la de una de 2 cm. En arterias de < dimetro el flujo es laminar por lo que la pelcula de sangre prxima al endotelio vascular avanza lentamente, la siguiente ms rpida y as sucesivamente, de forma que cuanto > calibre tienen el vaso > nmero de capas sanguneas habr y > ser el flujo

Viscosidad sangunea Est dada por el hematocrito Hematocrito porcentaje de sangre que corresponde a las clulas sanguneas. Ejemplo: Hcto 40 = 40% del volumen de sangre son clulas, el resto es plasma. A > hematocrito, > viscosidad de la sangre Distensibilidad vascular y funcin de los sistemas arterial y venoso Ley de Laplace P= T r Ejemplo desventaja en cardiopatas dilatadas. Cuando radio de una cavidad cardiaca , debe desarrollarse > tensin en el miocardio para producir una P determinada (un corazn dilatado realiza > trabajo que uno normal) Distensibilidad Vascular Todo vaso sanguneo es distensible Cuando la P en las arteriolas, stas se dilatan y su resistencia . del flujo sanguneo por el de P y por la cada de la R. Los vasos ms distensibles son las venas. Dist Vascular = de volumen de P x Vol. original Venas en promedio 8 veces ms distensibles que arterias. Arterias pulmonares 6 veces ms distensibles que arterias sistmicas.

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FISIOLOGIA Adaptabilidad o Capacitancia vascular Cantidad de sangre que puede almacenarse en una porcin dada de la circulacin por cada mm Hg de de P. Capacitancia = Dist x Vol Capacitancia de venas sistmicas es aproximadamente 24 veces la de su arteria correspondiente. Curvas Presin - Volumen Estimulacin e inhibicin Simptica Estimulacin = la P por cada volumen Inhibicin = la P por cada volumen Control simptico sobre la capacitancia = calibre Funcionamiento normal de la circulacin incluso con prdidas hasta 25% Vol sistmico total. P Auricular D P Venosa Central - Aprox de 0 mmHg - Regulada por equilibrio entre: - Capacidad del corazn para bombear sangre hacia el VD y luego a los pulmones - Tendencia de la sangre a fluir desde venas hacia AD Factores que el retorno venoso del vol sanguneo tono de grandes vasos con de las P venosas perifricas. Dilatacin de arteriolas ( R perifrica que permite el paso rpido de sangre desde arteriolas a venas).

Resistencia Venosa - Venas grandes tienen poca resistencia al flujo (resistencia 0) - Venas perifricas tienen mayor resistencia por estar comprimidas. La P es 4 a 7 mmHg > que la AD Venas como reservorio sanguneo Venas 64 % de la sangre total El sistema circulatorio funciona normalmente an con prdidas del 20% del volumen sanguneo total. Reservorios de sangre especficos Bazo : libera hasta 100 ml de sangre Hgado: cientos de ml Grandes venas abdominales: 300 ml Plexo venoso subcutneo: cientos de ml Corazn: 50-100 ml Pulmones: 100-200 ml

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FISIOLOGIA Microcirculacin 1.- Arteriolas: vasos de resistencia (regulan el flujo sanguneo) 2.- Capilares 3.- Vnulas Arteriolas Su dimetro est determinado por el balance entre: - Fuerza de contraccin del msculo liso vascular - Fuerza de distensin producida por la presin intraluminal. Sistema capilar Estructura pared capilar - Capa interna endotelio - Rodeada externamente por membrana basal. - Espesor de 0,5 m. - Dimetro capilar 4-9 mm. Poros de la mb capilar Hendiduras intercelulares: abertura entre clulas adyacentes endoteliales. Vesculas plasmalmicas: se unen para formar canales vesiculares. Flujo de sangre en los capilares La sangre fluye de forma intermitente cada pocos minutos o segundos Vasomotilidad: contraccin intermitente de las metaarteriolas y esfnteres precapilares Regulada por la [ O2 ] en los tejidos. El endotelio sintetiza sustancias que repercuten sobre el estado contrctil de las arteriolas xido ntrico factor relajante derivado del endotelio. Provoca vasodilatacin e interfiere en la agregacin plaquetaria. Prostaciclina Vasodilatador e inhibe la adhesin plaquetaria. Endotelina Vasoconstrictor

Intercambio entre Sangre y Lquido Intersticial El movimiento de agua y pequeos solutos entre los compartimentos de los vasos y el lquido intersticial se produce a travs de poros capilares por: a) Difusin principalmente b) Filtracin c) Absorcin 1. Difusin a travs de la Mb capilar Sustancias liposolubles difunden directamente a travs de la mb celular del capilar, sin tener que atravesar los poros (O2 y CO2 ) Sustancias hidrosolubles difunden slo a travs de poros intercelulares de la mb capilar (H2O, Na+, Cl-, Glucosa)

El tamao molecular influye en el paso a travs de los poros: Poros intercelulares 20 veces mayor que el dimetro de la molcula de H2O Capilares de diferentes tejidos tienen permeabilidades muy diferentes

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FISIOLOGIA

Tasa neta de difusin a travs de la mb capilar Tasa neta de difusin = [sustancia] entre los de la sustancia lados de la mb Sangre Constituida por: Plasma sanguneo (lquido) Elementos formes ( glbulos blancos, rojos y plaquetas) Plasma sanguneo 90% agua 10 % protenas, glcidos y lpido Intersticio y lquido intersticial 1/6 del cuerpo consiste en espacios entre las clulas (intersticio). Las protenas son importantes en el control de los volmenes de plasma y del lquido intersticial. Existen cuatro fuerzas fundamentales que producen movimiento de lquido a travs de la mb capilar. - Presin hidrosttica capilar - P hidrosttica lquido intersticial - P coloidosmtica del plasma - P coloidosmtica del liquido intersticial 1. P Capilar Tiende a forzar el lquido hacia el exterior a travs de la membrana capilar (17 mmHg) Extremo arterial 30 mmHg Extremo venoso 10 mmHg 2. P lquido intersticial Tiende a forzar el lquido hacia dentro o afuera segn sea positivo o negativo. - P lq intersticial encfalo 4 y 6 mmHg - P lq intersticial riones 6 mmHg 3. P Coloidosmtica del plasma - Tambin llamada P onctica - Protenas y lquidos intersticiales responsables de la presin osmtica a ambos lados de la mb capilar 28 mmHg 19 mm Hg por las protenas 9 mm Hg cationes del plasma

4. P coloidosmtica del lquido intersticial Por algunos poros pasan pequeas cantidades de protenas plasmticas. La [