Fisiología de la sangre PDF

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No es un apunte de mi autoría....

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ª

Dalla Corte Sobczak, Nathana

MÚSCULO LISO FUNCIONES 1- Pasaje de contenido a través de una víscera hueca - Ejemplo: aire pasando por los bronquiolos - Alimento pasando por el tubo digestivo - Sangre pasando por los vasos sanguíneos 2- Visión - Enfocar: ver de lejos Contracción o Relajación de los Ver de cerca músculos ciliares - Visión en la luz o en la oscuridad: midriasis (dilatación) Contracción o Relajación Miosis (contracción) del esfínter de la pupila 3- Piloerección - Se eriza el vello del cuerpo: por contracción del músculo pilo erectores ESTRUCTURA 

Célula del músculo liso - Forma: ahusada o fusiforme - Uninucleada - Longitud: 100-500um - Diámetro: 1-10um - No presenta patrón de bandas al microscopio óptico: ausencia de sarcómero - Uniones células: → Unión GAP: - O unión comunicante o unión estrecha - Es un ejemplo de sinapsis eléctrica - Es una unión citoplasmática (comunico los citoplasmas) - Formada por proteínas llamadas conexones (están formados por conexinas) → Unión adherente: - O parche denso o placa densa (en la membrana) - Es una unión mecánica (que los citoplasmas no se comunican entre sí) - Formada por proteínas aplanadas, ubicadas en la MP - Estructura similar al sarcómero → Formada por filamentos: a) Contráctiles: - Actina: molécula de actina, molécula de tropomiosina, moléculas de calponina y caldesmón - Miosina b) Estructurales: - Parches densos delimitan a la estructura similar al sarcómero - Cuerpos densos anclan a los filamentos de actina - Α-actinina – ancla los filamentos de actina a los parches o cuerpos densos

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Dalla Corte Sobczak, Nathana CLASIFICACIÓN DE ML DE ACUERDO A SU LOCALIZACIÓN ( 6) -

ML ocular – cuerpos ciliares y esfínter de la pupila ML vascular – arterias y venas ML respiratorio – tráquea, bronquios, bronquiolos ML urinario – uréter y vejiga ML digestivo o gastrointestinal – 1/3 medio e interior del esófago y todo el resto ML reproductor – trompas y útero, próstata, cuerpos del pene

DE ACUERDO A LA DURACIÓN DE LA CONTRACCIÓN (2) -

-

ML fásico: → Tiene actividad eléctrica intermitente → La contracción dura poco tiempo → Localización: ML ocular, ML urinario, ML digestivo, ML reproductor ML tónico: → Tiene actividad eléctrica continua → La contracción dura mucho tiempo: tiene “tono muscular” (estado de semicontracción) → Localización: ML vascular, ML respiratorio (bronquios), esfínteres (esfínter esofágico inferior, esfínter pilórico, esfínter íleo-cecal, esfínter anal interno, esfínter vesical interno), útero (parto), vejiga (micción)

DE ACUERDO AL COMPORTAMIENTO DE SUS CÉLULAS MUSCULARES (2) -

-

ML unitario: → O sincicial o visceral → Las células están unidas entre sí: unión GAP – parches densos → Las células se contraen al mismo tiempo Sincitio funcional: las células se comportan como una unidad o masa, como si fuera una → Localización: ML vascular, ML respiratorio, ML urinario, ML reproductor, ML digestivo → Predomina en el organismo → Estimulación: a) Nerviosa: unión difusa (no existe placa neuromuscular) b) Mecánica: distensión c) Humoral: hormonas y autacoides (mediadores locales) ML multiunitario: → Las células se comportan de manera independiente → Las células están separadas entre sí por TCL → Localización: ML ocular (músculos ciliares, esfínter de la pupila), músculos pilo erectores, algunas arteriolas (piel), conducto deferente → Hay poco en el organismo → Estimulación: a) Nerviosa: unión por contacto

ESTIMULACIÓN DEL ML ESTIMULACIÓN MECÁNICA -

Localización: ML unitario La distensión (o estiramiento) del ML provoca una contracción refleja 2

Dalla Corte Sobczak, Nathana -

Proceso:

Distensión del ML

Provoca un cambio de voltaje localizado de la MP de la célula de ML

Entrada de Ca+2 al ML

Contracción del ML

+ Rc de distensión de la MP del ML (canales de Ca+2 dependientes de voltaje)

Reflejo Miógeno

ESTIMULACIÓN HUMORAL -

Localización: ML unitario Hormonas y mediadores locales (o autacoides) producen contracción o relajación del ML

SUSTANCIAS QUE PRODUCEN CONTRACCIÓN DEL ML → Ach: - Localización: ML digestivo, ML respiratorio (bronquios), ML urinario - Mecanismo: Rc muscarínicos o M – metabolotrópicos, asociados a proteína Gq → Adrenalina y NA: - Localización: ML vascular - Mecanismo: Rc α1-adrenérgicos – metabolotrópicos, asociados a proteína Gq → Endotelina-1 (ET-1) → Tromboxano A2 (TXA2) → Leucotrienos (LT) – LT-E2 → ADH o vasopresina → Angiotensina II (Ag II) SUSTANCIAS QUE PRODUCEN RELAJACIÓN DEL ML → Ach: vasodilatación y bronquio constricción - Localización: ML vascular - Mecanismo: Rc muscarínicos o M – metabolotrópicos, associados a proteína Gq → Adrenalina y NA: - Localización: ML digestivo, ML respiratorio (bronquios) → Óxido Nítrico (NO): - Mecanismo: Rc metabolotrópico, con actividad guanilato-ciclasa → Péptido natriurético auricular (PNA) → Histamina → Heparina → Bradicinina → Prostaglandinas – PgE2, PgI2 o prostaciclina → Adenosina → Adrenalina y NA: vasoconstricción y bronquio dilatación ESTIMULACIÓN NERVIOSA -

Localización: ML unitario (unión difusa) y ML multiunitario (unión por contacto) 3

-

Dalla Corte Sobczak, Nathana No hay placa neuromuscular – no hay terminal sináptico Inervación del ML: → Está a cargo del SNA: - SNS: libera noradrenalina (NA) - SNP: libera acetilcolina (Ach) → Los nervios tienen varicosidades: - Son dilataciones del axón que se encuentran a lo largo del recorrido del nervio - Forma: bulbosa - Contienen a los NT almacenados en vesículas citoplasmáticas

ONDAS ELÉCTRICAS DEL ML 1- Ondas lentas 2- Potencial de acción en espiga: a partir de ondas lentas o sin ondas lentas 3- Potencial de acción en meseta 1- ONDAS LENTAS -

-

No son potencial de acción: por sí solas no alcanzan el PU Definición: son cambios lentos y rítmicos del voltaje del interior de la MP del ML, de 5-15mV Localización: ML unitario – ML digestivo Tienen una frecuencia → Estómago: 3/min → Duodeno: 12/min → Yeyuno-íleon: 8-9/min Producidas por las células intersticiales de Cajal – → o marcapasos eléctricos del tubo digestivo → están intercaladas con las células del ML → Función: estimulan eléctricamente a las células del ML, provocando apertura de canales de Na+ (pocos) dependientes de voltaje

(PU) – 40mV (PMR) – 60mV

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Dalla Corte Sobczak, Nathana 2- POTENCIAL DE ACCIÓN EN ESPIGA - 2 tipos: → A partir de ondas lentas: - Localización: en ML unitario - Se produce → ondas lentas + estímulo adicional (nervioso, mecánico, humoral) - Se produce en tándem o grupo de espigas: 3-10 espigas seguidas (no pasan de 0mV) → Sin ondas lentas: - Localización: ML multiunitario - Se produce: estímulo nervioso - Se produce: 1 espiga - Duración: 100mseg

FASES: 1- Despolarización (-40 a 0mV) - Apertura de canales de Ca+2L – transporte pasivo, difusión simple, canales dependientes de voltaje o de ligando - Entrada de Ca+2 a la célula de ML – cargas + - El voltaje se vuelve positivo o asciende - 0mV – cierre de los canales de Ca+2L 2- Repolarización (0 a -60mV) - Apertura de canales de K+ - transporte pasivo, difusión simple, dependientes de voltaje - Salida de K+ de la célula de ML – cargas + - El voltaje se vuelve negativo o desciende Hay hiperpolarización (debido a la lentitud de la - -60mV – cierre de los canales de K+ compuerta del canal de K+ para cerrarse) 3- Reposo - Depende del tipo de potencial de acción en espiga → a partir de ondas lentas: el voltaje varía entre 5-15mV (ondas lentas) → sin ondas lentas: el voltaje se mantiene constante (PMR) 5

Dalla Corte Sobczak, Nathana -

+ Transporte activo primario → Bomba de Na+/K+ ATPasa – saca 3Na+ y mete 2K+ → Bomba de Ca+2 ATPasa – saca 2Ca+2

Para restablecer el gradiente de iones, y mantener la homeostasis

Tiene PRA y PRR (donde nace la segunda espiga) Puede tener tetania, sumación temporal

¿Qué despolarización es más rápida, la del MEE o la del ML? La del MEE, porque la velocidad de difusión del Na+ siempre es mayor que la del Ca+2, debido a que tiene mayor gradiente de concentración

3- POTENCIAL DE ACCIÓN EN MESETA -

Duración: 300-500mseg (mayor que en espiga) Localización: ML unitario – uréter, vejiga, útero

1

2 3

0 4

FASES: 1- Fase 0 o despolarización: - Apertura de canales de Na+2: transporte pasivo, difusión simple, depende de voltaje - Entrada de Na+2 a la célula de ML: cargas + - El voltaje se vuelve positivo o asciende - 0mv: cierre de canales de Na+2 2- Fase 1 o repolarización temprana o intento de repolarización: - Apertura de canales de K+: transporte pasivo, difusión simple, dependientes de voltaje - Salida de K+ de la célula de ML: cargas + - Se produce un leve descenso del voltaje 3- Fase 2 o meseta: - Continúa siendo K+ de la célula de ML - Apertura de canales de Ca+2 L Transporte pasivo, difusión simple, voltaje – dependientes para abrirse (-30mV) y tiempodependientes para cerrarse (250 mseg) El estímulo para que se abra el canal de Ca+2 L ocurre a los -30mV, pero como la compuerta de inactivación del canal se abre lentamente, recién comienza a entrar Ca+2 en la fase 2. Entrada de Ca+2 a la célula 6

Dalla Corte Sobczak, Nathana - Salida de K (se pierden cargas +) al mismo tiempo que entra Ca (se ganan cargas +) - El voltaje se mantiene constante, solo se prolonga en el tiempo. - 250 mseg: cierre de los canales de Ca+2 L (son tiempos dependientes) 4- Fase 3 o repolarización tardía o verdadera repolarización: - Continúa saliendo K+ de la célula de ML: cargas + - El voltaje se vuelve – o desciende - - 50mV: cierre de canales de K+ Hay hiperpolarización 5- Fase 4 o reposo: - El voltaje se mantiene constante (PMR) - + transporte activo primario Bomba de Na+/K+ ATPasa saca 3 Na+ Para establecer el gradiente de iones y + mantener la homeostasis mete 2 K Bomba de Ca+2 ATPasa: saca 2 Ca+2 +

+2

PERIODOS REFRACTARIOS (PR) PRA

localización: fase 0, 1, 2 y primera mitad de la fase 3 causa: todos los canales de Na+ inactivados

PRR

localización: segunda mitad de la fase 3 causa: algunos canales de Na+ ya están en reposo

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Dalla Corte Sobczak, Nathana ACOPLAMIENTO ÉXCITO-CONTRACTIL -

-

Localización: Estructura similar al sistema de túbulos T o triada Estructuras Caveola: invaginación superficial del sarcolema (MP) de la célula del ML Cisternas: son retículos sarcoplásmicos (o REL), muy rudimentarios (pequeños), no almacenan mucho Ca+2. Proceso: 1. Llegada de Ca+2 al citoplasma. Puede ocurrir por 2 mecanismo A. Acoplamiento fármaco-cinético No se altera el voltaje del sarcolema (MP) Mecanismo de acción Hormona o mediador local actúa sobre un Rc. asociado a proteína Gq La proteína Gq estimula a la fosfolipasa C (PLC), la cual sintetiza inositol trifosfato (IP3) El IP3 activa al Rc. de IP3 (IP3R), el cual es una canal de Ca+2 (depende ligando) localizado en la membrana del R.S Sale Ca+2 al citoplasma B. Acoplamiento electro-mecánico Se altera el voltaje del sarcolema (MP): hay potencial de acción Mecanismo: Apertura de canales de Ca+2 en el sarcolema (MP) Canales de Ca+2 R (despolarización del 2 tipos Depend. de voltaje pot. De acción en espiga) Canales de Ca+2 L (fase 2 del pot. De acción en meseta)

Depend. de ligando: Rc. asociados a proteína G Entrada de Ca+2 a la célula de ML Se produce la despolarización del sarcolema La despolarización del sarcolema, activa al Rc. de Ryanodina (RYR), el cual es un canal de Ca+2 dependiente de voltaje Sale Ca+2 al citoplasma 2. El Ca+2 se une a la proteína calmodulina, y se forma el complejo Ca+2/calmodulina 3. El complejo Ca+2/calm activa a la calponina y caldesmón, los cuales sufren cambio conformacional, y desplazan a la tropomiosina. Al desplazarse la tropomiosina, se hacen visibles los puntos activos de la actina (ADP) 4. El complejo Ca+2/calm activa a la kinasa de la cadena liviana de la miosina (KCLM o MLCK o miosina kinasa). La KCLM fosforila una de las cadenas livianas de la miosina. 5. La cadena de la miosina adquiere actividad ATP (al ser fosforilada). Lo tanto incorpora un ATP, y lo esciende a ADP + P.

ATP

ATP asa

ADP + Pi E

Quedan unidos a la cabeza de la miosina

Queda almacenada en la bisagra 8

Dalla Corte Sobczak, Nathana

6. La miosina (puente cruzado) se une a la actina (punto activo) La unión entre actina y miosina se produce por afinidad ADP/ADP 7. Golpe activo (contracción) La miosina libera ADP Miosina utiliza la E almacenada Golpe activo propia// dicho La miosina desplaza la cabeza hacia el brazo

Desplazamiento de los filamentos de actina (“teoría de la cremallera”) Estructura similar al sarcómero se acorta Miosina libera Pi, pero quedó 1Pi (pseudorigor) 8. Relajación La fosfatasa de la cadena liviana de la miosina (FCLM o MLCF) desfosforila la cadena liviana de la miosina La miosina se suelta de la actina, no necesita ATP 9. Bombeo de Ca+2 A cargo de bombas de Ca+2 ATPasa en la MP en la memb. del R.S. +2 Salida de Ca del citoplasma Gasto de 2 ATP

Ca+2 para la contracción

Gasto global de ATP

LEC: mayor cantidad

1º contracción

LIC (R.S)

2º bombeo Ca+2

CICLO DE HUXLEY Actina y miosina separadas Miosina y activa se separan

Ingresa calcio citoplasmático

Final del golpe activo: rigor o rigidez

Miosina se une a actina

Golpe activo: contracción

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Dalla Corte Sobczak, Nathana Fenómeno de “cierre” o “cerrojo” -

Explica por qué la concentración del ML dura más que la del MEE Causa: la miosina fosfatasa (FCLM) tiene ciclado lento, es decir, tarda en desfosforilar la cabeza de la miosina, mientras esto ocurre, la miosina sigue unida a la actina y el ML continúa en contracción Ventaja: el ML tiene mayor duración de la contracción, sin gastar tanto ATP (gasta 10 veces menos) y no se fatiga →sólo se fatiga por falta de O2 (isquemia)

Velocidad de contracción

MEE

Vmáx Vmáx

ML

Pos carga (kg) -

La velocidad de contracción del ML es menor que la del MEE La contracción isométrica máxima del ML se alcanza con una por-carga menor a la del MEE Causas: Hay menor cantidad de puentes cruzados (miosina) La fosforilación de la miosina es más lenta y depende de la [Ca+] del LIC Tensión

100

50

Longitud -

El ML puede alcanzar una tensión activa comparable a la del MEE, pero no porque pueda generar más fuerza, sino debido a su ciclado lento El ML puede mantener la tensión aumentada durante minutos o horas, cuando se encuentra estirado

ASPECTO CÉLULA

MEE Forma: cilíndrica Multinucleada Longitud: hasta 30-50um Diámetro: 10-100um

ML Forma: fusiforme Uninucleada Longitud: 200-500um Diámetro: 1-10um

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Dalla Corte Sobczak, Nathana VOLUNTARIO

SI

NO

SINCITIO

VERDADERO

FUNCIONAL

PATRÓN DE BANDAS AL M.O.

SÍ

NO

SARCÓMERO

SI

NO 1- NERVIOSA: placa neuromuscular

ESTIMULACIÓN

POTENCIAL DE ACCIÓN

1- MECÁNICA: distensión 2- NERVIOSA: unión difusa, unión por contacto 3- HUMORAL: hormonas y autacoides

ESPIGA:

ESPIGA:

PMR: -90Mv

PMR: -60Mv

PU: -60 a -70mV

PU: -40mV

Con inversión del potencial

Sin inversión del potencial

Duración: 2-4mseg

Duración: 100mseg MESETA: PMR: -50Mv PU: -30mV Sin inversión del potencial Duración: 300-500mseg LIC y LEC (mayor cantidad)

Ca+2 PARA LA CONTRACCIÓN

LIC

GASTO DE ATP

3: contracción, relajación y bombeo de Ca+2 SI

TETANIA

2: contracción y bombeo de Ca+2 SI

LA SANGRE FUNCIONES 1- Nutrición: - Transporte de nutrientes hacia los tejidos -> hidratos de carbono, lípidos, proteínas, vitaminas, iones 2- Excreción: - Transporte de desechos (urea, ácido úrico, creatinina, bilirrubina), hacia los tejidos que los eliminan -> riñones (orina) e hígado (bilis) 3- Respiración: - Transporte de gases O2 – desde los pulmones hacia los tejidos CO2 – desde los tejidos hacia los pulmones 4- Homeostasis: - Mantenimiento del equilibrio del medio interno 2 procesos regulación del equilibrio hidro-electrolítico (H2O e iones) regulación del equilibrio ácido-base (pH) 5- Regulación de la T° corporal: - La sangre transporta calor Ejemplos: - ↑ T° corporal - ↑ flujo sanguíneo en piel - ↑ sudoración - ↑ pérdida de calor - ↓ T° corporal - ↓ flujo sanguíneo en piel - ↓ sudoración - ↓ pérdida de calor 6- Hemostasia: o coagulación de la sangre Por medio de plaquetas factores de coagulación 11

Dalla Corte Sobczak, Nathana 7- Inmunidad: - Es la protección del organismo frente a agentes extraños Por medio de GB o leucocitos Anticuerpos (Ac) 8- Integración sistémica: - Transporte de hormonas, que permite la comunicación intercelular entre los tejidos COMPONENTES -

La sangre es un TC (tejido conectivo) especializado Está formado por: ➢ Células: o elementos formes (45%) GR: Hombre 5.400.000 ± 1.500.000/mm³ Mujer 4.800.000 ± 1.200.000/mm³ GB: 4.000 – 10.000/mm³ Plaquetas: 150.000 a 400.000/mm³ ➢ Matriz Extracelular (MEC) Fibras: NO tiene Sustancia AMORFA: plasma (55%) → agua, solutos inorgánicos, solutos orgánicos

CARACTERÍSTICAS 1- Color: - Rojo brillante

2-

3-

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sangre saturada con O2 Localización: arterias sistémicas, venas pulmonares - Rojo azulado o violáceo sangre saturada con CO2 Localización: venas sistémicas, arterias pulmonares - Rojo rutilante → sangre saturada con CO → intoxicación con CO (inhalación de humo) Densidad (ρ): - Es la cantidad de sustancia por cm³ de superficie - VN: 1,050 – 1,060 g/cm³ Viscosidad: - Es la resistencia al desplazamiento - VN: 4-5 cp (centipoise) PH: - 7,35 a 7,45 (ligeramente alcalina) Sabor: - Salado, ligeramente metálico Volemia o volumen sanguíneo: - Definición: es el volumen total de sangre contenido en el organismo - Representa el 7-8% del peso corporal - VN: Hombre: 5-6L o 70ml/kg (plasma = 40ml/kg y células = 30ml/kg) Mujer: 4-5L o 65ml/kg (plasma = 39ml/kg y células = 26ml/kg)

❖ El hombre tiene más volemia: - Tiene más masa magra (MEE): necesita mucha irrigación - Tiene testosterona (andrógeno): estimula la secreción de eritropoyetina (EPO) en los riñones → la EPO estimula la síntesis de GR en M.O. ❖ La mujer tiene menor volemia - Tiene más masa grasa (tejido adiposo): necesita poca irrigación - Tiene andrógenos suprarrenales (pocos): estimulan poco a la secreción de EPO por los riñones → poca síntesis de GR en M.O.

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Dalla Corte Sobczak, Nathana CÁLCULO:

Vol. Sang = plasma Datos:

(1 - Hto)

- Plasma = 3L - Hto = 42%

Vol. Sang = 3L = 5,17L (1 – 0,42)

VST: volumen sanguíneo total VPT: volumen plasmático total

VST = VPT + VGT

-

VST = 40ml/kg + 30ml/kg = 70ml/kg Valores: pueden coexistir con: Normal: normovolemia normocitemia: n° de células normales Baja: hipovolemia hipocitemia: n° de células bajo Alta: hipervolemia hipercitemia: n° de células alto

PLASMA SANGUÍNEO -

O agua plasmática o líquido plasmático (LP) Definición: es la porción líquida de la sangre Representa el 55% del volumen sanguíneo

CARACTERÍSTICAS -

Color: amarillo translúcido Densidad: 1,050-1,060 g/cm³ Viscosidad: 1,6-1,8 cp (centipoise) pH: 7,35-7,45 Osmolaridad: 270-300mOsm/L Volumen: 3-3,5 L Hom...