Fisiología de la Unión Neuromuscular, Sistema Cardiovascular, Hematopoyesis, Hemostasia, Inmunidad y Función Renal

Unión Neuromuscular (Placa Motora)

1. Llegada del Potencial de Acción: Un potencial de acción llega a los botones sinápticos de la neurona presináptica, abriendo canales de Ca²⁺ dependientes de voltaje. Esto permite la entrada de Ca²⁺ extracelular al botón sináptico.
2. Liberación de Acetilcolina: El Ca²⁺ induce la liberación de acetilcolina (ACh) contenida en vesículas mediante exocitosis hacia la hendidura sináptica.
3. Unión a Receptores Postsinápticos: La ACh difunde a través de la hendidura sináptica y se une a receptores específicos en la membrana de la célula muscular postsináptica (placa motora terminal).
4. Potencial de Placa Motora: La unión de ACh a sus receptores provoca un potencial de placa motora, iniciando un potencial de acción que se propaga por el sarcolema, túbulos T y retículo sarcoplásmico.

Funciones Básicas del Aparato Cardiovascular

• Transporte de oxígeno y nutrientes a las células.
• Transporte de productos de desecho metabólicos desde las células.
• Mecanismos homeostáticos (temperatura, pH).
• Comunicación hormonal.
• Protección y defensa del organismo (coagulación e inmunidad).

Componentes de la Sangre

• Serie roja: Glóbulos rojos (eritrocitos o hematíes).
• Serie blanca: Leucocitos:
  • Granulocitos: Neutrófilos, eosinófilos, basófilos.
  • Agranulocitos: Linfocitos, monocitos (→ macrófagos).
• Plaquetas (restos de megacariocitos).

Funciones de las Células Sanguíneas

• Eritrocitos: Transporte de O₂ y CO₂. La eritropoyesis (formación y maduración en la médula ósea) es estimulada por la eritropoyetina.
• Neutrófilos: Fagocitosis y destrucción de microorganismos patógenos.
• Eosinófilos: Defensa contra parásitos y modulación de reacciones alérgicas.
• Basófilos: Participación en reacciones alérgicas.
• Linfocitos: Inmunidad celular (linfocitos T) y humoral (linfocitos B). Importantes en cáncer (linfoma) e inflamación crónica.
• Monocitos: Reacciones inmunológicas, fagocitosis, secreción de factores inflamatorios. Relevantes en inflamación crónica, lupus y estrés.

Preguntas y Respuestas:

• ¿Qué puede indicar un aumento de los leucocitos en sangre?: Leucocitosis.
• Descenso del oxígeno en sangre: Se libera EPO, incrementando la eritropoyesis y, por lo tanto, el número de glóbulos rojos.
• Una disminución del número de trombocitos, ¿qué puede causar?: Trombocitopenia.

Hemostasia

La hemostasia es el conjunto de mecanismos que previenen la pérdida de sangre.

1. Lesión del vaso: Se produce una vasoconstricción (fase vascular).
2. Fase plaquetaria: Hemostasia primaria.
3. Fase plasmática: Hemostasia secundaria.
4. Fibrinólisis: Disolución del coágulo.

Conceptos Clave:

• Coágulo de fibrina: Red de fibrina que detiene el sangrado.
• Deficiencia de factores de coagulación: Causa enfermedades como la hemofilia, provocando hemorragias.
• Fibrinólisis: Proceso que descompone el coágulo una vez que la herida ha sanado.

Inmunidad

• Inmunidad innata (inespecífica): No requiere exposición previa al agente patógeno.
• Inmunidad adaptativa (específica): Actúa contra sustancias o células específicas y requiere exposición previa.

Pared Cardíaca

• Epicardio: Capa visceral del pericardio seroso.
• Miocardio: Capa de músculo cardíaco.
• Endocardio: Endotelio y tejido conectivo.

Tipos de Capilares

• A. Capilar continuo: Presente en músculos, pulmones, tejido adiposo y SNC.
• B. Capilar fenestrado: Se encuentra en riñón, intestino y órganos endocrinos.
• C. Capilar sinusoidal: Caracterizado por su porosidad, se localiza en hígado, médula ósea y bazo.

Estructura de los Vasos Sanguíneos

Los vasos sanguíneos se componen de tres túnicas:

• Túnica íntima: Endotelio.
• Túnica media: Músculo liso y tejido elástico.
• Túnica externa: Tejido conjuntivo.

Flujo sanguíneo: Capilares → Vénulas → Venas

Las válvulas semilunares impiden el retorno de la sangre hacia los ventrículos, no hacia los capilares.

Regulación de la Presión Arterial

La presión arterial media (PAM) es la fuerza impulsora principal de la sangre y debe mantenerse en límites estrechos.

Arritmias

Cuando las células que inician o conducen el estímulo cardíaco están dañadas, el corazón no late de forma rítmica, lo que se denomina arritmia.

Electrocardiografía (ECG)

• Estudia los fenómenos eléctricos del ciclo cardíaco.
• Permite conocer la frecuencia/ritmo cardíaco, velocidad de conducción y estado del tejido cardíaco.
• Ondas del ECG:
  • Onda P: Despolarización auricular.
  • Complejo QRS: Despolarización ventricular (ondas Q y S descendentes, onda R ascendente).
  • Onda T: Repolarización ventricular.

Ecocardiografía

Evalúa:

• Forma y tamaño del corazón.
• Función y fuerza cardíacas.
• Movimiento y grosor de las paredes.
• Funcionamiento de las válvulas.

Auscultación

• Sonidos cardíacos "lub-dup" se escuchan con estetoscopio.
• Soplos: Indican movimiento anormal de válvulas o flujo sanguíneo irregular.

Inotrópicos

Son fármacos que afectan la fuerza de contracción del miocardio, actuando sobre receptores adrenérgicos:

• Inotrópicos positivos: Aumentan la fuerza de contracción (ej. Digoxina, Dobutamina, Milrinona). Usados en insuficiencia cardíaca y shock cardiogénico.
• Inotrópicos negativos: Disminuyen la fuerza de contracción (ej. Beta-bloqueantes como metoprolol, bloqueadores de canales de calcio como verapamilo, antiarrítmicos). Usados en hipertensión y arritmias.

Circulación Pulmonar (Resumen)

La sangre con CO₂ llega a la aurícula derecha, pasa al ventrículo derecho y es bombeada a los pulmones por la arteria pulmonar. En los pulmones se oxigena y regresa a la aurícula izquierda por las venas pulmonares. Este proceso es la circulación pulmonar.

El Corazón (Resumen)

El corazón funciona como dos bombas: la derecha recibe sangre desoxigenada y la envía a los pulmones; la izquierda recibe sangre oxigenada y la distribuye al cuerpo. En cada latido: sístole (contracción) y diástole (relajación). Las arterias llevan sangre fuera del corazón; las venas la devuelven.

Función Renal

Funciones Principales

• Formación de orina: Filtración, secreción, absorción y excreción.
• Orina = Filtración + Secreción - Absorción

Funciones Reguladoras

• Osmolaridad y volumen de fluidos orgánicos.
• Equilibrio electrolítico (Na⁺, K⁺, Cl^-, HCO₃^-, H⁺, Ca²⁺, PO₄^3-).
• Equilibrio ácido-base.

Funciones Excretoras

• Excreción de productos metabólicos (urea, ácido úrico, creatinina, catabolitos de la hemoglobina, etc.).
• Excreción de xenobióticos y sus metabolitos (fármacos, pesticidas, productos químicos, etc.).

Funciones Endocrinas

• Producción y secreción de hormonas:
  • Renina (sistema renina-angiotensina-aldosterona → presión arterial y equilibrio Na⁺-K⁺).
  • Calcitriol (derivado de Vitamina D₃; absorción y depósito de Ca²⁺).
  • Eritropoyetina (EPO, eritropoyesis).

Xenobiótico: Compuesto químico ajeno a los organismos vivos, a menudo contaminante con efectos sobre los seres vivos.

Filtración Glomerular

• ~180 L de sangre filtrados al día.
• ~1-1.3 × 10⁶ nefronas.
• ~1.8 L de orina al día.

Fracción de Filtración (FF): Relación entre el plasma que entra al riñón y el que se filtra.

Mecanismos Tubulares

La fracción tubular de la nefrona modifica el filtrado glomerular. Procesos:

1. Filtración del plasma.
2. Reabsorción.
3. Secreción.

Estructura y Función Tubular

• Túbulo Proximal: Epitelio en cepillo, microvellosidades, muchas mitocondrias. Reabsorción de Na⁺, H₂O, péptidos, proteínas pequeñas, fosfato, iones (Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺). Secreción de xenobióticos, sales biliares, ácidos/bases orgánicos, H⁺, K⁺, urea.
• Asa de Henle Descendente: Epitelio plano, pocas mitocondrias, impermeable a solutos, permeable al H₂O (reabsorción).
• Asa de Henle Ascendente: Epitelio cúbico, muchas mitocondrias, transporte activo de solutos.
• Asa de Henle Ascendente Gruesa: Impermeable al H₂O y a la urea. Segmento diluyente.
• Túbulo Distal: Epitelio cúbico, muchas mitocondrias, impermeable. Segmento diluyente (reabsorbe sales sin agua). Puede reabsorber agua con ADH.
• Túbulos Colectores: Epitelio heterogéneo. Reabsorción de NaCl, secreción/reabsorción de K⁺. Reabsorción de agua (con ADH). Reabsorción de urea en zona medular interna.

Mecanismos de Dilución y Concentración de la Orina

La osmorregulación mantiene constante la concentración de electrolitos y solutos en el líquido extracelular. La osmolaridad de la orina varía por la reabsorción de agua:

• Orina isosmótica.
• Orina hiperosmótica.
• Orina hiposmótica.

Pérdida de Agua en el Cuerpo Humano

• Persona de 70 kg = 40 L de agua.
• Sentado = 1.5 L/día.
• Caminando al sol = 10-12 L/día.
• 3-5 L de pérdida: Dolor de cabeza.
• 6-7 L de pérdida: Deterioro mental.
• 10 L de pérdida: Shock.

Vasopresina (ADH)

La hormona antidiurética (ADH) se produce en el hipotálamo y se libera desde la neurohipófisis.

• Diurético: Sustancia que provoca eliminación de agua y electrolitos por la orina. Los diuréticos reducen la sal y el líquido, disminuyendo la presión arterial.
• Presión arterial: Fuerza de la sangre contra la pared de las arterias.
• Tensión arterial: Presión de los vasos sanguíneos sobre la sangre.

La ADH favorece la reabsorción de H₂O en los túbulos colectores:

• Sin ADH: Túbulo colector impermeable → Orina hipoosmótica abundante.
• Con ADH: Túbulo colector permeable → Reabsorción de agua aumentada.

La ADH abre canales de agua. A altas concentraciones, causa vasoconstricción.

El alcohol inhibe la ADH, reduciendo la reabsorción de agua y causando deshidratación.

Mecanismos de Concentración y Dilución de Orina (ADH y Osmolaridad)

Dependen de la ADH y la osmolaridad del líquido extracelular:

1. Concentración (Antidiuresis):
   • Aumento de osmolaridad extracelular → Osmorreceptores hipotalámicos.
   • Aumenta secreción de ADH (neurohipófisis).
   • ADH aumenta reabsorción de agua en túbulos distales y colectores.
   • Resultado: Orina escasa y concentrada.
2. Dilución (Diuresis):
   • Disminución de osmolaridad extracelular → Osmorreceptores.
   • Disminuye secreción de ADH.
   • Menor reabsorción de agua en túbulos.
   • Resultado: Orina abundante y diluida.

Los barorreceptores también controlan indirectamente el volumen extracelular, afectando la secreción de ADH.

Micción

1. Receptores de estiramiento detectan la distensión de la vejiga.
2. Neuronas parasimpáticas se activan.
3. Neuronas motoras cesan su estimulación.
4. El músculo liso de la vejiga se contrae.
5. El esfínter interno se abre pasivamente.
6. El esfínter externo se relaja.