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UNIVERSIDAD CIENTIFICA DEL SUR
FACULTAD DE MEDICINA HUMANA
MORFOFISIOLOGIA II
GUIA DE TRABAJO PRÁCTICO
Profesores Responsables:
Iván Ci ri ac o Gu zmán – Coo rd inad or d e Fisiolo gía
Alan Patricio Mu ri l lo Salas –
Enc argado de Fi sio logía 2
Antony Chipana Ramos
Nésto r Lóp ez Av ilés
Ju lio Huamán Olarte
Lugar:
Laboratorio de FisiologíaCampus Universitario de Pantanos de Villa
2013 – I
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MORFOFISIOLOGIA II - GUIA DE PRÁCTICAS
I. INDICACIONES PRELIMINARES
- La tolerancia para el ingreso al laboratorio es de 5 minutos.
- Cada alumno deberá llevar al inicio de la práctica:
o Mandil blanco (DE USO OBLIGATORIO)
o Guantes (ES OBLIGATORIO PARA TODOS LOS ALUMNOS TRAER
SUS GUANTES)
o Material para toma de apuntes (CUADERNO, LA GUÍA, CALCULADORA Y LAPICEROS).
- El alumno deberá conocer y respetar las normas de bioseguridad del laboratorio.
- Está terminantemente prohibido ingresar o ingerir alimentos, bebidas o fumar dentro
del laboratorio y/o durante el desarrollo de la práctica.
- Se deben tomar las precauciones necesarias al coger un animal de experimentación,así como materiales y/o reactivos, de esta manera evitaremos accidentes.
- Durante el desarrollo de las prácticas se deberán de APAGAR LOS CELULARES,
RADIOS U OTRO ARTEFACTO que distraiga la atención del alumno o sus
compañeros.
- El material ajeno a la práctica (mochilas, portátil u otros objetos) deben ser guardados
en los casilleros por medidas de bioseguridad.
- LA EVALUACIÓN PRÁCTICA ES CONSTANTE, al inicio de cada laboratorio se
evaluara al alumno.
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- El estudiante deberá haber leído (LA PARTE TEÓRICA Y PRÁCTICA EN LOS
DISTINTAS FUENTES BIBLIOGRÁFICAS) los temas a tratar antes del inicio de
clases.
- En los días de exposiciones (SEMINARIOS) el docente encargado elegirá el orden de
exposición de los alumnos, esto quiere decir que todos los alumnos del grupo deben
conocer el tema
- Con respecto a los INFORMES DE PRÁCTICA, estos deberán ser entregados al inicio
de cada clase.
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II. Programación
1° Semana: Metabolismo basal – Sapo espinal, desmedulado y descerebrado
2° Semana: Concentración de soluciones
3° Semana: Osmosis y presión osmótica
4° Semana: Excitabilidad neuromuscular, sumación espacial y temporal
5° Semana: Bloqueo de placa mioneural
6º Semana: Inhibición de la vía recurrente de Renshaw.
7º Semana: EVALUACIÓN DE PRÁCTICA
8º Semana: EVALUACIÓN DE TEORÍA
9º Semana: Espirometría estática
10º Semana: Espirometría dinámica
11° Semana: Mecánica de la respiración
12º Semana: El sistema respiratorio en condiciones de estrés: Altitud y aclimatación
13º Semana: El sistema respiratorio en condiciones de estrés: Ejercicio
14º Semana: Problemas sobre equilibrio ácido – base
15º Semana: EXAMEN DE PRÁCTICA
16º Semana: EXAMEN DE TEORIA
17º Semana: EXAMEN SUSTITUTORIO
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III. Plana docente
Iván Car lo s Cir iac o Guzmán
Médico Cirujano. Egresado de la UNMSM.
Maestría en Fisiología en la UNMSM.
Profesor Auxiliar. Departamento Académico de Ciencias Morfológicas.
UNMSM.
Profesor de Morfofisiología de la Facultad de Medicina Humana. UCSUR.
Coordinador del Laboratorio de Fisiología. UCSUR
Encargado de Fisiología 3. Facultad de Medicina Humana. UCSUR.
Alan Patricio Murillo Salas
Médico Cirujano, egresado de la UCSM
Maestría en Fisiología en la UNMSM
Profesor de Morfofisiología de la Facultad de Medicina Humana. UCSUR.
Encargado de Fisiología II. Facultad de Medicina Humana. UCSUR.
Encargado de Fisiología I y II. Facultad de Nutrición. UCSUR.
Antony Elv is Chipana Ramos
Médico Cirujano. Egresado de la UNMSM.
Maestría en Fisiología en la UNMSM.
Diplomado en Bioética Médica y Mala Praxis. UNICA.
Diplomado en Ecografía. UNICA.
Profesor de Morfofisiología de la Facultad de Medicina Humana. UCSUR.
Encargado de Fisiología 4. Facultad de Medicina Humana. UCSUR.
Néstor López Avi lés
Licenciado en Nutrición y Dietética. UNMSM.
Maestría en Fisiología en la UNMSM.
Profesor de Morfofisiología de la Facultad de Medicina Humana. UCSUR.
Profesor de Morfofisiología de la Facultad de Nutrición. UCSUR.
Encargado del Curso de Morfofisiología de la Facultad de Nutrición. UCSUR.
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Ju lio Huamán Olar te
Licenciado en Biología Celular y Molecular. Egresado de la URP
Maestría en Fisiología en la UNMSM.
Profesor de la Cátedra de Fisiología Humana - Departamento Académico de
Ciencias Dinámicas de la UNMSM.
Profesor de Morfofisiología de la Facultad de Medicina Humana. UCSUR.
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IV. NORMAS DE BIOSEGURIDAD EN EL LABORATORIO.
La seguridad significa no accidentes, y las normas de bioseguridad deben ser
respetadas y observadas para eliminar prácticas peligrosas y evitar riesgos
innecesarios.
Las medidas prácticas y regulaciones de seguridad recomendadas se resumen
del siguiente modo:
SEGURIDAD EN EL LABORATORIO:
Usar mandil y lentes de protección según indicación del profesor.
Informe inmediato de todas las mordeduras o arañazos infligidos sobre su
persona por el animal de experimentación. Igualmente señale enseguida algún
tipo de daño producido por el uso del material durante la práctica.
Mantenga ordenada su área de trabajo, con espacio suficiente para cada
trabajo.
No fume, ni coma, ni beba dentro del laboratorio.
El material de vidrio que se quiebra debe ser barrido y retirado con escobilla y
pala, y no recogerlo con los dedos.
No maneje especies que no se les ha enseñado a manejar.
Tener conocimiento de todas las salidas de emergencia del área de trabajo.
Saber cómo y a quien notificar situaciones de emergencia.
No distraerse en juegos o travesuras durante el trabajo.
No intentar operar, reparar o desarmar maquinaria para lo cual no está
calificado.
Deben identificarse y evaluarse los peligros potenciales tales como mordidas,
agentes químicos de limpieza, alergenos y zoonosis, que son inherentes o
intrínsecos al uso de los animales.
HIGIENE PERSONAL:
Póngase uniforme limpio a su llegada. Guarde su ropa de calle en un casillero.
Mantenga una apariencia aseada.
Aféitese diariamente, en caso de cabello largo téngalo amarrado.
Mantenga sus manos limpias y con las uñas cortas.
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No lleve objetos de uso personal.
Lave sus manos con agua y jabón:
Antes de comenzar a trabajar en una sala de animales.
Después de coger animales muertos o enfermos.
Al salir del laboratorio.
V. BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA
1. Fisiología Cuarta Edición. LINDA S. CONSTANZO.
2. Bases Fisiológicas de la Práctica Médica. WEST Y TAYLOR.
3. Fisiología Médica. GUYTON A.C.
4. Fisiología Médica. GANONG W.F.
5. Física para las Ciencias de la Vida. Alan H. CROMER.
6. Fisiología Humana. TRESGUERRES JAF.
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SEMANA 0
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
La fisiología es una ciencia cuantitativa. Los fisiólogos miden constantemente los cambios
que ocurren en los organismos vivos bajo determinadas situaciones con la finalidad de
comprender la base de su funcionamiento. Por lo tanto, en fisiología, igual que en otras
ciencias cuantitativas, re requiere de un sistema de medición estandarizado.
Medir es comparar con un patrón; el problema aparece cuando se utilizan diferentes
patrones de comparación. A principios del siglo XVIII, la confusión relacionada con los
sistemas de medición existentes era enorme. Como ejemplo se menciona que mientras
en algunos países se utilizaba el kilogramo para medir peso, en otros se usaba la libra,
pero además, existían diferentes definiciones para la libra en el Reino Unido, Paris y
Berlín, y se carecía de un patrón. Esto generaba problemas no solo en el mundo
científico, sino también en el comercio, por lo que en 1970 se formo una comisión de la
Academia de Ciencias de Francia conformada por Lavoisier, Coulomb, Laplace y
Tayllerand, lo mejor de la comunidad científica francesa en ese momento. Esta comisión
logro la aprobación de un decreto que la autorizo a crear medidas con sus múltiplos y
submúltiplos. Los resultados iníciales se modificaron con el paso de los años, pero su
importancia radica en que dio inicio al sistema métrico que culmino en el actual Sistema
Internacional de Unidades (SI). Los trabos de esta comisión dieron como resultado, en
1875 la firma del Tratado del Metro en Paris y la constitución de la Conferencia General
de Pesos y Medidas por parte de 17 países.
A este tratado, que firman en la actualidad 51 países, en Perú el Sistema Legal de
Unidades de Medida del Perú (SLUMP) entró en vigencia -por la Ley 23560, del 31 de
diciembre de 1982- a partir del 31 de marzo de 1983. Los avances científicos y
tecnológicos hacen necesaria la revisión periódica del SI, por lo que los integrantes de la
Confederación General de Pesos y Medidas se reúnen cada cuatro años. Como resultado
de las diferentes resoluciones emitidas por la Conferencia de Pesos y Medidas,
actualmente el SI se constituye por siete unidades básicas y 22 unidades derivadas.
Unidades básicas
Consisten en siete unidades independientes una de la otra; la ultima que se agrego fue el
mol, en 1971.
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Metro (m). Longitud que recorre la luz en el vacio en el intervalo correspondiente a 1/299
792 458 de segundo.
Kilogramo (kg). Es la masa del prototipo internacional, que es un cilindro hecho de una
aleación de platino-iridio.
Segundo (s). Es la duración de 9192631770 periodos de la radiación correspondiente a la
transición entre los dos niveles hiperfinos del estado base del átomo de cesio 133.
Amperio (A). Es la intensidad de una corriente constante que, mantenida en dos
conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable,
colocados a un metro de distancia entre sí en el vacío, produce entre estos conductores
una fuerza igual a 2x10-7 newton por metro de longitud.
Kelvin (K). Es la fracción 1/273.16 de la temperatura termodinámica del punto triple del
agua.
Mol (mol). Es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas partículas
elementales como átomos existen en 0.012 kilogramos de carbono 12. Cuando se utiliza
el mol, la naturaleza de las partículas debe especificarse, y estas pueden ser átomos,
moléculas, iones, electrones, otras partículas o grupos específicos de tales partículas.
Candela (cd). Es la intensidad luminosa en una dirección determinada de una fuente que
emite radiación monocromática a una frecuencia de 540 x 1012 Hz y que tiene una
intensidad radiante en esa dirección de 1/683 vatios por esterradián.
Cuadro 1.1 Unidades Básicas
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Unidades derivadas
Estas unidades resultan de la combinación algebraica de las unidades básicas. Los
nombres y símbolos de algunas de estas unidades pueden ser reemplazados por
nombres y símbolos especiales, que a su vez pueden utilizarse para formar expresiones y
símbolos de otras unidades derivadas.
Grados Celsius. La unidad derivada con el nombre de grado Celsius y el símbolo ºC
merecen un comentario aparte. La conferencia general de pesos y medidas estableció el
uso de la temperatura Celsius, expresada con el símbolo t y definida por la expresión: t =
T – T0, en donde T0 =273.15 K corresponde al punto de congelación. Es importante
señalar que una unidad Kelvin es de la misma magnitud que un grado Celsius, y hacer
notar que la unidad Kelvin se representa como K; es incorrecto utilizar ºK, mientras que el
símbolo para representar el grado Celsius es ºC, en la practica, los instrumentos de uso
común en medicina para registrar la temperatura miden en ºC.
Cuadro 1.2 Unidades Derivadas
Unidades no incluidas en el SI
Existen otras unidades que, a pesar de no estar incluidas en el SI, se utilizan con
frecuencia en medicina y por la ciencia en general.
Litro. Es una unidad de volumen y su uso es muy frecuente; aunque es valido escribirlo
con minúscula (l), se recomienda escribirlo con mayúscula (L) para evitar la confusión con
el numero 1.
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Cuadro 1.3 Unidades derivadas con nombres y símbolos especiales
Angstrom. Unidad de medición de longitud equivalente a la diezmillonésima parte de un
milímetro, su uso es cada vez menos frecuente, pero aun se puede encontrar en algunos
textos. 1Ă = 0.1 nm = 1x10-10 m la Conferencia General de Pesos y Medidas incluye esta
unidad en la categoría de temporal y considera aceptable su uso en algunas situaciones
hasta que se puede prescindir de ella.
Múltiplos y submúltiplos.
La Conferencia General de Pesos y Medidas también estableció los prefijos que deben
utilizarse para los múltiplos y submúltiplos de las unidades. La última revisión de estos
prefijos se realizo en 1991; el avance de los sistemas de medición que permite medir cada
vez cantidades más pequeñas y más grandes ha obligado a estas adecuaciones.
En medicina son particularmente importantes los submúltiplos, ya que las cantidades de
ciertas sustancias presentes en el organismo son muy pequeñas. Es importante hacer notar que el kilogramo es la única unidad del SI con un prefijo (kilo) como parte de su
nombre.
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Cuadro 1.4 Múltiplos y submúltiplos
Cuadro 1.5 Otras unidades utilizadas frecuentemente y no incluidas en el sistema
internacional de unidades
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Cuestionario de evaluaciónLas siguientes preguntas hacen referencia a unidades utilizadas ampliamente en
medicina.
1. La concen tración de algunas sustanc ias en sangre, como la gluc osa, se expresa
con frecuenc ia en mg /dl. ¿Cuántos mil i l i t ros hay en deci l i t ro?
2. ¿Cuánto s dec il itro s hay en un litro ?
3. La conc en tración de célu las sanguíneas se exp res a en célu las /u l. ¿Cuánto s ul hay en un l i t ro?
4. La cant idad de hemoglobin a contenida en un er it roc i to (hemoglob ina cor pus cu lar media) es de 29 pg. ¿Cómo se expresa esta cantidad en g ramos uti l izando el factor de potencia?
5. ¿Cuantos picogramo s hacen un nanogramo?
6. ¿Cuantos microgramo s hay en un mi l igramo?
7. Si la temperatura co rporal norm al es de 37oC. ¿A cuanto equivale una unidad kelv in?
8. Si en una bio me tría hemátic a se rep or tan 4.6x10-6 eri tro ci to s po r ml. ¿Cuántos er i t roc i tos hay p or ml?
9. ¿Cuál es la diferencia entre 1kg de glu cos a y un mo l de gluco sa?
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SEMANA 1
METABOLISMO BASAL
Objetivo
Demostrar el consumo de oxigeno (VO2) en una cámara cerrada, por un organismo (rata)
y hacer los cálculos para averiguar las calorías producidas y así el metabolismo basal.
Extrapolar este conocimiento a la fisiología y/o su clínica respectiva.
Fundamento
El trabajo biológico puede ser medido en condiciones de actividad o de reposo. A esta se
le denomina metabolismo basal. El MB puede ser medido por método directo (calorímetro)
o indirecto (consumo de oxígeno) tanto en el hombre como en los animales.
Materiales
Una rata por mesa de trabajo.
Jaula para el animal de experimentación
Un frasco de vidrio de boca ancha.
Pipeta
Agua jabonosa.
Cal sodada.
Recipiente para la cal sodada
Termómetro.
Cronómetro.
Procedimiento
Determinar el peso de la rata.
Colocar una rata en un frasco de vidrio que contenga cal sodada (absorbente de CO2)
se recomienda que el animal reciba luz ya que esto hace que el animal este quieto,
pues estos animales son muy susceptibles al ruido, movimientos bruscos, etc.
Espere 5 minutos para que se efectúe el equilibrio de la temperatura dentro de la
cámara, la cual se anotará.
Humedecer el interior de la pipeta con agua jabonosa.
Colocar una película de jabón al final de la pipeta y se verá que conforme el animal va
consumiendo O2 la película de jabón va moviéndose a lo largo de la pipeta. El CO2
producido será absorbido por la cal sodada.
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Con un cronómetro determinar el tiempo requerido para que la película de jabón se
mueva la distancia que marca 2 cm. tres veces y sacar el promedio en minutos y
convertir en segundos, fracción centesimal. Anotar:
- Temperatura dentro de la cámara
- Tiempo en minutos y segundos que demora la película de jabón en avanzar 2 cm.
- Convertir los segundos en fracción centesimal y agregar a los minutos como
fracción.
- Calcule cuanto volumen e cm. De O2 por minuto se consume.
RESULTADOS
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ANIMAL DESCEREBRADO, ESPINAL, Y DESMEDULADO
SHOCK ESPINAL
Objetivos:
- Introducir al alumno en el manejo de los animales de laboratorio.
- Introducir al alumno las técnicas a usarse en el manejo de animales.
- Comprender el efecto de los centros motores superiores sobre los reflejos medulares.
- Observar las características del choque espinal en el sapo.
Materiales (por mesa)
Tres sapos (bufo bufo) por mesa de trabajo.
Una tijera de mayo recta
Un estilete
Un paquete de algodón pequeño
Un par de guantes por persona
Lentes protectores
Una jaula metabólica
Seda negra trenzada 3/0
Maniobras experimentales
A continuación se mencionan las maniobras para la realización del animal (sapo)
descerebrado, espinal y desmedulado, descritas y realizadas en el Laboratorio de
Fisiología de la Facultad de Medicina de la UNMSM. Existen otras variantes que podrán
ser descritas por los profesores de prácticas en el laboratorio.
Animal descerebrado
Se colocan dos torundas de algodón sobre cada glándula parótida del sapo
Se sujeta al sapo con la mano menos hábil, con los dedos 5to, 4to y 3ro bajo el
vientre, el 1er dedo sobre la columna vertebral y el 2do dedo queda para manipular la
cabeza.
Con la mano más hábil se toma la tijera de mayo y se coloca el extremo romo de la
tijera de mayo entre las comisuras labiales; y el otro extremo exactamente detrás de
los glóbulos oculares.
Se realiza el corte lo más rápido y fuerte posible; quedando el extremo superior de
la cabeza separado del cuerpo.
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Si es necesario se puede colocar una torunda de algodón, donde estaba
situada la cabeza.
Animal espinal
Se colocan dos torundas de algodón sobre cada glándula parótida del sapo.
Se sujeta al sapo con la mano menos hábil, con los dedos 5to, 4to y 3ro bajo el vientre,
el 1er dedo sobre la columna vertebral y el 2do dedo queda para manipular la cabeza.
Con la mano más hábil se toma el estilete y se empieza a picar suavemente desde la
parte superior, dorsal y medial de la cabeza del sapo; con dirección caudal, hasta sentir
un ligero hundimiento (agujero magno).
En dicho lugar se introduce, firmemente pero con cuidado, de manera perpendicular
el estile hasta sentir un crujido, el cual nos indicara que se encuentra en el canal
medular (se puede observar la salida de LCR). Se debe de tener cuidado de no
introducir el estilete más allá del canal medular.
Una vez en el canal medular se mueve el estilete hacia los costados tratando de cortar
toda comunicación nerviosa a ese nivel.
Cuando el sapo tenga las extremidades inferiores pendulando y sin movimiento
voluntario, la maniobra estará completa.
Si es necesario se puede colocar una torunda de algodón, donde se realizó la punción.
Animal desmedulado
Se colocan dos torundas de algodón sobre cada glándula parótida del sapo.
Se sujeta al sapo con la mano menos hábil, con los dedos 5to, 4to y 3ro bajo el vientre,
el 1er dedo sobre la columna vertebral y el 2do dedo queda para manipular la cabeza.
Con la mano más hábil se toma el estilete y se empieza a picar suavemente desde la
parte superior, dorsal y medial de la cabeza del sapo; con dirección caudal, hasta sentir
un ligero hundimiento (agujero magno).
En dicho lugar se introduce, firmemente pero con cuidado, de manera perpendicular
el estile hasta sentir un crujido, el cual nos indicara que se encuentra en el canal
medular (se puede observar la salida de LCR). Se debe de tener cuidado de no
introducir el estilete más allá del canal medular.
Una vez en el canal medular se introduce el estilete por el canal medular, en sentido
caudal.
Cuando el sapo tenga las extremidades pendulando y sin movimiento voluntario,
la maniobra estará completa.
Si es necesario se puede colocar una torunda de algodón, donde se realizó la punción.
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SEMANA 1
ANIMAL DESCEREBRADO, ESPINAL, Y DESMEDULADO.
SHOCK ESPINAL
Alumno: ……………………………………………………………………………………....
Grupo: ………………………………….. Fecha: .........………………………...…...........
Profesores: …………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………......................................
Resultados
Cuestionario
1. ¿Por qué se usan estas técnicas para trabajar con los animales en el laboratorio?
2. ¿Qué observa inmediatamente después de seccionar la médula espinal?
3. ¿Qué observa inmediatamente después de seccionar la médula espinal?
4. ¿Qué diferencia observa entre las respuestas previas y posteriores a la sección de la
médula espinal?
5. ¿Por qué al destruir el cerebro los reflejos se encuentran aumentados?
6. ¿Por qué al destruir la médula no se observan reflejos?
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SEMANA 2
CONCENTRACION DE SOLUCIONES
Introducción
Concentración es la proporción relativa de soluto y solvente. La unidad que se utiliza con
mayor frecuencia para determinar el volumen del solvente es el litro, mientras que la
cantidad de soluto puede expresarse en diversas formas; una de ellas es con respecto ala
masa o peso del soluto, entonces se utiliza como unidad el kg y se habla de
concentraciones kg/L, g/L, mg/dl, etc.
Figura 1.1 Solución
Sin embargo, al considerar los efectos de diversas sustancias fisiológicamente
importantes y sus interacciones, a menudo tienen mayor significancia el número de
moléculas, las cargas eléctricas de las mismas o el número de partículas de unasustancia por unidad de volumen, que el peso exclusivo de la sustancia por unidad de
volumen. Debido a que la concentración fisiológicamente significativa puede expresarse
de muchas maneras, el Sistema Internacional de Unidades (SI) propone el uso de la
unidad básica mol para expresar cantidad de la sustancia, y como unidades derivadas la
equivalencia, el osmol y la unidad enzimática, y para concentraciones del ion hidrogeno la
escala de pH.
El mol se define como el peso molecular de la sustancia expresado en gramos. Cada molcontiene aproximadamente 6 x 1023 moléculas. Es decir es la cantidad de sustancia de un
sistema que contiene tantas partículas elementales como átomos existen en 0.012 kg de
carbono 12; y agrega que, cuando se utiliza el mol, la naturaleza de las partículas
elementales debe especificarse. Estas pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones,
o bien otras partículas o grupos específicos de tales partículas, se pude hablar de 1mol de
moléculas de NaCl, 1 mol de iones de sodio o 1 mol de partículas libres de sodio; sin
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embargo, aunque cada vez más frecuente el uso del mol en la forma antes mencionada,
en medicina aún persiste el uso del equivalente cuando se trata de cargas eléctricas y del
osmol cuando lo que se mide es la cantidad de partículas libres. El mol se reserva para
referirse a la cantidad de moléculas. Es importante saber cómo se relacionan el mol, el
equivalente y el osmol entre si, ya que para todas las soluciones pueden calcularse los
tres, y al conocer el valor de uno de ellos y las características químicas del soluto se
pueden calcular los otros dos.
A partir de la definición del mol, se establece que 1 mol de carbono equivale al número de
partículas contenidas en 12g de carbono, y al saber que el peso atómico del carbono es
12, entonces 1 mol de carbono es igual a un peso atómico expresado en gramos, y esto
es válido para todos los elementos. Así, el peso atómico del sodio es de 23, entonces 1
mol de sodio es igual a 23 gramos; para el potasio, con un peso molecular de 39, 1 mol es
igual a 39 gramos; al referirse a la concentración de las soluciones, una polución 1 molar
de sodio tiene 23 gramos de sodio disueltos en un litro de solvente y una solución 1 molar
de potasio tiene 39 gramos disueltos en 1 litro de solvente.
Los pesos moleculares de los iones más importantes en los líquidos corporales se
muestran en el cuadro 2.1, a partir de este se puede calcular que si lo que se quiere saber
es a cuanto corresponde 1 mol de una sustancia conformada por varios elementos, como
por ejemplo el cloruro de sodio (NaCl), entonces se debe sumar el peso molecular del
sodio, que es 23, al peso molecular del cloro, que es 35.5, por lo que 1 mol de NaCl es
igual a 58.5 g; por lo tanto, una solución 1 molar tiene 58.5 g de NaCl en un litro de
solvente. Otro concepto que debe recordarse es que de acuerdo con la Ley de Avogadro,
el numero de partículas contenidas en 1 mol, independientemente de la partícula que se
trate, es de 6.022 x 1023, numero conocido como numero de Avogadro; por tanto, e un mol
de moléculas de NaCl hay 6.022 x 1023 moléculas de NaCl.
El NaCl, por ser una sustancia electrolítica, al estar en solución se disocia en los iones
Na+ y Cl-, y en esta forma se encuentra en los líquidos corporales, debido a que la
cantidad de cargas eléctricas influye en el funcionamiento celular, es importante conocer
la cantidad de cargas eléctricas que hay en una solución; en este caso la unidad utilizada
para medir cantidad de cargas eléctricas es el equivalente (Eq). Si se ejemplifica
gráficamente lo que ocurre con una solución 1 molar de NaCl se vera lo siguiente:
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Cuadro 2.1 Pesos moleculares
Este esquema corresponde a una solución 1 molar de NaCl, lo que significa que, de
acuerdo con la ley de Avogadro, hay 6.022 x 1023
moléculas de NaCl disueltas en un litro
de solvente. Sin embargo, el número de cargas eléctricas presentes (positivas y
negativas) es del doble; es decir, hay 2 moles de cargas eléctricas en solución por cada
mol de moléculas de NaCl, y como ya se mencionó, la unidad utilizada de forma habitual
para referirse ala cantidad de cargas eléctricas es el Eq.
Por lo tanto, en este ejemplo: 1 mol/L de moléculas de NaCl= 2mol/L de cargas eléctricas
=2 Eq/L Vale la pena recalcar que al utilizar el mol, como se ve en el ejemplo anterior, hay
que especificar la partícula de la que se trata.
Cuadro 2.2 Principales iones
Nombre Símbolo Ion
Sodio Na Na+
Cloro Cl Cl-
Potasio K K+
Calcio Ca Ca++
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La tercera unidad que se usa en medicina para medir la cantidad de soluto es el osmol
(Osm); en este caso lo que importa es la cantidad de partículas libres en solución,
independientemente de su masa y de su valencia.
La importancia del número de partículas libres en una solución es, entre otras cosas, que
determina la magnitud de la presión osmótica que genera la solución y por lo tanto el
movimiento osmótico del agua entre los compartimientos líquidos corporales.
La osmolaridad normal de los líquidos corporales es de 290+/- 10 mOsm/L, y este valor se
utiliza como referencia para catalogar a las soluciones utilizadas en la práctica médica en:
isoosmolares, cuando su osmolaridad es igual ala osmolaridad plasmática normal;
hipoosmolares, cuando es menor, e hiperosmolares cuando es mayor a la del plasma.
Por tanto, la osmolaridad de una solución se obtiene multiplicando la concentración molar
del soluto en solución por el número de partículas en las que se disocia. Sin embargo,
aquí debe tomarse en cuenta que los solutos no siempre se disocian por completo; por
ejemplo, NaCl en solución forma los iones Na+, Cl- que se separan pero, debido a las
cargas eléctricas de estos dos iones, algunos de ellos permanecen unidos.
Además, la cantidad de moléculas que no se disocian no es constante, sino que varía con
la concentración del soluto; como era de esperarse, a una mayor concentración hay un
mayor número de moléculas no disociadas.
A continuación con los mismos ejemplos anteriores, si se regresa a la figura del NaCl en
solución, se observa que se disocia en 2 partículas, por lo que 1 mol de NaCl/L es igual a
2 osm/L de NaCl, o si se utiliza el SI: 1 mol/L de moléculas de NaCl = 1 mol/L de iones
sodio + 1 mol/L de iones CI = 2 osm/L de NaCl.
Si se analiza a la solución de Cloruro de calcio (CaCl 2), esta molécula se disocia en tres
partículas: 2 de cloro y 1 de calcio, por lo que: 1 mol/ L de moléculas de CaCl 2 = 1 mol/Lde iones calcio + 2 mol/L de iones cloro de = 3 osm/L de CaCl 2
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Cuadro 2.3 Osmolaridad del cloruro de calcio
Esta desviación del comportamiento ideal de un soluto, al no disociarse por completo, secorrige utilizando el coeficiente osmótico, que representa con la letra g. El valor del
coeficiente osmótico varía de 0, para una sustancia que no se disocia, a 1, para las
sustancias que se disocian por completo. Los líquidos corporales son soluciones muy
diluidas, por lo que las moléculas se disocian casi en el 100%; por ejemplo, para NaCl a la
concentración de 140 mmol/L de iones, que es la concentración a la que se encuentra en
el líquido extracelular, corresponde un coeficiente osmótico de 0.9295.
Por tanto, la fórmula para calcular con mayor exactitud la osmolaridad de una solución es:
En donde C es igual a la concentración molar de la solución, n es el número de partículas
en las que se disocia y g es el coeficiente osmótico.
Si se desea saber la osmolaridad de una solución de NaCl con 140 mmol/L de iones, de
acuerdo con lo mencionado antes:
Osmolaridad= 140 x 2 x 0.9295 = 260 mOsm/L
Como ya se mencionó, el valor del coeficiente osmótico adquiere relevancia en soluciones
concentradas; sin embargo, tanto los líquidos corporales como las soluciones de más uso
en medicina son soluciones diluidas, razón por la que el coeficiente osmótico con
frecuencia no se toma en cuenta. Sin embrago, vale la pena recordarlo, principalmente en
Nombr e
Formula
Catión
Anión
NumerodePartícula
s
PesoMolecular
Clorur o deCalcio
CaCl2 Ca++ 2 Cl- 3 111g
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situaciones de trabajo en laboratorio, cuando se requiere mayor precisión. Por otro lado,
el coeficiente osmótico explica en parte las diferencias que se observan entre los cálculos
teóricos de la osmolaridad y la medición de la misma con el osmómetro. Vale la pena
señalar que en medicina en lugar de mol, el equivalente y el osmol se utilizan los
submúltiplos milimol (mmol), miliequivalente (mEq) y miliosmol (mOsm). Otra manera de
expresar la concentración de una solución es en forma porcentual. La solución mas
utilizada en la practica clínica es la solución de NaCl al 0.9%, lo que significa que hay 0.9
g de NaCl en cada 100 ml de solución; otra de las soluciones de mayor uso en medicina
es la de glucosa al 5%, en este caso hay 5g de glucosa en cada 100 ml de solvente.
Cuadro 2.4 Sustancias electrolíticas utilizadas en medicina
Por lo general, la solución de NaCl al 0.9% se considera como "solución fisiológica"; sin
embargo, la osmolaridad de esta solución es de 307 mOsm/L, es decir, es ligeramente
hiperosmótica en relación con los líquidos corporales. Empero, los líquidos corporales no
son soluciones ideales y, aunque la disociación de los electrolitos fuertes es completa, el
numero de partículas libres para ejercer efecto osmótico es reducido a causa de las
interacciones entre los iones. Así, en realidad es la concentración eficaz (actividad) en los
líquidos corporales más que el número de equivalentes de un electrolito en solución la
que determina su efecto osmótico. A ello se debe, por ejemplo, que 1 mmol/L de NaCl en
los líquidos corporales contribuya con un poco menos de 2 mosm/L. De la misma forma,
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la suma de todos los equivalentes de aniones y cationes plasmáticos es de más de 300
mosm/L, pero la osmolaridad normal del plasma es de 290 mosm/L.
La formula utilizada diariamente en la practica clínica para determinar la osmolaridad
plasmática toma en cuenta las concentraciones plasmáticas de Na+, K+, glucosa y
nitrógeno de la urea, en ocasiones reportado como BUN (blood urea nitrogen, nitrógeno
ureico en sangre o simplemente en uremia). El Na+ y el K+ se reportan por el laboratorio
clínico en mmol/L y, como no se disocian, el valor dado en estas unidades es igual al valor
en mOsm/L. En el caso de la glucosa y el nitrógeno en la urea, el laboratorio los reporta
en mg/dl o en mmol/L; como estas dos sustancias tampoco se disocian, su valor
expresado en mmol/L es igual al valor en mOsm/L; por lo tanto, cuando todos los valores
se reportan en mmol/L la formula que se utiliza es:
De acuerdo con esta formula, el valor de la glucosa dado en mg/dl se divide entre 18, ya
que el peso molecular de la glucosa es 180 por lo que una solución 1 molar tiene 180g/L,
que corresponden a 18 g/dl, lo mismo aplica para el nitrógeno de la urea que se divide
entre 2.8. En ambas formulas la suma de sodio y potasio se multiplica por 2 debido a que
por cada uno de estos cationes hay presente un anión para mantener la electroneutralidad
de los líquidos corporales.
La difusión de las moléculas de solvente hacia una región en la que hay una
concentración mas elevada de un soluto, al cual es impermeable la membrana, se llama
osmosis. La tendencia de las moléculas del solvente a desplazarse a las regiones de
mayor concentración del soluto puede ser impedida al aplicar presión a la solución mas
concentrada. La presión necesaria para impedir la emigración del solvente es la presión
osmótica efectiva de la solución. Esta presión osmótica depende más del número que del
tipo de partículas. Si el soluto es un compuesto no ionizado como la glucosa, la presión
osmótica es función del número de moléculas presentes. Si el soluto se ioniza, cada ion
es una partícula osmóticamente activa; por ejemplo, el NaCl se disocia en iones Na+ y Cl-,
de modo que cada mol de NaCl aporta 2 osmoles. Un mol de Na2SO4 se disocia en 3
osmoles (Na+ Na+ SO4-).
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Figura 2.2 Efectos de la osmolaridad en los eritrocitos
En condiciones normales los glóbulos rojos están en equilibrio osmótico con la sangre. Sin
embargo, si la osmolaridad del plasma disminuye, el agua entra a la célula y aumenta el
volumen de la misma (fig. 2.2); si la osmolaridad del plasma es mayor que la intracelular,
sale agua de la célula hacia el medio y se reduce el tamaño de la misma. Estos cambios
pueden observarse en los eritrocitos y permiten realizar ciertas deducciones acerca del
comportamiento celular en estas condiciones.
Objetivos
Identificar las unidades que se usan en medicina para determinar la concentración de
una solución.
Aplicar las formulas fisicoquímicas para calcular la concentración de una solución en
mol, equivalente y osmol.
Aplicar las fórmulas fisicoquímicas para preparar soluciones con la concentración de
mmol, meq o mosm solicitadas.
Identificar las soluciones mas utilizadas en medicina y determinarás su concentración
en las diferentes unidades.
Comprender el fenómeno de ósmosis a través de la membrana celular.
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Observar el comportamiento de la célula en medios con soluciones de diferentes
concentraciones.
Adquirir la habilidad básica en la toma de muestras de sangre.
Materiales
Catorce tubos de ensayo
Gradilla para tubos de ensayo
Medio litro de agua destilada
Cloruro de sodio al 100%
Un vial con 5000 U.I. de heparina sódica
Jeringa descartable de 3cc
Ligadura
Un paquete de algodón
Medio litro de alcohol al 70%
Centrífuga
Un par de guantes por persona
Una balanza digital
Una tijera de mayo
Un lapicero con tinta indeleble
Una lámina de plástico o una bolsa del mismo material
Maniobras experimentales
Prepare los tubos de ensayo con 10 mL de solución de NaCl, a las siguientes
concentraciones: 0,10%; 0,20%; 0,30%; 0,35%; 0,40%; 0,45%; 0,50%; 0,55%; 0,60%;
0,65%; 0,70%; 0;75% 0,80%; 0,85%.
Heparinice la jeringa.
Obtenga 3 mL de sangre, por punción venosa.
Añada 2 gotas de sangre en cada tubo de ensayo.
Mezcle bien el contenido invirtiendo los tubos de ensayo, coloque previamente una
lámina de plástico en la boca del tubo.
Déjelos reposar por 15 minutos y vuélvalos a mezclar.
Centrifugue todos los tubos a 2000 r.p.m. durante 5 minutos.
Coloque los tubos en la gradilla para observar la hemólisis y las características de
cada tubo de ensayo.
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SEMANA 2
CONCENTRACION DE SOLUCIONES
Alumno: ……………………………………………………………………………………....Grupo:……………… …………………… Fecha: .........………………………...…... .......Profesores: …………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………............ ..........................
Resultados1. Grafique el tubo, antes de la centrifugada, con hemólisis parcial y con hemólisis total
2. ¿A qué concentración se da la hemólisis parcial?
3. ¿A qué concentración se da la hemólisis total?
4. ¿Por qué se produce la hemólisis parcial?
5. ¿Por qué se produce la hemólisis total?
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SEMANA 2
CONCENTRACION DE SOLUCIONES
Alumno: ……………………………………………………………………………………....Grupo: ………………………………….. Fecha: .........………………………...…...........Profesores: …………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………......................................
Desarrollo de la práctica1. Determina la cantidad de soluto en gramos y la cantidad de solvente que necesitas
para preparar las siguientes soluciones:
2. Calcula la osmolaridad de una solución glucosada al 5 % que es, junto con la solución
de NaCl al 0.9% de las mas utilizadas en la práctica clínica.
3. Calcula la osmolaridad de la solución de NaCl al 0.4%.
4. En esta misma solución de NaCl al 0.4%, ¿Cuál es la concentración en mEq/L?
5. Calcula la osmolaridad de la solución glucosada al 5%.
6. Calcula la osmolaridad de una solución que contiene 110 mg/dl de glucosa.
7. Calcula la osmolaridad de una solución que contiene 142meq/L de Na y 142 mEq/L de
Cl.
8. Calcula la molaridad, osmolaridad y la cantidad de equivalentes de una solución de
cloruro de sodio al 5%.
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9. La concentración normal de sodio en plasma es de 140mmol/L. ¿Cómo expresarías
esta concentración en forma porcentual?
10. La concentración normal de potasio en plasma es de 4 meq/L. ¿Cómo expresarías
esta concentración en forma porcentual?
11. ¿Que cantidad de CaCl 2 necesita disolver en litro de solvente para tener una solucióncon osmolaridad de 290 mOsm/L?
12. Calcule la osmolaridad plasmática de un paciente con los siguientes datos de
laboratorio: sodio =140 meq/L, glucosa = 90mg/dl y nitrógeno de la urea (BUN)= 40
mg/dl.
13. Calcula la osmolaridad plasmática de un paciente con los siguientes resultados de
laboratorio: sodio = 125meq/L, glucosa =90mg/dl y nitrógeno de la urea (BUN)
=40mg/dl.
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SEMANA 3
OSMOSIS Y PRESION OSMOTICA
Introducción
El termino osmosis se refiere al movimiento de agua a través de una membrana
semipermeable, que se ocasiona por una diferencia en la osmolaridad o concentración de
solutos a ambos lados de la membrana, lo que genera una diferencia de presión
osmótica, fuerza necesaria para el movimiento del agua.
El siguiente esquema sirve para ejemplificar como la osmolaridad produce movimiento de
agua a través de una membrana. En este esquema se observan dos compartimientos, en
el 2 hay un soluto en solución y en el 1 hay solamente agua; los dos compartimientos
están separados por una membrana permeable al agua pero impermeable al soluto.
1 2
Figura 3.1 Osmosis
Después de algún tiempo la situación cambia a lo que se observa: la cantidad de agua en
el compartimiento 2 aumenta y en el compartimiento 1 disminuye hasta alcanzar un nuevo
nivel de equilibrio.
El movimiento de agua del compartimiento 1 al 2 ocurrió debido a que se genero una
presión osmótica en el compartimiento 1 y el movimiento del agua se detuvo cuando la
cantidad de agua en el compartimiento 2 aumentó la presión hidrostática de estecompartimiento hasta un valor suficiente para contrarrestar la presión osmótica.
En otras palabras, el movimiento osmótico del agua se detiene debido a que la presión
osmótica que atrae agua al compartimiento 2 es de igual magnitud que la presión
hidrostática en este mismo compartimiento que tiende a sacar agua de el.
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1 2
Figura 3.2 Osmosis
La forma en la que la presión osmótica se genera no esta completamente explicada.
Algunos físicos mencionan que es debido a que la presencia de soluto disminuye la
presión hidrostática del solvente en el que se encuentra; mientras que otros argumentanque las partículas del soluto al chocar contra la membrana impermeable y rebotar
producen un vacío momentáneo que atrae las moléculas de agua hacia el. En este
momento es importante señalar que el movimiento osmótico del agua a través de una
membrana es diferente a la difusión de agua a través de ella. El movimiento osmótico es
mas rápido que la difusión y la fuerza impulsora es una diferencia de presión.
La razón de que el movimiento osmótico sea mas rápido es que este se basa en la ley de
Poiseuille, que establece que el flujo a través de un tubo es proporcional al radio del tuboelevado a la cuarta potencia (r 4), en este caso el tubo esta representado por los canales
en la membrana celular a través de los cuales se mueve al agua.
Por otro lado, la difusión se debe a una diferente concentración de las moléculas de agua
a ambos lados de la membrana. Esta diferencia de concentración es la fuerza impulsora,
por lo que, al igual que en todo proceso de difusión, el movimiento del agua a través de la
membrana es proporcional al área de la superficie que se atraviesa, lo que corresponde al
área de los canales; y si área = r 2, en esta caso el flujo de agua es proporcional al radio
de los canales a la segunda potencia.
El movimiento osmótico del agua depende, por tanto, de la magnitud de la presión
osmótica que se genera, y esta a su vez, esta dada por dos factores: osmolaridad de la
solución, es decir, numero de partículas en solución y permeabilidad de la membrana al
soluto. En relación con el primer punto, existe una relación directa entre el número de
partículas y la magnitud de la presión osmótica que se genera. Para ver como influye el
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segundo factor, que es la permeabilidad de la membrana al soluto, se presentan tres
ejemplos:
a. Membrana impermeable al soluto: el soluto es incapaz de atravesar la membrana.
b. Membrana poco permeable al soluto: el soluto atraviesa difícilmente la membrana.
c. Membrana permeable al soluto: el soluto atraviesa libremente la membrana.
Si se toma en cuenta lo mencionado hasta aquí se puede calcular la presión osmótica de
una solución utilizando la ecuación de Van’ t Hoff:
π= C n g o R T
En donde: π representa la presión osmótica, C es la concentración de moléculas del
soluto en mmol/L, n es el numero de partículas en las que se disocia la molécula del
soluto, g es el coeficiente osmótico, σ es el coeficiente de reflexión, su valor varia entre 0
y 1, R es la constante de los gases, T es la temperatura absoluta en unidades Kelvin.
Debido a que:
Osmolaridad= C n g
La formula también se puede expresar como:
π
De las variables utilizadas para calcular la presión osmótica, la única que hasta ahora no
se ha mencionado es el coeficiente de reflexión σ. Este se refiere a la capac idad del
soluto para atravesar una membrana; su valor varía desde 0, para las sustancias que
atraviesan libremente la membrana, hasta 1 para aquellas que no la atraviesan en
absoluto. En este momento es necesario introducir el término de tonicidad, que se refiere
a la presión osmótica generada por una solución.
Cuando dos soluciones separadas por una membrana semipermeable tienen la misma
presión osmótica se dice que son isotónicas y no hay ósmosis. Sin embargo, cuando dos
soluciones separadas por una membrana semipermeable tienen diferente presión
osmótica, entonces hay ósmosis por la diferencia de presión. A la solución con la presión
osmótica mayor se le llama hipertónica y ala que tiene la presión menor, hipotónica.
Es frecuente la confusión del significado de los términos hipo, hiper e isoosmótico con los
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de hipo, hiper e isotónica. Para diferenciarlos hay que recordar que la osmolaridad
depende del número de partículas libres en una solución y la tonicidad depende de la
capacidad para generar presión osmótica.
Tipo Ejemplo VolumenLEC
VolumenLIC
Osmolaridad Hematocrito ProteínasPlasmáticas
ContracciónIsoosmótica
Diarrea Disminuido Normal Normal Aumentado Aumentado
ContracciónHiperosmótica
Sudación Disminuido Disminuido Aumentado Normal Aumentado
ContracciónHipoosmótica
Insuficienci
a Renal
Disminuido Aumentado Disminuido Aumentado Aumentado
ExpansiónIsoosmótica
Administrac
ión de
solución
fisiológica
Aumentado Normal Normal Disminuido Aumentado
ExpansiónHiperosmótica
Ingreso
elevado de
sales
Aumentado Disminuido Aumentado Disminuido Disminuido
ExpansiónHipoosmótica
SIHAD Aumentado Aumentado Disminuido Normal Disminuido
Cuadro 3.1 Alteraciones en la distribución de líquidos corporales
Como ejemplo, véase lo que ocurre si hipotéticamente se le inyecta a una persona una
solución hiperosmolar de cloruro de sodio con 320 mOsm/L, hay que recordar que esta
solución, para ser llamada hiperosmolar, debe tener una osmolaridad superior a la del
plasma, que es de 290 +/- 10 mOsm/L. Una vez inyectada la solución, esta se localiza en
el líquido intravascular, y como el cloruro de sodio atraviesa libremente la membrana de
los capilares, la osmolaridad del líquido intravascular se iguala con la del líquido
intersticial y no hay movimiento de agua.
En este momento, tanto el liquido intravascular como el intersticial quedan con una
osmolaridad igual, aunque mayor a lo normal, por lo tanto son isoosmolares uno del otro,
y como la presión osmótica que genera es igual, también son isotónicos. Ahora el liquido
extracelular es hiperosmolar en relación con el liquido intracelular, y debido a que la
membrana celular es muy poco permeable al sodio, este casi no la atraviesa, por lo que
se genera una diferencia de presión osmótica; el liquido extracelular es hipertónico en
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relación con el liquido intracelular, lo que produce movimiento de agua desde el interior de
la célula hacia el liquido extracelular. Ahora comparece lo que ocurre si en lugar de una
solución de NaCl se inyecta una solución de urea con la misma osmolaridad de 320
mOsm/L. la urea tiene característica de atravesar libremente la membrana capilar y la
membrana celular, por tanto, una vez que se encuentra en sangre atraviesa la membrana
capilar y la osmolaridad entre el plasma y el liquido intersticial se iguala: no hay
generación de presión osmótica y por lo tanto tampoco hay ósmosis, los dos
compartimientos son isoosmolares isotónicos.
Como se mencionó, la urea también atraviesa la membrana celular, se iguala la
osmolaridad entre el líquido intracelular y el extracelular y no se produce presión osmótica
ni movimiento de agua debido a que el compartimiento intracelular y el extracelular son
isotónicos. Estos ejemplos demuestran como dos soluciones con la misma osmolaridad
producen efectos diferentes en el organismo dependiendo de su coeficiente de reflexión.
La unidad utilizada con mayor frecuencia para medir la presión osmótica es el mmHg, y a
la temperatura corporal una solución con una concentración de 1 Osm/L produce una
presión de 19 300 mmHg, lo que corresponde a 19.3 mmHg de presión por cada mOsm/L.
Por tanto, la presión osmótica calculada para los líquidos corporales con una osmolaridad
de 290 mOsm/L es de 5 597 mmHg; el valor real es algo menor debido a que los líquidos
corporales no son soluciones ideales, por lo que los iones en solución no se encuentran
disociados por completo. Por otro lado, la unidad de presión de acuerdo al Sistema
Internacional de Unidades es el pascal, cada mmHg de presión equivale a 0.133 kPa, por
lo que la presión osmótica de los líquidos corporales de 5 597 mmHg equivale a 744 kPa.
Objetivos
Comprender el concepto de osmosis para aplicarlo a los movimientos de agua en las
células.
Comprender como se genera la presión osmótica que ayuda a los procesos de
filtración.Comprender la diferencia entre osmol efectivo y osmol no efectivo para entender los
movimientos de agua generados por la presencia de estos.
Comprender la diferencia entre movimiento osmótico de agua y difusión de agua para
interpretar los fenómenos de filtración.
Interpretar los fenómenos observados, sacar conclusiones; y correlacionarlas con la
clínica.
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Materiales
Dos sapos (Bufo Bufo)
Seda negra trenzada 3/0
Pinza Kelly recta
Una ampolla de dextrosa al 33%
Dos jeringas de 3mL
Una aguja Nº 23
Dos beaker de 250 mL
Un litro de agua destilada
Cloruro de sodio al 100%
Tres beakers de 100 mL
Una balanza digital
Pipeta graduada de 1 mL
Un soporte universal
Un buche entero de pollo
Un varilla de vidrio
250 gramos de sacarosa (azúcar)
Un par de guantes por alumno
Maniobras experimentales
Pese a dos sapos grandes (A y B), manipulándolos previamente para provocar que
orinen.
Ligue las cloacas con seda negra 3/0; con el fin de evitar lecturas erróneas del peso
corporal, por micción durante el experimento.
Al sapo A inyéctele 1,5 mL de una solución glucosada al 33% en cada saco dorsal
(con una aguja Nº23).
Coloque al sapo A dentro de un beaker y cúbralo hasta el cuello con agua destilada.
Introduzca al sapo B dentro de un beaker que contenga una solución hipertónica de
NaCl al 2%.
Pese a ambos sapos cada 20; 40; 60 y 80 minutos, después de haber sido
introducidos en los líquidos correspondientes de los beakers.
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SEMANA 3
OSMOSIS Y PRESION OSMOTICA
Alumno: ……………………………………………………………………………………....
Grupo: ………………………………….. Fecha: .........………………………...…...........
Profesores: …………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………......................................
Resultados
1. Con los resultados, construya una gráfica de los cambios de peso, según los períodos
de lectura e interprete los mismos.
2. Esquematice el experimento e indique la dirección neta del intercambio de agua.
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SEMANA 3
OSMOSIS Y PRESION OSMOTICA
Alumno: ……………………………………………………………………………………....
Grupo: ………………………………….. Fecha: .........………………………...…...........
Profesores: …………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………......................................
Desarrollo de la práctica
1. ¿Qué diferencia sustancial encuentra entre ósmosis y presión osmótica?
2. ¿Cuáles son las implicancias negativas que pueden tener sobre los tejidos las
inyecciones de soluciones hipotónicas?
3. En los siguientes esquemas, las dos ramas del tubo están separadas por una
membrana semipermeable que permite únicamente el paso de agua; toma en cuenta
la osmolaridad de las soluciones contenidas en cada una de las ramas del tubo para
indicar si ocurre osmosis y en que dirección.
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4. En la siguiente ilustración, la membrana que separa las dos ramas del tubo es
permeable al agua y a la glucosa. Toma en cuenta las condiciones que se muestran y
determina si ocurre movimiento osmótico y en que dirección.
5. Un marino ha naufragado en el océano y no tiene agua para beber. Inicialmente
este naufrago tiene perdida de 2l de liquido sin perdida de soluto. ¿Cuál es la
situación de los líquidos corporales del naufrago en este momento?
6. El naufrago no puede soportar mas la sed y decide tomar agua del mar; ingiere
500 mL de agua de mar con una osmolaridad de 1000 mOsm/L ¿Cómo se
encuentran ahora los líquidos corporales del naufrago? ¿Es la deshidratación
celular igual, mejor o peor que antes de tomar agua de mar? ¿Qué cantidad de
agua es necesaria que ingiera el naufrago para tener una osmolaridad normal de
300 mOsm/L?
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Semana 4EXCITABILIDAD NERUROMUSCULAR
SUMACION ESPACIAL Y TEMPORAL
Introducción
Una característica de toda célula viva es la existencia de un potencial a ambos lados de la
membrana en reposo. Este potencial se genera gracias a la característica semipermeable
de la membrana celular que produce una diferente distribución de cargas eléctricas a
ambos lados de ella. Por un lado, en el interior de la célula se encuentran las proteínas
que, aunque son anfipáticas al pH intracelular, se comportan como aniones y esta
ocasiona un exceso de cargas negativas en el interior de la célula que repele a otros
aniones y atrae cationes como el sodio y el potasio hacia el interior. Sin embargo, estos
aniones no atraviesan la membrana celular con la misma facilidad, ya que esta, en estado
de reposo, es poco permeable el sodio y muy permeable al potasio.
La concentración de un ion a ambos lados de la membrana celular depende, además de
la permeabilidad de la membrana celular depende, además de la permeabilidad de la
membrana al ion, de la magnitud de la fuerza que actúa sobre el. En el caso del potasio,
los aniones proteicos en el interior de la célula crean un gradiente eléctrico que mueve al
potasio hacia adentro de la célula; pero a medida que el potasio entra, la magnitud de
este gradiente disminuye debido a que la cantidad de cargas eléctrica negativas que
atraen al potasio se neutralizan por la entrada de este mismo ion. Al mismo tiempo, se va
creando un gradiente de concentración que tiene a sacar potasio de la célula, ya que laconcentración intracelular de potasio es mayor que la extracelular, hasta que llega a un
estado de equilibrio entre las 2 fuerzas que actúan sobre el potasio y ya no hay flujo de
potasio ni hacia el interior ni al exterior de la célula.
Figura 4.1 Potencial de equilibrio iónico
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Al potencial que se mide en este momento se le da el nombre de potencial de de equilibrio
del ion, en este caso el potasio, y ala suma de las dos fuerzas que actúan sobre el
movimiento de un ion hacia el interior o el exterior de la célula se le llama gradiente
electroquímico. El potencial de equilibrio de cualquier ion puede calcularse por medio de
la ecuación de Nernst, y determina el potencial en el cual, a las concentraciones intra y
extracelulares dadas, no hay flujo neto del ion.
Esta ecuación se expresa como:
En donde: R= constante de los gases, T= temperatura absoluta, F= constante de Faraday,
In= logaritmo negativo, Cext= concentración extracelular, Cint= concentración intracelular
del ion.
Una vez que sustituye estas constantes y se utiliza el logaritmo de base 10, la ecuaciónqueda de la siguiente manera para una temperatura de 37 ºC, obteniendo el valor en mV:
Si se calcula el potasio de equilibrio del potasio con una concentración intracelular de 140
mmol/L y extracelular de 4 mmol/L, valores normales en los líquidos corporales, el EK+ es
igual a -94mV. En este caso se multiplica por -61 por tratarse de un ion positivo y cuando
el ion es negativo se multiplica por +61. Si el potencial de membrana en reposo se genera
exclusivamente por la diferente distribución de iones potasio a ambos lados de la
membrana, entonces el valor obtenido con la ecuación de Nernst debería ser igual al
potencial de membrana en reposo medido de forma directa.
Figura 4.2 Potencial de membrana en reposo
Sin embargo, cuando se mide el potencial de membrana en reposo, el valor obtenido es
un poco menos negativo que el EK+. Esto es debido a que la membrana celular, aunque
un poco permeable al sodio, permite el paso de algunos de estos iones sobre los cuales
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tanto el gradiente eléctrico como el gradiente de concentración tienden a mantener en la
célula. La bomba ATP-asa de Na-K conduce de nuevo a estos iones al exterior, lo cual
también contribuye con algo a mantener la negatividad en el interior de la célula, ya que
por cada 3 iones de sodio que saca, solo introduce a la célula 2 iones de potasio
El otro ion que se toma en cuenta al hablar de potencial de membrana en reposo es el
cloro. A diferencia del sodio y el potasio, el cloro tiene una carga negativa, por lo que el
gradiente eléctrico lo saca de la célula, mientras que el gradiente de concentración
tienden a introducirlo a la célula debido a que su concentración extracelular es mayor que
la intracelular. El ECl- es muy cercana al potencial de la membrana en reposo a solo unos
cuantos mV más negativo y la membrana celular nerviosas y musculares es permeable al
cloro, lo que permite a este atravesar la membrana de una u otra dirección en respuesta a
pequeñas variaciones en el potencial de la membrana en reposo para estar nuevamente
en equilibrio con el nuevo valor del potencial de membrana; por lo que se dice que los
iones de cloro se distribuyen “pasivamente” a ambos lados de la membrana. Lo
importante que debe ser recordado en relación con el cloro es que su permeabilidad no se
modifica durante el potencial de acción.
De lo dicho anteriormente se deduce que para calcular el potencial de la membrana en
reposo deben tomarse en consideración todos los iones que atraviesan la membrana, así
como la permeabilidad de esta: para ello se utiliza la ecuación de campo constante de
Goldman, también conocido como ecuación de Goldman-Hodgkin-Katz:
Para la mayoría de las membranas celulares PK+ es aproximadamente 30 veces mayores
que PNa+. El valor de PCl- es variable dependiendo del tipo celular, para la mayoría de las
células se sitúan éntrelos valores de PK+ y PNa+, pero en algunas células, como las del
musculo esquelético, su valor es superior a PK+. Otra forma de calcular el potencial de
membrana en reposo es con la ecuación de la conductancia de cable, que toma en cuenta
la conductancia en lugar de la permeabilidad. Conviene recordar que la conductancia en
lugar de la permeabilidad.
En el ser humano los tejidos nervioso, muscular y glandular se clasifican como tejidos
excitables, ya que su principal característica es la capacidad para responder ante un
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estimulo con un cambio en la magnitud de su potencial de membrana en reposo y, si el
estimulo pose la intensidad suficiente, generar potenciales de acción, que son señales
electroquímicas que se propagan a todo lo largo de la célula. Los cambios en el potencial
de membrana (potencial de receptor) que se observan al aplicar un estimulo se deben a
modificaciones en la conductancia de la membrana a los iones que se producen al abrirse
o cerrarse canales específicos, lo que facilita o dificulta la entrada o salida de uno o varios
iones.
Figura 4.3 Potencial de receptor
Los principales iones intervinientes en el potencial de acción en el tejido nervioso son el
sodio y el potasio. Al aplicarse un estimulo despolarizante se abren canales de sodio, este
entra en la célula movido por la fuerza electroquímica y acerca el potencial de membrana
al umbral. Esta entrada de sodio afecta el movimiento de potasio al volver positivo el
interior de la célula.
Ya que las cargas positivas del sodio repelen el potasio y lo mueven hacia el exterior, lo
que tiende a mover el potencial de membrana hacia la negatividad. De manera que al
aplicar un estimulo aumenta la conductancia de la membrana para el sodio, llevándolo
hacia el exterior; como los canales de sodio se abren mas rápido que los de potasio, la
entrada de sodio es mayor, lo que permite, si el estimulo es de suficiente intensidad,
despolarizar la membrana hasta el umbral y desencadenar la producción de los
potenciales de acción.
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Figura 4.4 Potencial de acción
Es importante recordar esta competencia entre el sodio y el potasio al aplicar un estimulo
debido a que es la base de la acomodación. La acomodación ocurre cuando el estimulose aplica lentamente, lo que permite que se abran suficientes canales de potasio para
contrarrestar el efecto despolarizante del sodio. En esta condiciones del potencial de
acción requiere para su producción un estimulo de mayor intensidad.
Figura 4.5 Fases del potencial de acción
Una característica del potencial de acción es la existencia de los periodos refractarios
absoluto y relativo. Estos periodos refractarios protegen a la célula de una
sobreexcitación, ya que durante el periodo refractario absoluto no es posible
desencadenar otro potencial de acción al aplicar un estimulo debido a que los canales de
sodio se encuentran cerrados y en estado inactivo. En el periodo refractario relativo si se
puede desencadenar otro potencial de acción al aplicar un estimulo, pero la intensidad del
estimulo debe ser superior ala intensidad requerida cuando la membrana se encuentra en
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estado de reposo debido a que el periodo refractario relativo corresponde a la fase de
hiperpolarización del potencial de acción, por lo que la despolarización necesaria para
alcanzar el umbral es mayor.
Figura 4.6 Periodos del potencial de acción
Por esta razón, los periodos refractarios determinan la frecuencia máxima de producción
de potencial de acción de una célula. La excitabilidad de una célula, que es su capacidad
para responder a un estimulo, se modifica, entre otras cosas, por las variaciones en la
concentración extracelular del potasio y calcio. Cuando la concentración extracelular de
potasio aumenta, se modifica el potencial de equilibrio del potasio y el potencial de la
membrana en reposo y disminuye el gradiente de concentración de potasio, lo que
ocasiona que las células se despolaricen y por lo tanto sea más excitable.
Figura 4.7 Etapas potencial del acción
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En el caso del calcio, el mecanismo por el que modifica la excitabilidad es diferente; los
canales de sodio tienen cargas negativas que atraen el sodio y permiten su paso a través
de el, pero también ejercen atracción sobre otros cationes como el calcio, el cual, debido
a su tamaño, no puede pasar por los canales de sodio pero permanece en el exterior de la
membrana junto a los canales, produciendo un bloqueo parcial; de manera que cuando la
cantidad de calcio extracelular disminuye este bloque también disminuye y es mas fácil
para el sodio atravesar la membrana, lo que hace al célula mas fácilmente excitable.
Ocurre lo contrario cuando el calcio extracelular aumenta. Es necesario hacer un par de
observaciones en relación con los estímulos, esto se define como todo aquello capaz de
modificar el potencial de membrana y dependiendo de la dirección de esta modificación se
clasifica en despolarizantes o excitadores e hiperpolarizantes o inhibidores.
Figura 4.8 Umbral de estimulación
Por otro lado, no todos los estímulos despolarizantes son capaces de llevar el potencial
de membrana hasta el umbral y producir potenciales de acción; aquellos que si lo logran
se clasifican como estímulos umbrales y los que no llegan como estímulos subumbrales.
En otra clasificación, se habla de estímulos máximo para definir el estimulo que produce
la máxima respuesta posible y estimulo supramáximo al que tiene una intensidad del 50 %
superior al estimulo máximo; estos se utilizan para asegurar la máxima respuesta.
Es necesario que se generen potenciales de acción para que la información que llega ala
célula postsináptica se propague en ella. Como un potencial postsináptico excitador único
es incapaz de producir una despolarización de suficiente magnitud para llevar el potencial
de membrana hasta el umbral y generar un potencial de acción; se requiere la suma de
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varios potenciales para llegar al umbral. Esta sumación puede ser temporal, como cuando
en una misma sinapsis se producen varios potenciales postsinápticos con un intervalo de
tiempo muy corto entre ellos.
La forma de sumación es la espacial; en este caso los potenciales ocurren al mismo
tiempo pero en botones sinápticos distintos y las corrientes se suman al viajar por el soma
neuronal para llegar al cono axónico y producir el potencial de axón, los dos tipos de
sumación ocurren al mismo tiempo y su efecto es modificado por las constantes de tiempo
y de longitud, cuyo valor depende de las características de la membrana en la célula
postsináptica.
Figura 4.11 Sumación de estímulos
La facilidad con la que una célula excitable responde a un estimulo no es la misma para
todos las células, incluso en células pertenecientes al mismo tejido, de manera que cada
célula posee un umbral diferente. Este umbral puede determinarse variando la intensidad
y duración del estimulo que se aplique, por ejemplo, corriente eléctrica. La magnitud
exacta de la corriente necesaria para producir una respuesta y el tiempo mínimo durante
el cual debe aplicarse se llaman reobase y tiempo de utilización, respectivamente. Como
estas dos medidas se hallan exactamente en el limite (umbral) requerido para que la
respuesta ocurra pueden variar un poco si el sujeto de experimentación se mueve, por lo
que con frecuencia se utiliza la cronaxia, que corresponde al tiempo que debe aplicarse
un estimulo eléctrico de una intensidad doble a la reobase; de esta forma se duplica el
voltaje aplicado y se asegura que siempre se obtendrá una respuesta.
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La constante de tiempo se define como el tiempo necesario para que una célula ala que
se inyecta corriente eléctrica tenga un valor 37% menor que el voltaje máximo que
alcanza. Se representa como τ = 1/e, donde e es el número neperiano con valor de 2.72.
El valor de la constate de tiempo depende de características de la membrana, como
resistencia (Rm) y capacitancia (Cm). A mayor resistencia se requiere mas tiempo para
despolarizar la membrana y a mayor capacitancia se necesita mas tiempo para descargar
el condensador de la membrana; por tanto: τ = RmCm. El valor de esta constante varia
entre 5 y 50 ms en las diferentes células.
Figura 4.12 Constante de tiempo
La constante de longitud tiene importancia particular en células alargadas como los
axones. Esta constante corresponde a la distancia que la corriente recorre desde el sitiode inyección hasta el sitio en que el valor del potencial es igual a 37% del potencial
máximo (fig. 10.2). Se representa como λ = 1/e. su valor, que depende de la res istencia
de la membrana (Rm) y de la resistencia interna de la célula (Ri), es mayor cuando la
resistencia de la membrana es alta y la resistencia interna es baja, de manera que la
corriente fluye por el sitio de menor resistencia; esta situación se presenta en los axones
gruesos y por tanto λ = √Rm/Ri. Su valor varía entre 0.1 y 5 mm en las diferentes células.
Cada sinapsis constituye información que llega a la neurona postsináptica; la función de
esta neurona es integrarla para dar una respuesta, que considere en la producción o no
de potenciales de acción y que depende de que si la suma de la corriente de los
potenciales postsinápticos que alcanzo el cono axónico llega o no al umbral.
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4.13 Constante de longitud
En consecuencia la neurona postsináptica integra la información contenida en los cientos
de sinapsis que ocurren en ella. No todos los potenciales postsinápticos son iguales:
algunos son excitadores (PEPS) mientras que otros son inhibidores (PIPS). Además no
todos los potenciales son de la misma magnitud y el flujo de la corriente electrónica de
cada uno de ellos se enfrenta a diferentes constantes de tiempo y longitud, por ejemplo.
La constante de longitud es menor en una sinapsis que ocurre en la porción distal de una
dendrita en comparación con la de una sinapsis en el soma.
Figura 4.14 Potenciales eléctricos Postsinápticos
La respuesta de la neurona depende de que la corriente que llegue el cono axónico tenga
la magnitud suficiente para llevar el potencial umbral; en este caso se producen
potenciales de acción cuyo numero esta en función del tiempo que el potencial
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permanezca por arriba del umbral.
Por ultimo, cuando el estimulo se aplica a un conjunto de células, como un nervio
periférico o un musculo, en el que cada célula posee un umbral diferente y además no
todas las células reciben el estimulo con la misma intensidad ya que se encuentran a
diferente distancia del electrodo estimulador, entonces se observa que el incremento de la
intensidad del estimulo si ocasiona un aumento en la magnitud de la respuesta, por
ejemplo, una mayor contracción muscular.
Lo anterior se debe a que al aumentar la intensidad se reclutan cada vez más fibras hasta
obtener una respuesta máxima, la cual se presenta cuando todas las fibras han sido
reclutadas. Esta intensidad del estimulo se llama estimulo máximo; si a este se le suma
50% se obtiene la intensidad del estimulo supramáximo, intensidad que asegura siempre
una respuesta total.
Los estímulos que no poseen la intensidad suficiente para llevar el potencial hasta el
umbral y por tanto desencadenar un potencial de acción reciben el nombre de estímulos
submaximos o subumbrales.
Objetivos
Explicar los movimientos de iones a través de las membranas.
Adquirir la capacidad de predecir los cambios en el potencial de membrana de reposo
que se ocasionan por variaciones en la concentración o la conductancia de los iones.
Adquirir la capacidad de calcular el potencial de equilibrio de un ion utilizando la
ecuación de Nernst.
Adquirir la capacidad de calcular el potencial de membrana utilizando la ecuación de
Goldman.
Resolver problemas, recuperar y analizar información de diferentes fuentes.
Entender en qué consiste la excitabilidad celular.
Identificar los tejidos excitables y la función de esa propiedad.
Conocer cómo actúan diferentes tipos de estímulos sobre los tejidos excitables.
Demostrar algunas de las características de las acciones reflejas como: los
fenómenos de sumación espacial y temporal.
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Materiales
Tres sapos grandes (Bufo bufo)
Equipo de órgano aislado
Equipo de disección
Paquete de algodón
Tabla de disección
HCl al 1% en solución (20 mL)
Cuatro frascos conteniendo H2SO4 a diferentes concentraciones:0.1% - 0.3% - 0.5% -
1%
Solución salina sapo (NaCl 0.75%)
Pares de guantes por persona
Estimulador eléctrico
Estilete
Cronómetro
Gotero de vidrio
Hilo de seda
Maniobras experimentales
Excitabilidad neuromuscular
Practique anestesia rápida traumática a un sapo mediante la destrucción del el
encéfalo.
Haciendo una incisión cutánea extirpe la piel del tronco y de las extremidades
inferiores.
Localice el músculo gastrocnemio en la parte dorsal de la pierna, separe con suavidad
las dos masas musculares que lo componen y observe el paquete vascular-nervioso
del ciático, que aparece como un delgado hilo blanco.
Con mucho cuidado diseque el nervio ciático, tratando de no lastimar la vasculatura,
proximalmente hasta su entrada en el canal medular y distalmente hasta la rodilla. Es
importante manipular el tejido nervioso cuidadosamente; no debe presionar el nervio
con las pinzas pues esto destruye el tejido.
También es importante mantener al nervio húmedo todo el tiempo con solución salina
sapo.
Seccione el nervio lo más cercano posible al canal medular.
Lleve el preparado al equipo de órgano aislado
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Aplique un estímulo mecánico tocando el extremo nervioso con una aguja o
presionando con una pinza y observe la respuesta
Para el estímulo químico, toque el extremo del nervio con dos gotas de una solución al
1% de HCl.
Por último, se aplica el estímulo eléctrico mediante la colocación del nervio sobre un
electrodo bipolar conectado al estimulador de pulsos cuadrados. Utilice un pulso con
una duración de 10 ms, frecuencia de 2 Hz; comience a estimular con la mínima
intensidad posible e incremente de manera progresiva hasta observar la respuesta
contráctil. No estimule el nervio con gran intensidad para evitar dañar la preparación.
Con esta preparación obtenga valores reobase, tiempo de utilización, cronaxia,
estímulo máximo y supramáximo e infórmelos en la tabla correspondiente.
Aplique los estímulos mecánico, químico y eléctrico directamente sobre el músculo y
obtenga también los valores de reobase, cronaxia, tiempo de utilización, estímulos
máximos y supramáximo.
Infórmelos en la tabla correspondiente.
Maniobras experimentales
Sumación temporal
En un sapo separe la médula del encéfalo con un estilete a través de una punción en
la articulación cráneo-vertebral.
Luego destruya la porción encefálica dirigiendo el estilete en dirección craneal
dejando intacta solo la médula (se dice entonces que se ha provocado un shock
espinal).
Cuelgue al animal espinal en un soporte.
Espere hasta que el animal quede quieto.
Introduzca la punta del dedo largo de una pata en las soluciones de concentración
creciente de H2SO4 que se encuentra en los frascos (0.1% - 0.3% - 0.5% - 1%);
lavando posteriormente con suero fisiológico la zona estimulada cada vez que se
introduzca en el ácido.
Observe la respuesta flexora con cada una de las concentraciones.
En todos los casos deben tomarse la precaución de que el área de piel que se
sumerge en las diferentes concentraciones sea siempre la misma.
Infórmelos en la tabla correspondiente.
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Maniobras experimentales
Sumación espacial
Introduzca la punta del dedo de la otra pata en las soluciones de ácido empezando por
el más bajo hasta que se encuentre una respuesta débil. Esta concentración servirá
como el estímulo estándar.
Introduzca cada vez mayores áreas de piel del sapo; lavando con suero fisiológico
después de cada estímulo.
Observe la respuesta. Se debe tener en consideración que el tiempo de contacto con
el ácido debe ser igual y el menor posible.
Infórmelos en la tabla correspondiente.
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SEMANA 4EXCITABILIDAD NEUROMUSCULARSUMACION ESPACIAL Y TEMPORAL
Alumno: ……………………………………………………………………………………....Grupo: ………………………………….. Fecha: .........………………………...…...........
Profesores: …………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………......................................
ResultadosDescriba las respuestas contráctiles de los diferentes estímulos con estimulación indirecta
(nervio) y estimulación directa (músculo)
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ResultadosSumación Temporal
ESTÍMULO INTENSIDAD DE LA REACCIÓN (+/++++)
H2SO4 0.1%
H2SO4 0.3%
H2SO4 0.5%
H2SO4 1%
Sumación Espacial
ÁREA DE ESTIMULACIÓNINTENSIDAD DE LA REACCIÓN
(+/++++)
Contacto con un solo dedode una pata
Contacto con el terciodistal de la pata
Contacto hasta la mitad dela pata
Contacto con toda la pata
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SEMANA 4EXCITABILIDAD NEUROMUSCULARSUMACION ESPACIAL Y TEMPORAL
Alumno: ……………………………………………………………………………………....Grupo: ………………………………….. Fecha: .........………………………...…...........Profesores: …………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………......................................
Desarrollo de la práctica1. ¿Cuál es el mecanismo de producción del potencial de acción al aplicar un estímulo?
2. Explique por qué si se aplica un estímulo al nervio la respuesta se observa en el tejido
muscular
3. Explique en qué consiste el reclutamiento de células musculares
4. Mencione tres estímulos (químico, mecánico, eléctrico), a los que nos encontramos
expuestos diariamente
5. Relacione las diferentes fases del potencial de acción con la conductancia del sodio y
el potasio y describa como se encuentran los canales en cada fase.
o Reposo:
o Despolarización:
o Repolarización:
o Hiperpolarización:
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SEMANA 5BLOQUEO DE LA PLACA MIONEURAL
Introducción
El inicio del movimiento voluntario es un proceso complejo, con múltiples facetas, que
implica la intervención de numerosas regiones del encéfalo. La vía del movimiento
comprende los siguientes sistemas:
Sistema corticoespinal (piramidal).
Sistema corticonuclear (corticobulbar).
Sistema corticorrúbrico.
Sistema corticorreticular.
Sistema corticopontino.
Vía Corticoespinal
De los diversos sistemas motores, nos vamos a centrar con fines didácticos para la
práctica en la vía corticoespinal o vía piramidal, que se encuentra en la corteza motora, en
la circunvolución precentral (área 4). Hay que recordar que la vía motora comprende una
localización más amplia y que abarca zonas de las cortezas frontal y parietal vecinas a la
fisura central.
Figura 5.1. Áreas de BrodmanEn ese sitio se encuentra el Homúnculo que es una representación motora cortical de
cada uno de los segmentos corporales. Estos fascículos se asocian clásicamente a la
ejecución de los movimientos voluntarios, ya que su destrucción se traduce en la
incapacidad para ejecutar estos movimientos, en especial los más elaborados y
cuidadosos.
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Las neuronas que dan origen a los axones corticoespinales se localizan en las porciones
profundas de la capa V de la corteza cerebral. Una pequeña cantidad de estas neuronas
piramidales son especialmente grandes y el diámetro de sus cuerpos puede llegar hasta
100 µm o más. Estas células se denominan neuronas gigantopiramidales de Betz, pero
participa sólo en el 1 a 2 % de este haz de fibras. Las neuronas de Betz se dirigen hacia
abajo para confluir en la cápsula interna, desde donde pasan al tallo cerebral, situándose
primero en el pie del pedúnculo, luego en la porción basilar de la protuberancia y
finalmente en la parte anterior del bulbo, donde constituyen la pirámide del mismo lado al
de su origen.
Figura 5.2. Capas de la corteza cerebral
A nivel del tercio inferior del bulbo y en la unión bulbo-medular, la mayoría de las fibras
cruzan al lado opuesto en la llamada desucación de las pirámides y formar el fascículo
corticoespinal lateral en la porción dorsal del cordón lateral de la médula. Las fibras
restantes de la pirámide que no se cruzan descienden por el cordón anterior de la médula,
en el flanco de la fisura media, y configuran el fascículo corticoespinal anterior, ventral o
directo. En el sitio de su terminación, las fibras del fascículo corticoespinal anterior
también se cruzan para terminar en la sustancia gris del lado opuesto al de su origen.
Aunque las neuronas motoras del asta anterior (motoneuronas alfa) son en última
instancia las receptoras de los estímulos del fascículo corticoespinal, por lo general las
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fibras de éste no hacen sinapsis directamente con ellas, sino mediante interneuronas de
la sustancia gris. La mayoría de las fibras del tracto corticoespinal terminan en las
interneuronas entre el cuerno ventral y dorsal.
Figura 5.3. Vía corticoespinal
Motoneurona α (alfa)
Las motoneuronas alfa son excitadas por el glutamato y su receptor NMDA (N-metil-D-
aspartato). La señal que será transmitida por su axón nace en el cono axónico y se
propaga de manera saltatoria por los nódulos de Ranvier hasta llegar a la terminal del
axón.
Figura 5.4. Receptor NMDA
Cuando la señal (despolarización) llega a la terminal axónica, ésta activa los canales de
Ca2+ voltaje dependiente, permitiendo la entrada del Ca2+ al intracelular. En el citoplasma
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neuronal el Ca2+ va a fosforilar a la sinapsina, (que en estado desfosforilado inmoviliza las
vesículas al unirse con ellas). Las sinapsinas son un grupo de proteínas de las vesículas
de acetilcolina, que las une al citoplasma y evita su movilización. La fosforilación de la
sinapsina por la proteína CaM kinasa II (dependiente del calcio y la calmodulina) anula su
afinidad por las vesículas sinápticas e induce su desplazamiento.
Otra proteína que ayuda a regular el desplazamiento de las vesículas sinápticas y que
actúa como sensor de Ca2+, es la sinaptotagmina. La sinaptotagmina tiene dos dominios
de unión para el calcio C2A y C2B, donde se unen 3 y 2 átomos de Ca2+ respectivamente.
Pequeñas GTPasas de la familia de las proteínas Rab son implicadas en la determinación
del transporte específico de las vesículas. Las proteínas SNARE median la fusión
específica de las vesículas con la membrana presináptica.
Figura 5.5 Complejo SNARE y sinaptotagmina
Los SNARE son sinaptobrevina (proteína transmembrana de la vesícula presináptica),
sintaxina (proteína transmembrana de la membrana presináptica) y SNAP 25 (proteína
anclada a la membrana presináptica); forman un complejo cuaternario conformado por
una sinaptobrevina, una sintaxina y dos SNAP 25. Se dividen en dos grupos, dependiendo
de que aminoácido aporten a la capa eléctrica cero en el núcleo del complejo SNARE. Así
estas proteínas pueden ser R SNARE si aportan el aminoácido arginina (sinaptobrevina) y
Q SNARE si aportan el aminoácido guanina (sintaxina y SNAP 25)
El neurotransmisor liberado por las vesículas presinápticas en la unión neuromuscular es
la acetilcolina (ACh) y se libera en cuantos (5 000 a 10 000 moléculas); cada uno produce
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una espiga despolarizante diminuta llamada potencial miniatura de la placa terminal, con
amplitud cercana a 0,5 mV. El tamaño de cuantos liberados de ACh varía con relación
directa a la concentración de Ca2+ y de manera inversa con la concentración de iones
Mg2+.
Una vez liberada, la ACh viaja por el espacio sináptico hasta llegar a la membrana del
músculo en donde lo espera su receptor, el llamado receptor nicotínico (RnACh).
La función del RnACh depende de 5 subunidades proteicas que se combinan para formar
una unidad pentamérica; dos subunidades alfa en asociación con una subunidad beta una
delta, y una épsilon. Cada subunidad se estructura formando cuatro dominios tipo hélice
hacia el espacio extracelular, M1 a M4.
Figura 9. RnACh. a. Recién nacido - b. Adulto
El interior del canal iónico de los RnACh se encuentra recubierto por los dominios M2 de
cada subunidad. Cuando dos ACh se unen a las subunidades alfa de los RnACh los
dominios M2 giran 15º permitiendo la ruptura de los puentes hidrofóbicos y la apertura del
canal de aproximadamente 0,65 nm de diámetro.
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Figura 10. Estructura del RnAChUna vez abierto estos receptores permiten la entrada principalmente de Na +, el cual al ser
un ión positivo despolariza el sarcolema, y esta despolarización se transmite a través de
la membrana. En su camino, esta señal encontrará unos canales de Na + voltaje
dependiente, que se activarán y permitirán la entrada de aún más Na + contribuyendo así a
la despolarización.
Bases fisiológicas de la transmisión neuromuscular
La finalidad del impulso nervioso en la membrana axonal de la Motoneurona es la de
conseguir llegar a la fibra muscular y producir la contracción de la misma. Para ello se
realiza un ciclo de transformación del impulso eléctrico en químico.
La unión neuromuscular es la zona de contacto entre la fibra nerviosa terminal y la
membrana especializada de la fibra muscular. El transmisor químico es la acetilcolina
(ACh), sintetizada en la terminación nerviosa a partir de acetil-CoA y Colina por la enzima
Colina-Acetiltransferasa y almacenada en las vesículas sinápticas en forma cuántica en
cantidades de 5.000 a 10.000 moléculas de ACh (1 quanto). Estas vesículas se agrupan
en sitios específicos de la membrana presináptica denominados zonas activas.
La llegada de un potencial de acción a la terminal nerviosa va a producir la apertura de los
canales de calcio sensibles al voltaje con un aumento de la concentración de este ión en
esta terminal, dando como resultado la liberación de más de 100 quantos de ACh que en
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condiciones normales permite suficiente número de uniones con el receptor para producir
la aparición del potencial de placa motora (PPM). La cantidad de quantos liberados va a
depender fundamentalmente de las vesículas disponibles para liberación inmediata y de la
concentración de Ca++.
La amplitud del PPM en condiciones normales es suficiente para superar el valor umbral y
desencadenar el potencial de acción que puede ser transmitido a lo largo de la membrana
muscular y dar lugar a la contracción. La apertura del receptor condiciona la aparición del
fenómeno llamado del "todo o nada" del Potencial de Acción, que quiere decir que cuando
un número de receptores suficiente está abierto simultáneamente, se supera el umbral de
despolarización de la placa motora y se desencadena el potencial de acción que se
propaga al resto de la membrana muscular. A los pocos segundos la ACh es hidrolizada
por la Acetilcolinesterasa en ácido acético y colina
Objetivos:
1. Estudiar los mecanismos locales a partir de las motoneuronas que permiten al
sistema nervioso cumplir con su rol regulador de la contracción muscular.
2.- Conocer los componentes en la transmisión neuromuscular.
3.- Detallar los componentes en la inhibición recurrente.
Materiales:
01 sapo espinal
Equipo de disección
Solución de Ringer a 30ºC
Succinilcolina (Distensil R )
Cánula de vidrio
02 ligaduras
01 jeringa de tuberculina
Procedimiento:
1. Con un estilete destruya la porción encefálica dejando intacta sólo la médula, a esta
forma se le llama preparación espinal o sapo espinal.
2. Como se ha destruido los fascículos ascendentes, el sapo no siente dolor
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3. Disecar y exponer el nervio ciático en la cara posterior de ambos muslos teniendo
cuidado de no lesionar la pequeña arteria que acompaña al nervio.
4. Irrigue al nervio con la solución Ringer.
5. En una de las patas separe el nervio de la arteria y haga una vigorosa ligadura doble
alrededor de toda la pata dejando libre solamente al nervio.
6. Con el carrete de estimulación aplique estímulos de poca intensidad a los nervios
ciáticos por separado incrementando su amplitud progresivamente hasta obtener la
contracción muscular.
7. Luego se estimula directamente al músculo gastronemio a través de una incisión que
debe practicarse en la piel.
8. Observe si en ambos casos se produce contracción muscular.
9. Inyecte Succinilcolina (DistensilR) 1 mL en el saco linfático dorsal del sapo.
10. Luego de unos minutos estimule ambos nervios ciaticos son el carrete de
estimulación. Observar la respuesta.
RESULTADOS
Miembro inferior del sapoRespuesta a la administración de
Succinilcolina
Arteria Ligada
Arteria No Ligada
DISCUSIÓN
CONCLUSIONES
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SEMANA 5
BLOQUEO NEUROMUSCULAR
Alumno: ……………………………………………………………………………………....Grupo: ………………………………….. Fecha: .........………………………...…...........
Profesores: …………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………......................................
Desarrollo de la práctica
1. ¿Cuál es el mecanismo de acción de la succinilcolina? Explique los resultados
2. ¿Cuál es el mecanismo de acción del rocuronio? Explique los resultados
3. ¿En cuántas fases se produce la parálisis muscular? ¿Por qué?
4. ¿Qué diferencia encontramos, en la respuesta muscular, al estimular al nervio o al
músculo directamente? ¿Por qué?
5. ¿Cual es la fisiopatología del tétanos y del botulismo?
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SEMANA 6
INHIBICIÓN DE LA VÍA INHIBITORIA RECURRENTE
Introducción
La vía inhibitoria recurrente es un mecanismo de feedback negativo que mejora la
resolución espacial de la acción neuronal. Esta vía provee un mecanismo que asegura
que el músculo no se contraiga por mucho tiempo.
A nivel del primer nodo de Ranvier del axón de la Motoneurona Alfa se desprende una
rama colateral que pasa medial y dorsalmente. Es la llamada rama recurrente porque
regresa en la materia gris.
Esta colateral recurrente forma sinapsis con interneuronas que se encuentran en la
región ventromedial del Asta anterior (conocidas como interneuronas de Renshaw); cuyos
axones se proyectan hacia las Motoneuronas como sinapsis inhibitorias. Esta vía actúa
entonces como una inhibición de feedback. El neurotransmisor involucrado en esta
sinapsis inhibitoria es la Glicina.
La ESTRICININA es un antagonista competitivo selectivo de los receptores de Glicina
bloqueando la sinapsis inhibitoria de las células de Renshaw sobre las Motoneuronas.
Este efecto trae como consecuencia el aumento de los impulsos nerviosos sucesivos
generados por la Motoneurona sin control que generan contracciones que se asemejan
a las convulsiones por tétanos, epilepsia, síndrome febril y eclampsia severa.
Existe una contracción sostenida entre los músculos extensores y flexores, originando
espasmo muscular que puede causar la muerte por el ahogo inducido por el espasmo
laríngeo.
Objetivo:
1. Detallar los componentes en la inhibición recurrente
Materiales:
Un sapo
01 jeringa descartable de 1cc
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Sulfato de Estricnina 1/1000
Procedimiento:
1.- Inyecte en el saco linfático dorsal de un sapo normal sin manipular (por encima de laarticulación de la cadera) 1mL de sulfato de Estricnina al 1/1000 con una jeringa
descartable.
2.- Observe la reacción del animal.
RESULTADOS
INHIBICIÓN DE LA VÍA INHIBITORIA RECURRENTE
Reacciones frente a la administración de estricnina
DISCUSIÓN
CONCLUSIONES
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SEMANA 7
EVALUACIÓN PRÁCTICA PARCIAL
SEMANA 8
EVALUACIÓN TEÓRICA PARCIAL
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SEMANA 9
VOLÚMENES Y CAPACIDADES PULMONARES
(ESPIROMETRÍA ESTÁTICA)
Introducción
El sistema respiratorio depende de un diseño altamente especializado para el intercambio
de gases, principalmente oxígeno (O2) y bióxido de carbono (CO2) entre la atmósfera y la
sangre. El sistema respiratorio está conformado por tres componentes principales:
Una vía de conducción del aire desde el medio externo hasta las zonas pulmonares y
está compuesta por la nariz y el resto de la vía aérea superior hasta los bronquiolos
terminales;
Un área de intercambio gaseoso conformada principalmente por las unidades alvéolo-
capilares.
Un sistema motor encargado de ejecutar la mecánica respiratoria y que está
compuesto por la caja torácica con sus componentes óseos y los músculos de la
respiración, principalmente el diafragma, bajo el control del Sistema Nervioso Central,
con un componente automático y uno voluntario.
Si se considera la respiración como un fenómeno celular para producir energía a partir de
O2 y alimentos, el Sistema Circulatorio y el transporte de O 2 se convierten también en
parte del Sistema Respiratorio.
Figura 9.1. Componentes del sistema respiratorio
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El tamaño pulmonar depende del tamaño corporal, particularmente del tamaño de la caja
torácica. En un adulto promedio el tamaño total alcanza de 4 a 6 litros y la movilidad del
límite inferior de los pulmones puede desplazarse de 4 a 6 cm con inspiraciones o
espiraciones profundas. El pulmón derecho se puede dividir fácilmente en tres lóbulos(superior, medio e inferior) y el pulmón izquierdo en dos lóbulos (superior e inferior) todos
cubiertos independientemente por una capa de pleura visceral. Cada pulmón recibe a
través de su hilio, un bronquio principal y una rama de la arteria pulmonar que también
funcionan como sostén anatómico. Los lóbulos pulmonares se dividen en segmentos, diez
para el pulmón derecho y 8-9 izquierdo; cada segmento recibe un bronquio
correspondiente.
Figura 9.2. Vista anterior de ambos pulmones
El concepto funcional del pulmón descansa en un diseño estructural que expone una gran
superficie de contacto entre el aire contenido por epitelio alveolar, con su contraparte
sanguínea contenida por el endotelio de los capilares alveolares. Las divisiones finales de
la vía aérea concluyen en unos trescientos a seiscientos millones de alvéolos que
representan una superficie de contacto de aproximadamente 70 m2 mientras que la
superficie capilar es discretamente menor en 10 ó 20%. Además, las células del endotelio
son más pequeñas; se requieren cuatro células endoteliales por cada célula alveolar.
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La membrana alvéolocapilar está formada por el epitelio alveolar cubierto por completo de
capilares y sólo separados entre ellos por el intersticio. El epitelio alveolar está compuesto
por dos tipos de células, los neumocitos tipo I y los neumocitos tipo II. Los neumocitos tipo
I son células escamosas que cubren la mayor parte de la superficie alveolar y están
estrechamente unidas intercelularmente confiriendo un epitelio casi impermeable,
contrario al endotelio vascular. Los neumocitos tipo II son células alveolares secretoras de
factor surfactante que se extiende como una delgada película sobre toda la superficie
alveolar y su principal función es disminuir la tensión superficial entre la interfase aire-
agua de los alvéolos. En el interior de los alvéolos normalmente se pueden encontrar
otras células libres que participan en los mecanismos de defensa. Las células que
predominan son los macrófagos alveolares seguidas por linfocitos.
Figura 9.3. Unidad alveolo-capilar
El volumen de aire que una persona inhala (inspira) y exhala (espira) puede ser medido
con un espirómetro (espiro: respiración, metro: medición). Este aparato inventado en 1846
por Hutchinson es un registrador de volumen, que consiste en un tambor introducido
dentro de una cámara de agua y equilibrado por un contrapeso. El tambor está unido
mediante una polea a una plumilla que escribe sobre un cilindro de registro giratorio.
Además en el tambor existe un gas respirable, habitualmente aire u oxígeno; un tubo
conecta la boca con la cámara de gas. Cuando el aire proveniente de los pulmones, entra
en este aparato, el tambor se eleva y, debido al sistema de poleas, la plumilla se desplaza
hacia abajo. Por lo tanto un desplazamiento de la plumilla hacia abajo representa la
espiración y un desplazamiento hacia arriba la inspiración. El registro resultante de los
cambios de volumen contra el tiempo es llamado Espirograma.
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Figura 9.4 Espirómetro de campana
En el espirograma se pueden medir cuatro volúmenes pulmonares.
o Volumen Corriente (VC) es el volumen de aire inspirado o espirado durante una
respiración normal. En reposo, el VC es aproximadamente de 500 ml, y durante el
ejercicio puede superar los 3 litros.
o Volumen Inspiratorio de Reserva (VIR), es el volumen máximo de aire que puede
ser inspirado después de una inspiración normal. Los valores de reposo del VIR son
de 3,300 ml aproximadamente en el adulto joven masculino y 1,900 ml en adultos
jóvenes femeninos.
o Volumen de Reserva Espiratorio (VRE): Volumen adicional máximo de aire que se
puede espirar por debajo del volumen corriente. (1100 - 1200mL aprox.)
o Volumen Residual (VR) es el volumen de aire que permanece en los pulmones
después de una espiración máxima. En contraste con VIR, VC y VER, el volumen
residual no cambia con el ejercicio y no se puede medir mediante una espirografía
simple. El VR en el adulto promedio es de 1,200 ml en el hombre y de 1,100 en la
mujer. La existencia del Volumen Residual refleja el hecho de que después de la
primera respiración, al inflarse los pulmones, nunca vuelven a vaciarse completamente
durante los siguientes ciclos respiratorios.
Al describir los sucesos del ciclo pulmonar, a veces es deseable considerar juntos 2 o
más de los volúmenes primarios antes descritos. Estas combinaciones de volúmenes
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reciben el nombre de Capacidades Pulmonares.
o Capacidad Inspiratoria (CI). Es la cantidad de aire (aprox. 3,500 ml) que una persona
puede inspirar comenzando en el nivel de una espiración normal e inflando al máximo
sus pulmones.
CI = VC + VIR
o Capacidad Espiratoria (CE). Es la cantidad de aire que una persona puede eliminar a
partir de un nivel de inspiración normal y vaciando al máximo sus pulmones.
CE = VC + VER
o Capacidad Residual Funcional (CRF). Es la cantidad de aire que queda en los
pulmones después de una espiración normal (aprox. 2,300 ml).
CRF = VER + VR
o Capacidad Vital (CV). Es la máxima cantidad de aire que se puede expulsar de los
pulmones de una persona después de una inspiración máxima y espirando al máximo
(aprox. 4,600 ml).
CV = VIR + VC + VER
Capacidad Pulmonar Total (CPT). Es la cantidad de aire que se encuentra en los
pulmones al final de una inspiración forzada. (Aprox. 5,800 ml)
CPT = VIR +VC + VER +VR
Todos los volúmenes y capacidades pulmonares son un 20-25% menor en la mujer que
en el hombre y son mayores en personas altas y atléticas que en los sujetos pequeños y
asténicos.
Los volúmenes y capacidades pulmonares (VRI, VC, VRE, CV, CI y CE) pueden
determinarse directamente midiendo con un espirómetro simple el aire inspirado oespirado durante maniobras respiratorias adecuadas. Por el contrario para medir CRF,
CPT y VR se requieren técnicas espirográficas especiales. En general, en la práctica
clínica se mide la CRF mediante pletismografía o con espirometría con dilución de helio.
Después puede calcularse fácilmente la CPT sumando la CI a la CRF y, finalmente, el VR
restando la CV de la CPT.
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Los volúmenes y capacidades pulmonares son determinados cuando el médico evalúa el
sistema respiratorio ya que los valores de estos parámetros varían con las enfermedades
pulmonares.
Figura 9.4 Volúmenes estáticos del pulmón
Ecuación predictiva de la capacidad vital
Donde: CV: Capacidad vital (litros)
H: Altura (centímetros)
A: Edad (años)
o ATPS (ambient, temperature and pressure saturated)
Temperatura ambiente, presión del gas saturada con vapor de agua a la temperatura del
ambiente.
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o BTPS (Body temperature and pressure saturated)
Temperatura corporal, presión del gas saturada con vapor de agua a temperatura
corporal.
El volumen obtenido está en condiciones ATPS (condiciones ambientales) debe
corregirse para la temperatura corporal y para la saturación con vapor de agua, que son
las condiciones presentes en los pulmones y que afectan la magnitud del volumen
medido. Recordar que el volumen de un gas varía con la temperatura y el volumen del
aire espirado al salir de los pulmones al enfriarse en el medio ambiente se contrae y para
corregir eso usamos la notación BTPS (condiciones del cuerpo) para indicar que el
volumen de un gas está dado a 37° C, saturado con vapor de agua y a la P atmosférica
del ambiente.
Ley de los gases ideales
P.V. = n.R.T
Donde:
P: Presión absoluta (medida en atmósferas)
V: Volumen (en esta ecuación el volumen se expresa en litros)
n: Moles de gas
R: Constante universal de los gases ideales
T: Temperatura absoluta
Objetivos
Calcular los volúmenes y capacidades pulmonares.
Entender la diferencia de volúmenes y capacidades pulmonares, según el sexo, edad,
peso, talla, etc.
Entender las bases funcionales del espirómetro de campana.
Entender las diferencias entre volúmenes ATPS y BTPS.
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Convertir volúmenes ATPS en volúmenes BTPS.
Materiales
Alumnos como sujetos de experimentación
Kit de espirometría
Maniobras experimentales
Conecte la jeringa de calibración al espirómetro.
Traccióne el émbolo de la jeringa de calibración hacia fuera completamente y active
en forma secuencial el botón de “Calibración” y “OK”, aparecerá en la pantalla el
registro de la calibración; en ese momento se deberá realizar el ciclo del pistón del
jeringa.
Una vez calibrado, se desacoplará la jeringa de calibración del transductor,
sustituyéndola por una pieza bucal.
Coloque la pieza bucal al espirómetro.
Introducimos los datos del paciente y del ambiente al espirómetro (edad, peso, talla,
presión, temperatura corporal y ambiental, etc.)
El sujeto debe permanecer sentado sosteniendo verticalmente el transductor, con una
pinza de nariz obturándole las fosas nasales (durante todo el tiempo que dure cada
maniobra).
Cuando la pantalla del espirómetro lo indica realizar la maniobra. Los datos serán
registrados en la memoria y los valores serán calculados de acuerdo a los datos
introducidos inicialmente.
Analizar las curvas y datos obtenidos.
Buscar entre la clase, alumnos con enfermedades obstructivas o restrictivas y
realizarles la espirometría. Luego analizar y comparar los datos obtenidos.
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SEMANA 9VOLÚMENES Y CAPACIDADES PULMONARES.
(ESPIROMETRÍA ESTÁTICA) Alumno: ……………………………………………………………………………………....Grupo: ………………………………….. Fecha: .........………………………...…...........Profesores: …………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………...................................... Resultados
Sujeto de estudio: ___________________________________________________
Estatura: ______________ Edad: _____________ Peso: _____________
Altura: ______________ Sexo: _____________
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Calcular los volúmenes y capacidades en condiciones BTPS. Usar las leyes de los gases
ATPS BTPS
Volumen corriente
Volumen inspiratorio de
reserva
Volumen espiratorio de
reserva
Capacidad inspiratoria
Capacidad vital
¿Cómo variaría la medición de los volúmenes si se tomara luego de un ejercicio vigoroso?
Defina el volumen residual y cuáles son sus funciones
Defina la capacidad vital
¿Qué volúmenes y capacidades pulmonares no puede medir la espirometría?
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SEMANA 10
VELOCIDADES DE FLUJO PULMONAR
(ESPIROMETRÍA DINÁMICA)
Introducción
El sistema respiratorio realiza las siguientes funciones importantes: proporcionar el
oxígeno (O2), indispensable para el metabolismo celular, remover el dióxido de carbono
(CO2), que resulta del catabolismo y ajustar el balance ácido-base a través del control de
la presión parcial del CO2 en la sangre. La medición de los volúmenes pulmonares y de
los flujos de aire a través de las vías respiratorias son herramientas importantes de
diagnóstico para varias enfermedades pulmonares.
Figura 10.1 Curva flujo volumen
Mediante una espirometría simple se pueden medir los siguientes flujos pulmonares:
o Capacidad Vital Forzada (CVF), la cantidad máxima de aire que una persona puede
exhalar con la mayor fuerza y rapidez posible (forzadamente) después de una
inhalación máxima. Normalmente la CVF = CV.
o Volumen Espiratorio Forzado (VEF), es el volumen de aire que una persona exhala
a través de una expiración forzada que sigue después de una inspiración forzada, en
intervalos de 1, 2 y 3 segundos (VEF1, VEF2, VEF3). Normalmente la razón porcentual
entre VEF y CVF es de 83% para VEF1, 94% para VEF2 y 97% para VEF3. En la
enfermedad obstructiva aumenta el tiempo necesario para exhalar un cierto volumen
de gas de manera forzada y por lo tanto la razón porcentual VEF/CV disminuye.
o Flujo Espiratorio Forzado 25-75% (FEF 25-75%) es un índice calculado utilizando la
capacidad vital forzada (CVF). Este índice se usa con frecuencia para determinar la
permeabilidad de las vías respiratorias de tamaño mediano en las enfermedades
pulmonares obstructivas. Representa el flujo de aire que se produce durante un
cambio de 25 a 75% de la CVF. El FEF 25-75% para el hombre sano entre 20 y 30
años es de unos 4.5 L/seg (270 L/min) y para la mujer sana entre 20 y 30 años es de
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unos 3,5 L/seg (210 L/min). El FEF 25-75% disminuye progresivamente con la edad.
En la enfermedad obstructiva se han reportado valores del FEF 25-75% tan bajas
como 0,3 L/seg (20 L/min).
Dentro de una persona, la velocidad y la profundidad de la ventilación no son estáticos
sino que más bien deben constantemente ajustarse a las cambiantes necesidades del
cuerpo. A medida que aumentan los niveles de actividad física, los volúmenes y las
velocidades de los flujos de aire que entran y salen de sus pulmones también aumentan.
Estos parámetros están alterados en ciertas enfermedades pulmonares, especialmente
las de tipo crónico.
Recordemos que consideramos normales los valores siguientes:
FVC ≥ 80% de su valor teórico
FEV1 ≥ 80% de su valor teórico
FEV1/FVC ≥ 70% de su valor teórico
Las enfermedades pulmonares pueden ser clasificadas en dos categorías o “patrones”
importantes:
Enfermedades pulmonares obstructivas.
Enfermedades pulmonares restrictivas.
Patrón obstructivo
Si nos imaginamos una piscina de un volumen determinado (por ejemplo, 10 litros),
vemos fácilmente que al abrir el desagüe, la piscina se vacía. La piscina tarda en vaciarse
completamente un tiempo determinado, pongamos 5 segundos. Si recogemos en un
recipiente la cantidad de agua que sale por el desagüe, al vaciarse completamente la
piscina podemos medir en el recipiente la capacidad de la piscina. Se trata, por tanto, de
una medida de volumen, y nos da una idea estática de la piscina.
Figura 10.2 Patrón obstructivo vs. Normal
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Si nosotros, una vez que la piscina está llena, abrimos durante un solo segundo el
desagüe y ese líquido lo recogemos en un recipiente, estamos midiendo el volumen que
sale en un segundo, es decir, es una medida de flujo. Nos da una idea dinámica del
funcionamiento de la piscina. También puede interesarnos saber qué porcentaje de la
capacidad de la piscina sale en el primer segundo.
Pues bien, si en vez de una piscina consideramos los pulmones, la medida de la
capacidad recogida por espirometría sería la FVC, y la medida de flujo, el FEV1. El
porcentaje sería la relación FEV1/FVC.
Imaginemos ahora que en el desagüe de la piscina se depositan pelos u otros detritus; el
desagüe quedaría parcialmente obstruido. Esa obstrucción deja todavía salir el agua, por
lo que el lavabo podrá vaciarse completamente; pero tardará mucho más tiempo que si no
existiese la obstrucción. Tiene, pues, un vaciamiento alargado
De forma análoga, si sólo abrimos el desagüe durante un segundo, la cantidad de agua
que saldrá en ese periodo será mucho menor que en condiciones normales; y la cantidad
de agua que sale en el primer segundo representará un porcentaje de la capacidad total
de la piscina menor del que correspondería si no hubiese obstrucción.
Resulta fácil así comprender que en los procesos pulmonares obstructivos sucederá lo
mismo: la FVC permanece normal (≥ 80% de su valor teórico), si bien tarda más tiempo
en alcanzarse (espiración alargada), mientras que el FEV1 estará disminuido (< 80% de
su valor teórico); como consecuencia de ambas circunstancias, la relación FEV 1/FVC
estará disminuida (es decir, la cantidad de aire que sale en el primer segundo respecto al
total de aire expulsado es menor cuando existe obstrucción). Esta disminución de la
relación FEV1/FVC es lo que caracteriza a la obstrucción.
FVC normal
FEV1 disminuido
FEV1/FVC disminuido
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Figura 10.3 Símil obstructivo
Patrón restrictivo
El concepto de restricción es algo más complejo, pues implica una reducción de
capacidad con una disminución proporcional de los flujos. O dicho de otra forma, la FVC
está disminuida, lo que implica una menor presión de retracción elástica del pulmón, lo
que a su vez condiciona que disminuya el FEV1; sin embargo, este último disminuye
proporcionalmente a la disminución de la FVC, lo que condiciona que la relación
FEV1/FVC se mantenga normal (es decir, si en el pulmón normal se expulsa el 75% de la
FVC en el primer segundo, en la restricción también se expulsa el 75%, pero de una FVC
menor).
Figura 10.4 Patrón restrictivo vs. normal
Para comprenderlo mejor, pensemos en un globo hinchable de goma. Cuanto más
volumen de aire metamos, más se distiende la goma y hay mayor fuerza de retracción,
por lo que los flujos iniciales de salida serán altos. Si ese mismo globo lo hinchamos sólo
hasta la mitad, la fuerza de retracción será menor y la velocidad de salida del aire también
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será menor, pero siempre en proporción al volumen que hayamos introducido
FVC disminuida.
FEV1 disminuido.
FEV1/FVC normal.
Figura 10.5 Símil restrictivo
La obstrucción viene definida por la disminución de la relación FEV1/FVC, en tanto que la
restricción lo es por la disminución de la FVC. Ello nos lleva a una secuencia lógica para
leer los resultados numéricos de la espirometría:
Primero, ver si existe obstrucción: mirar el FEV1/FVC.
Luego, ver si existe restricción: mirar la FVC.
Por último, ver el grado de afectación del FEV1.
Cuadro 10.1 Patrones de espirometría
Objetivos
Registrar y calcular los flujos pulmonares.
Entender las características de los patrones pulmonares (obstructivo y restrictivo).
Entender las bases funcionales del flujómetro de turbina.
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Comprender y calcular los principales parámetros espirométricos y correlacionarlos
clínicamente.
Materiales
Alumnos como sujetos de experimentación
Kit de espirometría
Maniobras experimentales
Conecte la jeringa de calibración al flujómetro.
Traccione el émbolo de la jeringa de calibración hacia fuera completamente y active
en forma secuencial el botón de “Calibración” y “OK”, aparecerá en la pantalla el
registro de la calibración; en ese momento se deberá realizar el ciclo del pistón del
jeringa.
Una vez calibrado, se desacoplará la jeringa de calibración del transductor,
sustituyéndola por una pieza bucal.
Coloque la pieza bucal al flujómetro.
Introducimos los datos del paciente y del ambiente al flujómetro (edad, peso, talla,
presión, temperatura corporal y ambiental, etc.)
El sujeto debe permanecer sentado sosteniendo verticalmente el transductor, con una
pinza de nariz obturándole las fosas nasales (durante todo el tiempo que dure cada
maniobra).
Cuando la pantalla del flujómetro lo indica realizar la maniobra. Los datos serán
registrados en la memoria y los valores serán calculados de acuerdo a los datos
introducidos inicialmente.
Analizar las curvas y datos obtenidos.
Buscar entre la clase, alumnos con enfermedades obstructivas o restrictivas y
realizarles la flujometría. Luego analizar y comparar los datos obtenidos.
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SEMANA 10
VELOCIDADES DE FLUJO PULMONAR.(ESPIROMETRÍA DINÁMICA)
Alumno: ……………………………………………………………………………………....Grupo: ………………………………….. Fecha: .........………………………...…...........Profesores: …………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………......................................
Resultados
Sujeto de estudio: ___________________________________________________
Estatura: _______________ Edad: ______________ Peso: _____________
Altura: _______________ Sexo: ______________
1. Anote los datos obtenidos represéntelos en una gráfica, flujo/volumen. Según los
resultados, ¿qué patrón representa?
Valor absoluto (L) Valor porcentual /%) Patrón
VEF1%
CVF
VEF1
SEMANA 10
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VELOCIDADES DE FLUJO PULMONAR.(ESPIROMETRÍA DINÁMICA)
Alumno: ……………………………………………………………………………………....Grupo: ………………………………….. Fecha: .........………………………...…...........Profesores: …………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………...................................... Desarrollo de la práctica1. Defina el volumen espiratorio forzado (VEF) y la capacidad vital forzada.
2. ¿Es posible para un sujeto tener una capacidad vital dentro de un rango normal pero
un valor de VEF1 por debajo del rango normal? Explique su respuesta.
3. Los asmáticos tienden a tener sus vías aéreas estrechadas por constricción del
músculo liso, engrosamiento de las paredes y secreción de moco. ¿Cómo podría esto
afectar la capacidad vital y al VEF1?
4. Los fármacos broncodilatadores dilatan las vías aéreas y aclaran el moco. ¿Cómo
podría esto afectar las mediciones del VEF y VEF1?
5. De un ejemplo de patrón obstructivo y otro de patrón restrictivo
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SEMANA 11
BIOMECÁNICA DE LA VENTILACIÓN
Introducción
El aparato respiratorio está formado por un órgano de intercambio de gases (los
pulmones) y una bomba que lo ventila. La bomba consiste en las paredes del tórax (con
su resistencia elástica), los músculos respiratorios (que aumentan o disminuyen el tamaño
de la cavidad torácica), los centros cerebrales que controlan los músculos, y las vías y
nervios que conectan el cerebro con los músculos.
Los pulmones son estirados cuando se expanden al nacer, y al final de la espiración
tranquila su tendencia a retraerse de la pared torácica sólo es equilibrada por la tendencia
de la pared torácica a retraerse en dirección opuesta. Si la pared torácica se abre, los
pulmones se colapsan.
Si los pulmones pierden su elasticidad, el tórax se expande y adquiere forma de barril si
no existieran fuerzas que lo mantuvieran distendido.
Además, entre el pulmón y las paredes de la caja torácica no hay uniones, excepto la
zona hiliar, que esta suspendida del mediastino.
Así, el pulmón literalmente flota en la cavidad torácica rodeado por una capa muy fina de
líquido pleural que lubrica sus movimientos.
El bombeo continuo de este liquido hacia los linfáticos mantiene una pequeña succión
entre la superficie visceral de la pleura pulmonar y la superficie parietal de la pleura de la
cavidad torácica, de manera que los dos pulmones se sujetan a la pared torácica como si
estuvieran pegados a ella de la misma forma que dos piezas de vidrio mojadas se resisten
a ser alejadas, excepto por el hecho de que pueden deslizarse con libertad mientras el
tórax se expande y se contrae.
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Figura 11.1 Cambios en las presiones intrapleural, intratoracica e intrapulmonar
con respecto a la presión atmosférica durante la inspiración y espiración.
La ventilación pulmonar representa los flujos de aire de entrada y de salida entre la
atmósfera y los pulmones. Los pulmones y la pared torácica son estructuras elásticas.
Normalmente, existe sólo una capa delgada de líquido entre los pulmones y la pared
torácica. Los pulmones se deslizan con facilidad sobre la pared torácica y se adhieren
fuertemente a ella, tal y como dos pedazos mojados de vidrio que se deslizan uno sobre
el otro pero no se dejan separar. La presión en el espacio entre los pulmones y la pared
torácica (presión intrapleural) es sub-atmosférica.
Figura 11.1 Presiones pulmonares
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La presión pleural es la presión que existe en el estrecho espacio comprendido entre la
pleura pulmonar y la pleura de la pared torácica; la succión que en condiciones normales
se observa la vuelve levemente negativa. Al comienzo de la inspiración, la presión pleural
normal es de alrededor de -5 cm de agua, que es el grado de succión preciso para
mantener los pulmones abiertos en su posición de reposo. Luego, durante la inspiración
normal, la expansión de la caja torácica tira de la superficie de los pulmones con una
fuerza mayor y crea una presión aun más negativa, del orden de -7.5 cm de agua (% 38-
1).
La inspiración es un proceso activo. La contracción de los músculos inspiratorios aumenta
el volumen intratoracico. Al iniciarse la inspiración, la presión intrapleural decrece y los
pulmones se expanden más. La presión intrapleural, que es normalmente de –2.5 mm Hg,
disminuye a cerca de –6 mm Hg al iniciarse la inspiración. Los pulmones son atraídos a
una posición más expandida.
La presión en las vías respiratorias se vuelve ligeramente negativa y el aire fluye al interior
de los pulmones. Al finalizar la inspiración, la retracción elástica de los pulmones y de las
estructuras de la caja torácica, provoca que el volumen del tórax regrese al valor
espiratorio. La presión en el interior de las vías respiratorias se vuelve ligeramente
positiva y el aire fluye al exterior de los pulmones.
Durante el reposo, la espiración es pasiva, en el sentido de que no se requiere de la
contracción de los músculos espiratorios para disminuir el volumen torácico. Sin embargo
hay cierta contracción de los músculos inspiratorios en la parte inicial de la espiración.
Esta contracción ejerce una acción de freno sobre las fuerzas de retracción y hace más
lenta la espiración.
Durante la inspiración forzada la presión intrapreural alcanza valores tan bajos como -
30mm Hg, con la producción de grados correspondientemente mayores de inflación
pulmonar. Cuando se incrementa la ventilación, el grado de desinflación pulmonar
también aumenta por contracción de músculos espiratorios que disminuyen el volumen
torácico.
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Figura 11.2 Esquema de los músculos respiratorios
El movimiento del diafragma produce 75% del cambio del volumen intratoracico durante la
inspiración tranquila. La distancia que se desplaza varia de 1.5 hasta 7 cm en la
inspiración profunda. Este musculo es inervado por el nervio frénico, que se origina en los
segmentos cervicales 3 a 5. Los otros músculos inspiratorios importantes son los
músculos intercostales externos, que corren en dirección oblicua hacia abajo y hacia
afuera de una costilla a otra y aumentan el diámetro anteroposterior del tórax que lo
hace.) Los músculos escalenos, serratos anteriores y esternocleidomastoideo del cuello
son músculos inspira torios accesorios que ayudan a elevar la caja torácica durante la
respiración profunda y difícil.
Figura 11.3 Movimientos de las costillas durante la respiración
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En la espiración el diafragma solo debe relajarse para que los pulmones se compriman
gracias al retroceso elástico de la pared del tórax, de las estructuras abdominales y de los
propios pulmones, que determinan que la presión en la vía respiratoria se torne un poco
positiva y el aire salga de los pulmones. Sin embargo, durante la respiración intensa las
fuerzas elásticas no son suficientemente poderosas para generar la espiración rápida
necesaria. La fuerza extra necesaria proviene sobre todo de la contracción de los
músculos abdominales, que empujan el contenido abdominal hacia arriba, contra la parte
baja del diafragma. Otros músculos espiratorios accesorios son los intercostales internos;
tienen esa acción por que corren oblicuamente hacia abajo y hacia atrás de costilla a
costilla.
Objetivos
Entender la ventilación pulmonar.
Comprender difusión de gases.
Conocer los músculos responsables de la dilatación y contracción de los pulmones.
Comprender las presiones que determinan el movimiento de entrada y salida de aire
de los pulmones.
Materiales
Equipo aislado de pulmón disecado (modelo mecánico de respiración)
Maniobras experimentales Exposición por parte de los alumnos y resolución de problemas en apoyo de los
profesores.
Identifique las partes del instrumento que simula la mecánica de la respiración.
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SEMANA 11
BIOMECÁNICA DE LA VENTILACIÓN
Alumno: ……………………………………………………………………………………....Grupo: ………………………………….. Fecha: .........………………………...…...........Profesores: …………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………......................................
Desarrollo de la práctica
1. Describa los cambios dinámicos de la presión pleural durante las fases de la
respiración y explique por que se mantiene siempre una presión negativa en este espacio.
1. Explique por que la respiración puede ser tanto voluntaria como involuntaria.
2. Describa los músculos que participan en las fases de inspiración y espiración.
3. Explique que son las enfermedades restrictivas del aparato respiratorio y como espera
encontrar una grafica de volúmenes y capacidades pulmonares.
5. Describa que son las enfermedades obstructivas del aparato respiratorio y cuales
volúmenes y capacidades pulmonares se encuentran afectados.
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SEMANA 12
EL SISTEMA RESPIRATORIO EN CONDICIONES DE ESTRÉS: ALTITUD Y
ACLIMATACIÓN
IntroducciónLa Acetazolamida es diurético de acción moderada efectivo en el control de la secreción
de fluidos. Su mecanismo de acción lo ejerce inhibiendo la anhidrasa carbónica, lo que
resulta en un aumento de la excreción de bicarbonato arrastrando consigo agua, sodio y
potasio en la orina. Esta perdida de alcalinidad por la orina resulta en la acidificación de la
sangre. La acidificación estimula la ventilación, quien a su vez incrementa la cantidad de
oxigeno en la sangre como respuesta.
Normalmente, a altas alturas los pulmones se hiperventilan en respuesta a los bajos
niveles de oxigeno. La hiperventilación resulta en una reducción de dióxido de carbono y
una marcada alcalosis. La respuesta fisiológica normal ante una alcalosis respiratoria es
el incremento de excreción de bicarbonato por parte de los riñones, compensando así la
perdida de dióxido de carbono.
La respuesta propia del riñón toma algunos días, sin embargo la acetazolamida acelera
este proceso estimulando una respuesta más rápida a la eliminación de bicarbonato
(acidosis metabólica).
Su dosis normal para reducir los edemas es de 250 mg por día. Sin embargo su
administración para prevenir el mal de adulta suele recetarse desde unos días antes del
inicio de la escalada de montaña, entre 125- 1000 mg por día. Este ultimo valor exclusivo
de administración en casos en los que se esciente mas de 3000 metros sobre el nivel del
mar en un solo día.
Otras indicaciones
Glaucoma de ángulo abierto
Glaucoma de ángulo estrecho
Epilepsia
Mal de altura
Toxicidad por fármacos ácidos débiles
Profilaxis de cálculos renales
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Objetivos
Comprender el mecanismo de acción de la acetazolamida en la exposición aguda a la
altura
Materiales
Dos ratas albinas
Una Balanza
Dos jeringas descartables
Dos jaulas
Acetazolamida solución inyectable o capsulas de 250 mg
Procedimiento
Observar los parámetros basales de los animales.
Marcar y pesar y canular a los animales.
Hacer el cálculo de dosis del fármaco y el volumen a administrar:
Acetazolamida: D= 100mg/kg [ ] = 25mg/mL
Administrar el fármaco por vía parenteral
Comparar la duración de efecto y período de latencia
Anotar los resultados.
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SEMANA 12
EL SISTEMA RESPIRATORIO EN CONDICIONES DE ESTRÉS: ALTITUD Y
ACLIMATACIÓN
Alumno: ……………………………………………………………………………………....Grupo: ………………………………….. Fecha: .........………………………...…...........
Profesores: …………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………......................................
Desarrollo de la práctica
Animal(peso)
Fármaco Dosis Vol.del
fármaco
Vol. deorina20min
Vol. deorina40min
Vol. deorina60min
¿Quéelectrolito
s, pH,tendrá la
orina?
¿Porque la Acetazolamida se empleaba como parte del tratamiento paraprevención del mal de altura?
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SEMANA 13
EL SISTEMA RESPIRATORIO EN CONDICIONES
DE ESTRÉS: EJERCICIO
Introducción
Bruce y colaboradores (1965) describieron una prueba que se efectúa sobre la banda
sinfín, consistía en el aumento gradual de la velocidad de la banda y la elevación también
gradual de la pendiente de la misma conforme avanza la prueba, que se llevaba a cabo
de manera ininterrumpida hasta que el sujeto era incapaz de continuar o se negaba a ello
(cuadro 31-1). Cada una de las fases duraba 3 min; los niveles iniciales del ejercicio eran
realmente bajos, pero en las fases subsiguientes la intensidad aumentaba a tal punto que
solo un atleta bien dotado era capaz de completar la secuencia de siete fases, con unaduración total de 21 min (la mayoría de los individuos se ve obligado a abandonar la
prueba al cabo de 10 a 15 min).
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Objetivos
Reconocer la importancia de la circulación pulmonar.
Entender la utilidad de la prueba de esfuerzo por el protocolo de Bruce modificado.
Conocer las indicaciones y las contraindicaciones absolutas y relativas para realizar
una prueba de esfuerzo.
Conocer los criterios para interrumpir la prueba de esfuerzo.
Obtener destreza en el método clínico para cuantificar las frecuencias cardiaca y
respiratoria.
Obtener destreza en el método clínico para cuantificar la saturación.
Materiales
Báscula
Tapiza rodante
Pulsómetro
Maniobras experimentales
Pesar y tallar a cada participante.
Medir las funciones vitales en cada participante antes del ejercicio.
Aplicara el protocolo de Bruce modificado
Medir las funciones vitales en cada participante al final del ejercicio.
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SEMANA 13
EL SISTEMA RESPIRATORIO EN CONDICIONES
DE ESTRÉS: EJERCICIO
Alumno: ……………………………………………………………………………………....Grupo: ………………………………….. Fecha: .........………………………...…...........
Profesores: …………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………......................................
Desarrollo de la práctica
SUJETO DE EXPERIMENTACION:
_____________________________________________
BASAL FINAL
Peso
Talla
Frecuencia cardiaca
Frecuencia
respiratoria
Presión arterial
Saturación
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SEMANA 14
PROBLEMAS SOBRE EQUILIBRIO ÁCIDO - BASE
Caso 1
Paciente mujer de 14 años de edad, sin antecedentes de enfermedad crónica. ITU
desde 6 .d.a.i. en tratamiento con ATB VO x 4 días y desde hace 2 días amikacina
IM. Es traída a emergencia pediátrica por hiporexia y constipación desde hace 3
días, y desde hoy dificultad respiratoria y trastorno de la conducta.
Examen físico:
PA: 90/50 mmHg, FC: 129 lxm, FR: 32 rpm, T: 36.5°C
Agitada, respiración de Kusmaul, ojos hundidos, mucosa oral reseca, cianosis
distal, piel fría, llenado capilar < 2 segundos. Campos pulmonares bien ventilados.
Abdomen N/E.
Calcular los trastornos ácido base correspondientes
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Caso 2
Paciente varón de 70 años, antecedente de EPOC y fibrosis pulmonar, deambula
sólo y vive sólo, usa broncodilatadores. Acude por presentar desde hace 2 días,
disminución de la fuerza a predominio distal, en las cuatro extremidades, asociado
a ello tos productiva con secreciones verdosas que expectora.
Examen físico
PA: 140/90 mmHg, FC:96 lxp, FR: 31 rpm, T: 36,3°C
Despierto, cooperador, lúcido, disnea en reposo, no diaforético, no cianótico.
CsPs ventilados con crujidos y sibilantes finos bilaterales en todo el campo
pulmonar. Cuadriparesia distal, reflejos miotáticos (-). Esfuerzo tusígeno débil.
Calcular el trastorno ácido base correspondiente
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Caso 3
Paciente mujer de 71 años, antecedente de gastritis crónica en tratamiento con
ranitidina más omeprazol. OA en tratamiento con diclofenaco más metamizol. 11
d.a.i. hospitalizada por ITU más lumbociática, recibe amikacina, naproxeno,
tramadol y dexametasona. 2 d.a.i. presenta melena motivo por el cual es
transferida, recibe 01 unidad de PG y es referida, ingresa por Emergencia donde
se evidencia melena e hipotensión arterial, se le realiza una EGD evidenciando
ulcera con sangrado activo que impide el tratamiento endoscópico. Va a SOP para
tratamiento quirúrgico.
Calcular los trastornos ácido base correspondientes
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Caso 4
Paciente varón de de 25 años sin antecedente de enfermedad crónica, ingresa a
Emergencia por presentar falta de movimiento en la pierna izquierda, sensación de
vértigo y nauseas, se agregó trastorno del sensorio con desviación de la mirada a
la derecha. TAC cerebral ingreso a emergencia: No hemorragia, infarto ni
desviación de línea media. Al día siguiente presenta hemiplejía izquierda,
despierto, parcialmente orientado y cooperador. RMN cerebral: Infarto extenso
territorio ACA y ACM con desviación de línea media. Inicia diurético osmótico.
Progresivamente deterioro del estado neurológico hasta el coma.
Calcular el trastorno ácido base correspondiente.
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Caso 5
Paciente varón de 84 años, hipertenso desde hace 8 años en tratamiento regular
con enalapril 10mg x 2. Ingresa por presentar desde hace 14 días dolor tipo latido
en hemiabdomen superior, no irradiado y sin posición antálgica, además se palpa
tumoración pulsátil en dicha zona. Ingresa a UCI en el P.O. inmediato de excreción
de aneurisma aórtico abdominal más prótesis más bypass femoral derecha a
izquierda.
Calcular el trastorno ácido base correspondiente.
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Caso 6
Paciente mujer de 32 años, lúpica en tratamiento con prednisona 10 mg/d;
nefropatía lúpica; ingresa por ITU extrahospitalaria. Además presenta cuadro
confusional agudo, asociado a hipertermia, vómitos. En estudio para descartar
meningoencefalitis.
Examen físico:
PA: 90/60 mmHg; FC: 135x, Tº: 37°C; FR: 25 x
ECG: 4 /3 /5 = 12 puntos. Tendencia a dormirse. Rigidez de nuca (+). CsPs
ventilados con finos roncantes. Abdomen blando, depresible, RHA presentes. Flujo
urinario disminuido.
Calcular el trastorno ácido base correspondiente.
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Semana 14
EQUILIBRIO ÁCIDO BASE
Alumno:………………………………………………………………………………………….
Grupo y subgrupo: …………………… Fecha:.........………………………….....
Profesores:……………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………….…............ .........
Resultados
Caso 1
…………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………..………………………………
Caso 2
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
Caso 3
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
Caso 4
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
Caso 5
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Caso 6
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
7/16/2019 Guía Fisiología II - UCSUR 2013-1
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SEMANA 15
EVALUACIÓN PRÁCTICA FINAL
SEMANA 16
EVALUACIÓN TEÓRICA FINAL
SEMANA 17
EXAMEN SUSTITUTORIO