Conceptos Fundamentales de Fisiología Humana: Regulación Cardiovascular, Renal y Respiratoria

Fisiología Cardiovascular y Circulación Coronaria

Circulación Coronaria

Es el entramado circulatorio que permite al corazón recibir sangre de su propio aparato vascular.

Regulación del Flujo Coronario

Normalmente, el flujo coronario se autorregula mediante:

• Mecanismos metabólicos locales: Dependientes del consumo de oxígeno.
• Equilibrio entre estímulos autonómicos:
  • Simpático: La noradrenalina tiene un efecto vasoconstrictor o vasodilatador.
  • Parasimpático: La acetilcolina tiene un efecto vasoconstrictor (mediado por el nervio vago).

Volúmenes y Capacidades Pulmonares

Volúmenes Pulmonares

Son las cantidades de aire que se mueven o permanecen en los pulmones:

• Volumen Corriente (VC): Es la cantidad de aire que entra y sale en una respiración tranquila, según el patrón fisiológico.
• Volumen Inspiratorio de Reserva (VIR): Es el volumen máximo de aire que podemos inspirar por encima de una inspiración tranquila.
• Volumen Espiratorio de Reserva (VER): Es el volumen máximo que podemos espirar por encima de la espiración tranquila.
• Volumen Residual (VR): Es el volumen de aire que se mantiene en los pulmones tras una espiración forzada.

Capacidades Pulmonares

La combinación de los volúmenes pulmonares se denomina capacidades pulmonares:

• Capacidad Inspiratoria (CI): Es el máximo volumen que podemos inspirar en una inspiración forzada (CI = VC + VIR).
• Capacidad Residual Funcional (CRF): Volumen de aire que permanece en los pulmones al final de la respiración tranquila (CRF = VER + VR).
• Capacidad Vital (CV): Es el máximo volumen de aire que somos capaces de expulsar de los pulmones (CV = VIR + VC + VER).
• Capacidad Pulmonar Total (CPT): Es el máximo volumen de aire que se puede almacenar en los pulmones con el máximo esfuerzo posible (CPT = CV + VR).

Fisiología Renal: Funciones Tubulares y Regulación Hídrica

Funciones Tubulares: Aclaramiento o Depuración

El aclaramiento es el volumen de plasma que queda libre o aclarado de una sustancia determinada. Para que exista dilución o concentración de la orina, tiene que haber un asa de Henle funcional y un sistema hormonal que indique si la orina debe estar concentrada o diluida.

Mecanismos de Concentración y Dilución de la Orina

• Asa de Henle: Cuando el filtrado glomerular llega al asa de Henle, la concentración en la cápsula de Bowman es igual a la del asa, es decir, es isosmótica. Para que se concentre o diluya la orina se deben reunir unas determinadas condiciones:
  • Que haya un flujo contracorriente.
  • Diferencias de permeabilidad en el asa de Henle.
  • Un transporte activo de sal y otros iones en la porción ascendente.
• Túbulo Colector: Es el sistema donde actúa la hormona ADH (Hormona Antidiurética) o vasopresina. La reabsorción de agua (H₂O) depende de los niveles de ADH. La permeabilidad al agua aumenta cuando aumenta la ADH.

Los Osmorreceptores

Se encuentran en el hipotálamo y son sensibles a los cambios en la concentración de soluto del plasma. Estos osmorreceptores también son estimulados por los cambios en el volumen sanguíneo y los cambios en la presión arterial.

• Si aumenta el volumen sanguíneo, disminuye la reabsorción de agua y aumenta la eliminación de orina, resultando en orina diluida.
• Si disminuye el volumen sanguíneo, aumenta la reabsorción de agua y disminuye la eliminación de orina, resultando en orina concentrada.

Neurotransmisores (NT)

Características para ser Considerado Neurotransmisor

Para que una sustancia se pueda considerar un neurotransmisor, debe cumplir las siguientes características:

• Que se encuentre en tejido neuronal.
• Que haya enzimas responsables de su síntesis.
• Que, inyectada en esa zona, provoque variaciones en el potencial de membrana.
• Que haya enzimas responsables de su destrucción.

Clasificación de Neurotransmisores

• Clase I: Acetilcolina (uniones neuromotoras, neuromusculares, Sistema Nervioso Autónomo - SNA).
• Clase II (Catecolaminas): Adrenalina, Noradrenalina, Dopamina (SNA, parasimpático, simpático).
• Clase III: Ácido Gamma-aminobutírico (GABA).
• Clase IV: Péptidos.

Fisiología Cardíaca

Propiedades de las Células Miocárdicas

• Excitabilidad: Batmotropismo.
• Conductibilidad: Dromotropismo.
• Frecuencia de Descarga: Cronotropismo.
• Contractilidad: Inotropismo.
• Relajación: Lusitropismo.

Regulación de la Excitación Cardíaca

Para regular la función, el corazón se excita más veces en menos tiempo, lo que resulta en un mayor bombeo. Si se excita mucho, aumentará la frecuencia cardíaca. Esta excitación es regulable por factores externos:

• Descarga del nódulo sinusal.
• Control extrínseco (Sistema Nervioso Simpático y Parasimpático).

La taquicardia aumenta la frecuencia cardíaca y la bradicardia disminuye la frecuencia cardíaca.

Nota: La inervación simpática es excitadora, mientras que la parasimpática es inhibitoria en la frecuencia cardíaca (a través del nervio vago).

Precarga y Postcarga

Precarga

Fuerza ejercida sobre la pared ventricular relajada al final de la diástole. Depende de la sangre que le entre al corazón. Condiciona la longitud del sarcómero de las fibras miocárdicas al inicio de la contracción cardíaca. En condiciones normales, está influenciada por el retorno venoso y la actividad mecánica auricular.

Postcarga

Fuerza ejercida sobre la pared ventricular contraída durante la sístole. Depende de la resistencia periférica. En condiciones normales, está influenciada por la presión arterial y las resistencias periféricas.

Sistema Linfático

Formación y Flujo de la Linfa

El líquido intersticial drena en los capilares linfáticos, y estos a los vasos linfáticos, a los troncos linfáticos, al conducto torácico o conducto linfático derecho, y finalmente a las venas subclavias (sangre).

La linfa fluye como resultado de la acción de bomba de las contracciones del músculo esquelético y los movimientos respiratorios. También es ayudado por las válvulas del vaso linfático que previenen el reflujo de la linfa. Una acumulación excesiva de líquido intersticial puede ser causada por una obstrucción al flujo linfático.

Fisiología Digestiva

Control del Vaciado Gástrico

Factores que Estimulan el Vaciado Gástrico

• Distensión de la pared gástrica: Estimulación del plexo mientérico, lo que aumenta las contracciones antrales y activa la bomba pilórica.
• Factores nerviosos extrínsecos: Activación del parasimpático e inhibición del simpático.

Factores que Disminuyen el Vaciado Gástrico (Inhibición)

• Hormonas: Gastrina, Secretina, Colecistoquinina (CCK), Péptido Inhibidor Gástrico (PIG).
• Disminución del pH del quimo en el duodeno.
• Excesivo volumen de quimo en el duodeno.
• Factores nerviosos extrínsecos: Activación del simpático (disminuye las contracciones antrales) e inhibición del parasimpático.