Preguntas Clave sobre Fisiología: Comprendiendo el Cuerpo Humano

PREGUNTAS CORTAS FISIOLOGÍA

1. Explique cómo se distribuyen en el organismo los distintos líquidos corporales.

Todos los líquidos corporales forman el agua corporal total (60-70%). Esta agua corporal total está formada por el líquido intracelular y el líquido extracelular; este último está compuesto por el plasma y líquido intersticial.

2. Explique con dos ejemplos los distintos tipos de retroalimentación en la regulación de la homeostasis.

Hay dos tipos:
- Positiva: la respuesta en el mismo sentido del cambio. Por ejemplo, en el parto, la liberación de oxitocina aumenta las contracciones, que a su vez provocan la secreción de más oxitocina hasta que finalmente nace el bebé.
- Negativa: si una variable regulada del organismo aumenta, el sistema responde haciendo que disminuya; si disminuye, el sistema responde haciendo que aumente. Por ejemplo, ante una subida de temperatura, el cuerpo comienza la sudoración y otros mecanismos para reducir dicha temperatura, hasta que se llega a una temperatura normal.

3. Define homeostasis, indica los principales parámetros que regula y cómo lo hace.

Es un estado de equilibrio del organismo en el que se mantiene un “medio interno relativamente constante” frente a un medio externo cambiante.

Los componentes que lo regulan son la temperatura, el volumen de los líquidos y su composición.

La homeostasis es afectada por cambios en el medio ambiente externo/interno. Se activan mecanismos para intentar compensar o corregir el cambio. Si se compensa: salud. Si no se compensa: enfermedad.

- Explique brevemente las características de la conducción saltatoria.

Los iones pueden pasar a través de la membrana en aquellas partes del axón donde no exista vaina de mielina, por lo que dicho potencial va saltando entre los nódulos de Ranvier para despolarizar la membrana, haciendo de esto una conducción muy rápida.

- Represente un potencial de acción e indique las fases y estado (abierto o cerrado) de los distintos canales en cada caso.

Fase 1, despolarización: los canales de sodio están abiertos.

Fase 2, repolarización: cierre de los canales de sodio y apertura de los canales de potasio.

Fase 3, hiperpolarización: cierre de los canales de potasio.

- Dibuja las diferentes fases del potencial de acción y explica sus características. ¿Qué diferencias hay con los potenciales graduados?

El potencial de acción es un cambio grande y rápido en el potencial de membrana (Vm) consecuencia de la despolarización de una célula excitable. "Todo o nada" ya que ocurren o no ocurren; superando el UMBRAL (-55mV), la intensidad del estímulo no afecta a la magnitud, pero sí a la frecuencia del potencial de acción. Participan los iones Na+/K+ y canales dependientes de voltaje.

El potencial de acción ocurre en el axón y el graduado en el soma, dendritas o receptores sensoriales. El potencial de acción es un gran cambio y rápido, mientras que el graduado es pequeño y lento. El graduado es formado por uno o distintos estímulos que desencadenan la apertura de los canales iónicos, y el de acción es producido por la despolarización de la membrana. En el potencial graduado intervienen canales activados por ligando, activados mecánicamente e intervienen iones de Cl-, Na+ y K+, mientras que en el potencial de acción intervienen canales activados por voltaje e intervienen los iones de Na+ y K+.

- Enumera los factores que afectan a la propagación de los potenciales de acción.

1) Axón, dependiendo de su diámetro, tamaño, etc.
2) Mielinización.
3) Temperatura.

1. Describa las diferencias entre sinapsis química y eléctricas.

Las sinapsis eléctricas transmiten señales eléctricas desde una neurona a otra o hacia un elemento no neural mediante uniones comunicantes, y las químicas se basan en la transferencia de neurotransmisores.

La comunicación de la sinapsis eléctrica es bidireccional, mientras que la de las químicas es unidireccional.

Las sinapsis eléctricas son menos frecuentes y transmiten la señal más rápido que las químicas.

2. Describa los dos tipos de potenciales postsináptico que hay.

TIPOS:

Potencial postsináptico excitatorio e inhibitorio.

Una sinapsis excitatoria es aquella que acerca el potencial de membrana de la neurona postsináptica al umbral para generar un potencial de acción; esto es, la sinapsis excitatoria despolariza a la neurona postsináptica y facilita la generación de un P.A. Esta despolarización se denomina potencial postsináptico excitatorio (PPSE). Puede ser rápido o lento. Los NT abren canales de Na+ y K+.

Una sinapsis inhibidora es aquella que aleja el potencial de membrana de la neurona postsináptica del umbral del potencial de acción; esto es, la sinapsis inhibitoria hiperpolariza a la neurona postsináptica y dificulta la producción de un P.A. Los NT abren los canales de K+ y Cl-. Esta hiperpolarización se llama potencial postsináptico inhibitorio (PPSI).

3. Represente una sinapsis química e indique los eventos que se producen desde el potencial de acción hasta la generación del potencial postsináptico.

2. Características de la irrigación del SN central.

El SNC recibe el 15% del flujo sanguíneo. Presenta una alta tasa metabólica: el cerebro en descanso consume 20% O₂ y 50% Glucosa; además presenta una alta dependencia del flujo sanguíneo dado que tiene escasas reservas de glucógeno y no presenta metabolismo anaerobio, pero sí puede usar cetonas de manera excepcional para obtener energía.

3. Barrera hematoencefálica. Funciones y localización.

Situada a lo largo de las paredes de los capilares del encéfalo, que elimina los poros capilares, restringiendo así la difusión de moléculas entre las células. Los astrocitos son esenciales para la formación de la barrera hematoencefálica, porque estimulan a las células endoteliales para que se desarrollen y mantengan las uniones estrechas. La barrera hematoencefálica protege el SNC de sustancias dañinas que pudieran estar presentes en la sangre, permitiendo que solo ciertos compuestos puedan atravesarla, como la glucosa.

4. Explique las estructuras que proporcionan protección física al SNC.

Las estructuras más externas que protegen los blandos tejidos del sistema nervioso central son el cráneo, que rodea al encéfalo, y la columna vertebral, que rodea la médula espinal. Las meninges son tres membranas de tejido conjuntivo que separan el tejido blando del SNC de los huesos que lo rodean: son duramadre (más externa y cercana al hueso), aracnoides (media) y piamadre (más interna y adyacente al tejido nervioso); entre la piamadre y aracnoides existe un espacio denominado subaracnoideo, relleno de Líquido Cefalorraquídeo (LCR).

LCR, líquido de color claro, acuoso y similar al plasma; responsable de la síntesis de las células ependimarias; ocupa el espacio subaracnoideo y los 4 ventrículos, y es reabsorbido en las vellosidades aracnoideas. Sus funciones son de protección (amortiguación), aporte de nutrientes y eliminación de desechos.

1. Enumera 4 reflejos de vital importancia que se controlan en el tronco del encéfalo.

1- Reflejo salival.
2- Reflejo de la tos.
3- Reflejo del parpadeo.
4- Reflejo del vómito.

2. Define y enumera 4 funciones del cerebelo.

• Coordinación motora y equilibrio.
• Es necesario en actividades que necesitan destreza y precisión.
• Se encarga del control postural.
• Interviene en los movimientos cefálicos y oculares.

3. Explique brevemente la estructura del tronco del encéfalo y sus principales características funcionales.

- Conecta hemisferios cerebrales con la médula espinal.
- Se cruzan las vías nerviosas de forma oblicua de una parte lateral a otra (término conocido como decusación).
- Tienen en él origen 11 pares de nervios craneales.
- Tiene lugar la formación reticular (red), que controla los procesos de sueño-vigilia y la conciencia.
- Contiene núcleos, importantes para la regulación de funciones involuntarias controladas por el SNA, como pueden ser la presión arterial, respiración, tos…

Controla los reflejos.

4. Corteza cerebral: explique brevemente las principales funciones y el tipo de información que se procesa en la misma.

La corteza cerebral realiza el procesamiento neural de mayor nivel. Se encarga de la percepción e interpretación de la información sensitiva y la planificación e iniciación de la actividad motora.

5. Indique los 3 tipos de áreas que existen en la corteza cerebral, nómbralas y mencione sus principales funciones.

- Áreas sensitivas: reciben información aferente sensitiva sobre los receptores y la traducen en sensación consciente y percepción.
- Áreas motoras: encargadas del movimiento voluntario, a través de las ramas eferentes.
- Áreas de asociación: integran la información de las áreas sensitivas y motoras, y hacen análisis complejos. Estas áreas se encargan de la memoria, el lenguaje, de las emociones…

6. Indique las 2 estructuras que forman el diencéfalo y resuma sus principales funciones.

- Tálamo: procesar y filtrar información sensitiva y motora. Actúa de recambio de las fibras nerviosas.
- Hipotálamo: centro de control de la homeostasis. Principalmente se encarga de la termorregulación y control del balance hídrico.

1. Indique 5 características del SN Autónomo, cuáles son sus ramas y las regiones donde se origina cada una de ellas.

Ambas ramas inervan a la mayoría de órganos.
No tiene control voluntario.
Mantiene el nivel de alerta/relajación.
Alta actividad simpática acoplada con baja parasimpática y viceversa.
Su principal función es la regulación de la homeostasis.

Sus ramas son:
- Parasimpático: Nervios craneales XIII-X y vértebras S2-S4.
- Simpático: Vértebras T1-L2.

2. Representa los neurotransmisores y receptores que participan en las sinapsis del SN autónomo y del SN somático.

3. Tipos de reflejos espinales/medulares, y explicar brevemente cada uno de ellos.

Propioceptores: reconocen la posición de nuestro cuerpo. El huso muscular permite detectar cambios en la longitud del músculo y el órgano tendinoso de Golgi detecta cambios en la tensión o fuerza del músculo.

Miotático: único reflejo monosináptico, el estiramiento excita los husos musculares existentes en el músculo desencadenando los potenciales de acción. Pueden ser de excitación o inhibición.

Retirada: cuando una parte del cuerpo está sujeta a un estímulo doloroso, automáticamente se retira. Contiene nociceptores.

Tendinoso: la contracción muscular estira los tendones y aumenta la frecuencia de los potenciales de acción en las fibras aferentes. La respuesta es la relajación del músculo, ya que lo protege del exceso de actividad.

4. Explique las diferencias entre el huso muscular y órgano tendinoso de Golgi.

El huso muscular permite detectar cambios en la longitud del músculo y el órgano tendinoso de Golgi detecta cambios en la tensión o fuerza del músculo.

5. Explique brevemente el reflejo de micción.

Durante el llenado de la vejiga predomina el control simpático, que provoca la relajación del músculo detrusor y la contracción del esfínter interno. Esto lo consigue gracias a que responden a receptores diferentes (en el detrusor a receptores beta2 y en el esfínter interno a receptores alfa1), y cada uno de ellos va a dar una respuesta diferente.

Durante la micción, predomina el parasimpático, que produce la contracción del músculo detrusor y la relajación del esfínter interno. En este caso, los receptores son los mismos, pero consigue esta doble acción debido a que los esfínteres son músculos tónicos (suelen permanecer en situación de reposo contraídos) por lo que cuando reciben un estímulo parasimpático lo que hacen es relajarse.

1. ¿Qué diferencias hay entre receptores primarios y secundarios?

Explícalo de forma clara y pon ejemplos de ambos tipos.

Primarios: cuando el receptor sensorial es una estructura especializada del extremo periférico de una neurona aferente. Nociceptores, células olfatorias y propioceptores musculares.
Secundarios: cuando el receptor sensorial es una célula distinta que se comunica por medio de una sinapsis química con una neurona aferente asociada. Células receptoras especializadas.

2. Describa las principales características de la percepción del dolor, receptores implicados e indique a qué se refiere el dolor referido.

Provoca respuestas potentes inervadas por el SNA. Avisa del incorrecto funcionamiento del organismo y se percibe en la superficie corporal. Variedad en la señal que produce el estímulo: temperatura, presión, química, ácida.

Dolor referido: localización donde percibimos un dolor que no se corresponde al lugar donde es producido. Un ejemplo es el infarto de miocardio; la corteza no es capaz de diferenciar si el estímulo se origina en el miocardio o en el brazo izquierdo debido a la unión de las fibras nerviosas aferentes.

4. Explique brevemente en qué consiste el reflejo de acomodación y la influencia del SN Parasimpático.

Para visualizar objetos distantes, el músculo ciliar se relaja, lo que aumenta el diámetro del círculo y tensa las fibras zonulares, lo que da al cristalino una forma plana. Para obtener la acomodación para ver objetos cercanos, el músculo ciliar se contrae, lo que reduce el diámetro del círculo y relaja las fibras zonulares.

5. Indique las 3 capas de tejido neural y mencione las células que participan en la percepción visual y sus principales funciones.

- Externa: fotorreceptores.
- Media: neuronas de conexión.
- Interna: axones del nervio óptico.

1. Enumere los eventos que participan en la comunicación neuro-muscular.

Consta de seis pasos:

1. El potencial de acción de la motoneurona llega a los botones terminales.
2. Provoca la apertura de canales Ca2+.
3. El neurotransmisor acetilcolina, contenido en las vesículas sinápticas, se libera y se difunde a través de la hendidura.
4. Acetilcolina se une a receptores colinérgicos nicotínicos de la fibra muscular. Esto provoca la apertura de los canales de Na+. Entra Na+ al interior de la célula muscular.
5. Despolarización del sarcolema, provoca un PPSE (potencial postsináptico excitatorio).
6. Este PPSE se propaga por la membrana a través de los túbulos T, que conectan con las cisternas terminales del REL, abriéndose así los canales de Ca2+, que ya libres en el citosol pueden unirse a la troponina. Este calcio sirve como la señal que inicia el ciclo de los puentes transversos (si hay ATP) y, por consiguiente, la contracción de la célula muscular.

2. Explique brevemente/represente el ciclo de los puentes transversos.

1. Unión de actina y miosina.
2. Golpe de energía: libera P1, la cabeza de la miosina gira y desplaza el filamento de actina acortando el sarcómero.
3. Rigidez: unión de actina y miosina, se libera ADP.
4. Separación de la miosina y actina, por la unión de ATP.
5. Formación de la cabeza de miosina en donde la configuración de la miosina es de alta energía.

Este ciclo es asincrónico; cuando se liberan las uniones, la actina vuelve de forma pasiva a su posición.

TEMAS CARDIOVASCULAR

1. Enumera los tipos de vasos sanguíneos que tenemos en el sistema circulatorio y su función.

Arterias: Conductos de alta presión.
Arteriolas: Se encargan del control del flujo sanguíneo al lecho capilar.
Capilares: Los capilares son la principal localización en la que tiene lugar el intercambio de nutrientes y productos de desecho entre la sangre y los tejidos.

Vénulas: Son el punto entre los capilares y las venas.
Venas: Principales vasos del retorno venoso del cuerpo.

2. Nombra los tipos de circulación del sistema cardiovascular, así como sus vasos de entrada y salida.

La circulación pulmonar, la entrada es en la vena pulmonar y sale por la arteria pulmonar.

La circulación sistémica, la entrada es por la vena cava y sale por la arteria aorta.

3. Explique brevemente qué tipo de señal o actividad tiene el corazón para su contracción.

Tiene actividad miogénica; las células marcapasos generan potenciales de acción espontáneos. El sistema nervioso puede influir en la alteración de la frecuencia cardiaca.

4. Explica brevemente en qué consiste el gasto cardiaco y cómo se realiza su cálculo.

El gasto cardíaco es el volumen de sangre que bombea el corazón por minuto. Se calcula multiplicando la frecuencia cardiaca por el volumen sistólico.

5. Explique las diferencias y similitudes en el acoplamiento excitación-contracción en la sístole/diástole.

Similitudes con músculo esquelético:

• túbulos T.
• salida de calcio del retículo sarcoplásmico.
• uniones de calcio reguladas por troponina y tropomiosina.

Diferencias:

• uniones comunicantes gap.
• participación del calcio extracelular.
• El origen de la excitación procede del sistema nervioso en el músculo esquelético y en el miocardio se origina en las células marcapasos que son fibras musculares especializadas que generan potenciales de acción espontáneos.

6. Define brevemente en qué consiste el electrocardiograma, qué son las derivaciones e indica las doce que conforman el ECG convencional.

Registro gráfico de la actividad eléctrica que se genera en el corazón y se detecta a nivel de la piel.
Las derivaciones son las diferentes ubicaciones donde se colocan los electrodos para realizar un electrocardiograma.

Las derivaciones que se usan son:

• Bipolares: I, II, III.
• Unipolares: aVR, aVF, aVL.
• Precordiales: V1, V2, V3, V4, V5, V6.

7. Explique brevemente con qué evento eléctrico se corresponden los siguientes: onda P, complejo QRS, onda T y onda U.

Onda P: despolarización de la aurícula.
Complejo QRS: despolarización ventricular y repolarización auricular.
Onda T: repolarización ventricular.
Onda U: repolarización tardía de las bases de los ventrículos o los músculos papilares.

8. Explique las fases del ciclo cardíaco.

Llenado ventricular: flujo de sangre de las aurículas hacia los ventrículos a favor de gradiente de presión hasta la contracción de las aurículas. En esta fase, las válvulas auriculoventriculares están abiertas y las semilunares cerradas.

Contracción isovolumétrica: inicio de la sístole, comienza la contracción ventricular y no existe flujo sanguíneo ya que todas las válvulas están cerradas. La presión ventricular aumenta.

Eyección ventricular: continúa la sístole. Se abren las válvulas semilunares y sale la sangre hacia los vasos sanguíneos a favor del gradiente de presión hasta que la presión del ventrículo es menor que la de los vasos.

Relajación isovolumétrica: inicio de la diástole. Comienza la relajación ventricular y no existe flujo sanguíneo ya que todas las válvulas están cerradas. La presión ventricular disminuye.

9. Interpretar gráficas relacionadas con las fases del ciclo cardíaco.

10. Haga un esquema que explique la curva de presión-volumen en cada fase.

11. Defina los siguientes términos: volumen telediastólico, vol. telesistólico, vol. sistólico y fracción de eyección.

Volumen telediastólico: volumen de sangre ventricular que queda al final de la diástole.
Volumen telesistólico: volumen de sangre ventricular que queda al final de la sístole.
Volumen sistólico: volumen sanguíneo expulsado durante la sístole.
Fracción de eyección: porcentaje de sangre eyectada respecto al volumen sanguíneo del ventrículo cuando está lleno.

12. Explique brevemente las fases de la sístole ventricular.

Contracción isovolumétrica: inicio de la sístole, comienza la contracción ventricular y no existe flujo sanguíneo ya que todas las válvulas están cerradas. La presión ventricular aumenta.

Eyección ventricular: continúa la sístole. Se abren las válvulas semilunares y sale la sangre hacia los vasos sanguíneos a favor del gradiente de presión hasta que la presión del ventrículo es menor que la de los vasos.

13. Nombre las dos hormonas más importantes que intervienen en la regulación hormonal del ritmo cardiaco, así como los efectos que producen en el mismo.

La adrenalina, importante en la regulación de la función cardíaca minuto a minuto.
El glucagón, secretado por el páncreas. Esta hormona aumenta la fuerza de la contracción miocárdica y aumenta la frecuencia cardíaca, haciendo que vaya más rápido. También intervienen la insulina y las hormonas tiroideas.

14. Explique los efectos de la termorregulación sobre el reflejo barorreceptor al hacer ejercicio en un día caluroso.

El organismo intenta regular la temperatura mediante sudoración y vasodilatación; estos dos mecanismos conllevan una pérdida de la presión sanguínea tanto por pérdida de líquido como por el aumento del espacio vascular. Esa bajada de presión estimula el reflejo barorreceptor porque la sangre no tendría la fuerza suficiente para llegar hasta el cerebro correctamente debido a que debe vencer la fuerza de gravedad. El cuerpo provoca el desmayo para que estemos en una posición horizontal; de esta manera no es necesario vencer a la fuerza de la gravedad y aseguramos que llegue el riego sanguíneo a pesar de que la presión es la misma.

15. Explique brevemente el proceso del intercambio capilar, con indicación de las presiones que participan, dirección y magnitud de las mismas, y cómo afectan al proceso.

Una vez que alcanza la sangre el capilar, tendremos presión hidrostática (presión de los líquidos por salir del vaso) y presión oncótica que van en diferentes sentidos. Las proteínas intentan que se mantenga la sangre en el interior del vaso; esto es la presión oncótica. Luego, en la parte arteriolar (inicial), la presión hidrostática es mayor que la oncótica y la fuerza resultante permite que salga líquido y llegue al espacio intersticial; en la parte venular (final), la presión hidrostática es menor por la filtración al líquido intersticial, pero la presión oncótica se mantiene, por ello ahora la presión neta de filtración es negativa, lo cual implica la absorción del líquido hacia el capilar.

TEMAS RESPIRACIÓN

1. Explique brevemente el proceso de inspiración (tipo de estímulo, músculos que efectúan la respuesta, presiones que se ven influidas).

Inspiración: Comienza con la estimulación neural de los músculos inspiratorios (diafragma y músculos intercostales) provocando su contracción. El diafragma se aplana y se mueve hacia abajo, mientras que los intercostales externos elevan las costillas creando un mayor espacio en la caja torácica (mayor volumen), lo cual implica que la presión intraalveolar disminuya. Dicha disminución provoca un aumento en la presión transpulmonar. La presión transpulmonar crea una presión de distensión en los pulmones y alvéolos, haciendo que estos se expandan. La diferencia de presión entre los pulmones y el aire provoca que este entre hacia los pulmones hasta que se igualen las presiones.

2. ¿Qué es la distensibilidad pulmonar, de qué factores depende?

Es la capacidad que tienen los pulmones de estirarse y después retraerse. Esta depende de: la elasticidad de los pulmones y la tensión superficial del líquido que reviste los alvéolos.

3. Explique de forma resumida el proceso de intercambio gaseoso en los alvéolos, con indicación de las estructuras que deben atravesar los gases.

El O2 llega del exterior hacia los alvéolos y, a favor de gradiente de presión, atraviesa las células alveolares tipo 1, membrana basal del alvéolo y el endotelio vascular. El oxígeno llega a la sangre y se une a la hemoglobina.

El CO2 es transportado por la sangre; una vez llega al alvéolo, el CO2 atraviesa las células alveolares tipo 1, el endotelio vascular y posteriormente la membrana basal del alvéolo (pasa a favor de gradiente de presión ambos tejidos), donde es expulsado nuevamente al exterior.

4. Explique las diferencias entre los quimiorreceptores periféricos y centrales.

Mientras que los quimiorreceptores periféricos responden a cambios de PO2, PCO2 y pH, los centrales responden a los cambios en la concentración de iones de hidrógeno en el líquido cefalorraquídeo, es decir, a los cambios de pH.

Los periféricos están en contacto directo con la sangre arterial, mientras que los centrales se hallan en la médula oblonga.

Los periféricos responden directamente a áreas de control respiratorio.

5. Defina brevemente los siguientes conceptos: hipercapnia, hipocapnia, hiperventilación e hipoventilación.

Hipercapnia: Aumento de la ventilación para alcanzar el incremento de la demanda metabólica del organismo.
Hipocapnia: Deficiencia de dióxido de carbono en la sangre.
Hiperventilación: Estado en el que la ventilación excede la demanda metabólica del organismo. El PO2 aumenta y el PCO2 disminuye en las arterias.
Hipoventilación: Estado en el que la ventilación es insuficiente para alcanzar la demanda metabólica del organismo. El PO2 disminuye y el PCO2 aumenta en las arterias.

6. Explique brevemente el intercambio gaseoso en los TEJIDOS, indicando los valores aproximados de las presiones parciales de los gases.

El O2 de las arterias/capilares difunde al líquido intersticial, ya que la sangre tiene un PO2 de 100 mmHg y la de las células es de 40 mmHg. Se libera el oxígeno de la hemoglobina y favorece esa difusión hacia los tejidos a favor de gradiente de presión.

El CO2 difunde del líquido intersticial a los capilares/venas a favor de gradiente de presión. Las células tienen alrededor de PCO2 de 46 mmHg y la sangre tiene unos 40 mmHg.

Si incrementa la actividad metabólica celular, la PO2 disminuye y la PCO2 aumenta. Se intenta compensar con una hiperpnea.