Download contenidos de neurofisiología y biofísica del sistema

PROGRAMA DE FISIOLOGÍA Y BIOFÍSICA-2011
INTRODUCCIÓN A LA FISIOLOGÍA
INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LAS VARIABLES FISIOLÓGICAS
Introducción al análisis de las variables fisiológicas. Clasificación de las
variables: no numéricas, numéricas discretas y continuas. Concepto de
variabilidad biológica. Parámetros de importancia médica y biológica.
Probabilidad teórica y experimental. Población, muestra y tamaño. Distribución
de frecuen-cias. Formas de distribución. Distribución normal o Gaussiana.
Parámetros que la caracteriza. La media y la desviación estándar. Error
estándar y su significado. Intervalo de confianza. El estudio de muestras
numerosas y pequeñas. Pruebas de significación. Parámetros z y t. Uso de tabla
de probabilidad.
COMPOSICIÓN DE LOS COMPARTIMENTOS DEL ORGANISMO. SISTEMA
INTERNACIONAL DE MEDIDAS
El hombre como sistema abierto en estado estacionario. Diferencia entre estado
estacionario y de equilibrio. Los grandes compartimentos del organismo:
vascular, intersticial e intracelular. Soluciones fisiológicas: formas de expresar su
concentración: porcentaje masa/volumen, molaridad, normalidad y osmolaridad.
Determinación de las propiedades coligativas del plasma: descenso crioscópico
y presión osmótica. Importancia médica. Ionograma. Principio de
electroneutralidad. Estudio de los compartimientos corporales: cálculo de
volúmenes compartimentales con distintos trazadores. Forma de expresar la
concentración de protones. Concepto de pH. Ecuación de Henderson
Hasselbach. Sistema Internacional de unidades (SI). Magnitudes de base y
derivadas.
LOS GRANDES MECANISMOS DISIPATIVOS
IMPULSORAS. LAS BARRERAS BIOLÓGICAS
Y
SUS
FUERZAS
Flujos unidireccionales y netos. Ley de Fick. La difusión y el potencial químico.
Gradientes: químicos, eléctricos, electroquímicos y osmóticos. Presión osmótica
y oncótica. Diferencias entre los conceptos de tonicidad y osmolaridad. Filtración
y diálisis. Estructura de la membrana celular. Permeabilidad de las membranas
al agua, gases, moléculas hidrosolubles, liposolubles, iones y macromoléculas.
Mecanismos de pasaje de sustancias a través de la membrana celular:
transporte pasivo (difusión simple y facilitada), transporte activo.
Transportadores, canales (iónicos y acuaporinas), bombas. Intercambios a
través de vesículas (exo y endocitosis mediada o no por receptores).
Características generales de las barreras epiteliales. Poros y uniones estrechas.
BIOELECTRICIDAD. GENESIS DEL POTENCIAL DE MEMBRANA
Ley de Coulomb. Intensidad de campo eléctrico. Potencial eléctrico, diferencia
de potencial. Ley de Ohm. Resistencia y conductancia. Leyes de Kirchoff.
Capacidad. La membrana celular y su funcionamiento como circuito eléctrico.
Potencial electroquímico. Potencial de difusión. Concepto de permeabilidad
iónica. Equilibrio Donnan. Ecuación de Nernst. Ecuación de Goldman-Hodgkin y
Katz. Potencial de membrana. Bases iónicas del potencial de reposo. Potencial
de membrana generado por una única especie iónica. Potencial de membrana
generado por más de una especie iónica. El papel de la bomba Na+/K+ ATPasa.
FISIOLOGÍA DEL SISTEMA NERVIOSO
COMPARTIMIENTOS
BIOELECTRICIDAD
LÍQUIDOS
Y
BARRERAS
INTRACRANEANAS.
Biología celular de las neuronas y la glía. Compartimientos y líquidos
intracraneanos. Barrera hematoencefálica, líquido cefalorraquídeo, barrera
hematocefalorraquídea. Propiedades pasivas de la membrana. Conceptos de
capacitancia y resistencia de la membrana. Constantes de tiempo y de espacio.
Los canales iónicos. Sustancias bloqueadoras de canales. Técnicas del voltajeclamp y del patch-clamp. Cambios en la permeabilidad de las células excitables.
Potencial de Acción, umbral, ley de todo o nada. Las fases del potencial de
acción y su explicación bioquímica y bioeléctrica. Conductancias iónicas.
Períodos refractarios absoluto y relativo. Papel de los cationes divalentes en la
excitabilidad. Propagación del potencial de acción.
NEUROTRANSMISIÓN.
Sinapsis químicas y eléctricas. Generalidades sobre la síntesis,
almacenamiento, liberación, interacción con receptores y remoción de
mediadores químicos sinápticos. Neurotransmisión central: aminoácidos.
Potenciales post-sinápticos. Integración espacial y temporal. Propiedades
activas de las dendritas. Regulación y plasticidad sináptica: Receptores presinápticos. Regulación hacia arriba y hacia abajo de los receptores postsinápticos. Potenciación de largo plazo. Particularidades de la transmisión
química mediada por péptidos, óxido nítrico y otros mediadores atípicos.
GENERALIDADES
DE
SISTEMAS
SOMATOSENSORIAL Y NOCICEPCIÓN
SENSORIALES.
SISTEMA
Sensación y percepción. Modalidades sensoriales. Propiedades discriminativas
de las sensaciones. Conceptos generales: transducción, adaptación de
receptores, campo receptivo, organización topográfica de conexiones,
procesamiento en paralelo y organización jerárquica, control descendente del
flujo de información sensorial. Sistemas del cordón posterior y anterolateral.
Bases de la exploración semiológica y consecuencias de las lesiones. Impacto
de las características neuroanatómicas y neurofisiológicas del sistema
somatosensorial sobre las capacidades perceptivas. Potencial de acción
compuesto en nervios periféricos. Potenciales evocados. Nocicepción. Analgesia
inducida por estrés y sistema endógeno de analgesia. Opioides endógenos.
Hiperalgesia, dolor referido, dolor en el miembro fantasma.
SISTEMAS SENSORIALES: VISIÓN. GUSTO Y OLFATO
Física de la visión: ondas electromagnéticas, espectro electromagnético y
espectro visible. Las propiedades ópticas del ojo. El cristalino y el poder de
acomodación.
Defectos
ópticos
asociados:
miopía,
hipermetropía.
Características de los fotorreceptores. Fototransducción. Diferencias entre conos
y bastones, propiedades básicas de las neuronas ganglionares. Circuitos
retinianos que impactan sobre la percepción visual. Campos receptivos: células
on-off. Vía visual primaria y secundaria. Reflejo fotomotor. Procesamiento en
paralelo en el sistema visual: sistemas parvo y magnocelular. Corteza visual
primaria y cortezas extraprimarias. Percepción del movimiento. Reconocimiento
de objetos. Efectos de lesiones retinianas y de la vía visual, y de distintas
regiones corticales, sobre la percepción visual (defectos del campo visual versus
agnosias). Visión en color. Defectos en la visión en color. Período crítico en la
maduración postnatal de sistemas sensoriales. Receptores olfativos y
gustativos. Vías centrales. Bulbo olfatorio.
SISTEMAS SENSORIALES: AUDICIÓN Y VESTIBULAR
Ondas mecánicas, comparación con las ondas electromagnéticas. Espectro
audible. Intensidad, altura y timbre del sonido. Resonancia. Presión sonora. El
decibel. Oídos externo y medio: funciones. Conducción aérea y ósea.
Células receptoras auditivas. Transducción y codificación de la frecuencia del
sonido en la cóclea. Emisiones otoacústicas. Procesamiento central de la
información auditiva: vías, función de la corteza cerebral. Umbral normal de la
audición a diferentes frecuencias. Audiograma. Estudios sobre la conducción
ósea y aérea. Causas comunes de la pérdida de la audición. Organización del
aparato vestibular. Células receptoras vestibulares: organización en crestas y
máculas. Reflejo vestíbulo-ocular. Síndrome vestibular.
MÚSCULO, REFLEJOS, TONO MUSCULAR, POSTURA
Unidad motora. Sinapsis neuromuscular. Efectos de la lesión de motoneuronas.
Reflejos somáticos: miotático, miotático inverso, de flexión. Interneuronas
espinales. División del sistema motor en componentes ventromedial y
dorsolateral.
Regulación supraespinal del tono muscular. Consecuencias
sensoriales, motoras y autonómicas de la sección aguda de la médula espinal.
Rigidez por descerebración. Decorticación. Mecanismos predictivos y reactivos
que contribuyen a mantener la postura. Reflejos posturales. Rol del cerebelo.
Generadores de patrones locomotores.
CORTEZA MOTORA, CEREBELO Y GANGLIOS DE LA BASE
Programación, ejecución y control de los movimientos. Aprendizaje de
procedimientos y hábitos. Corteza motora primaria y extraprimaria. Sistema
córticoespinal. Consecuencias clínicas de las lesiones de la corteza motora y
sus eferencias.
Divisiones anátomofuncionales del cerebelo. Principales
conexiones y sindrome cerebeloso. El circuito motor de los ganglios de la base.
Rol de la dopamina y enfermedad de Parkinson. Nociones sobre las relaciones
de los ganglios de la base y el cerebelo con cortezas asociativas y estructuras
límbicas.
SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO, HIPOTÁLAMO, SISTEMA LÍMBICO.
RITMOS BIOLÓGICOS
Organización general del sistema nervioso autónomo. Neurotransmisión
periférica autonómica. Sistemas simpático y parasimpático. Sistema nervioso
entérico. Farmacología de las respuestas de tejidos efectores autonómicos.
Control superior de la actividad autonómica por centros del tronco encefálico,
hipotálamo y estructuras límbicas. Control de la micción. Efecto de las lesiones
espinales sobre la función autonómica periférica. El hipotálamo como centro
coordinador de respuestas homeostáticas que involucran los sistemas nervioso
autónomo, endocrino y la conducta. Ejemplo: regulación de la temperatura.
Ritmos biológicos: rol del núcleo supraquiasmático. Rol de la vía
retinohipotalámica. Complejo amigdalino y ansiedad.
SUEÑO Y VIGILIA. LÓBULO FRONTAL
Organización general de los circuitos tálamo-corticales. Breve reseña sobre los
fundamentos de la electroencefalografía. Sueño lento y sueño rápido:
comparación de sus características fisiológicas. Actividad onírica. Hipnograma.
Ontogenia. Mecanismos neurales involucrados en el mantenimiento y
alternancia de los estados de sueño y vigilia. Patología asociada al ciclo sueñovigilia. Narcolepsia. Coma. Epilepsia. Corteza parietal posterior. Atención.
Computación de marcos de referencia espacial. Síndrome de “inatención”.
Corteza prefrontal y órbitofrontal. Planeamiento y control ejecutivo del
comportamiento. Memoria de trabajo.
SEMINARIO 10: LENGUAJE, APRENDIZAJE Y MEMORIA
Lateralización hemisférica y lenguaje. Contribuciones de Broca y Wernicke.
Afasias. Aprendizaje asociativo y no asociativo. Condicionamiento clásico y
operante.
Memoria declarativa (episódica y semántica) y procedural.
Compartimientos mnésicos de corto y largo plazo y consolidación de la memoria.
Rol del hipocampo. Rol del complejo amigdalino. Amnesias. Enfermedad de
Alzheimer y otras demencias. Neurogénesis en el hipocampo. Circuito de
recompensa. Proyecciones dopaminérgicas mesolímbicas y mesocorticales.
Adicción.
FISIOLOGIA DE LA SANGRE
INTRODUCCIÓN A LA FISIOLOGÍA DE LA SANGRE. HEMOPOYESIS
Sangre: definición, componentes celulares y plasmáticos. Funciones.
Importancia de la sangre como vehículo y actor de los otros sistemas fisiológicos
que intervienen en la homeostasis del organismo. Hemopoyesis: generalidades,
células y compartimientos. Concepto de stem cell y plasticidad. Formación de
nichos. Interacciones celulares y con factores solubles. Células progenitoras y
precursoras. Células terminales Regulación: microambiente medular y
citoquinas.
GLÓBULOS ROJOS Y GRUPOS SANGUÍNEOS
Glóbulos rojos: generalidades, estructura y funciones. Eritropoyesis: definición,
cinética, factores reguladores: EPO y otras citoquinas. Estructura del glóbulo
rojo adaptada a las funciones: membrana y metabolismo eritrocitarios. Hemoglobina: estructura básica y funciones. Catabolismo prehepático.
Diferencias funcionales y estructurales de la HbA1 y HbF. Factores nutricionales
de la hemopoyesis: hierro, vitamina B12 y ácido fólico. Hierro: fuentes,
absorción, transporte y depósitos. Parámetros ferrocinéticos y su aplicación.
Importancia de la hepcidina como reguladora de los movimientos del Fe.
Vitamina B12 y ácido fólico: fuentes, absorción, transporte y depósitos.
Funciones de las diferentes formas activas. Interacción entre ambos.
LEUCOCITOS Y GRUPOS SANGUÍNEOS
Leucocitos: definición, tipos. Distribución. Leucopoyesis: patrones diferenciales
entre los tipos leucocitarios y regulación. Neutrófilos: estructura, propiedades y
funciones. Respuesta inflamatoria aguda. SIRS. Eosinófilos y basófilos:
nociones básicas de sus funciones. Monocitos y macrófagos: estructura,
funciones. Diversidad morfológica y funcional de los macrófagos. Variaciones
fisiológicas de los leucocitos ante situaciones como embarazo, estrés, ejercicio,
dolor y estados ansiógenos.
HEMOSTASIA
Hemostasia: definición y relación con la homeostasis. Funciones. Sistemas que
la componen. Sistema vascular: funciones del endotelio, subendotelio y capa
muscular. Importancia del endotelio en el mantenimiento de la homeostasis
vascular y hemostática. Plaquetas: estructura y funciones. Trombopoyesis:
características y regulación: trombopoyetina. Adhesión, agregación y reacción
de liberación plaquetarias. Participación en la coagulación. Coagulación:
definición, principios básicos y factores intervinientes. Factores vitamina K
dependientes. Cascada de la coagulación in vivo. Interacciones cruzadas.
Caducidad de las vías extrínseca e intrínseca. Inhibidores de la coagulación:
importancia fisiológica y relevancia en patología trombótica. Fibrinolisis:
definición y factores intervinientes. Activadores e inhibidores de la activación del
plasminógeno. Cascada fibrinolítica y PDFs. Inhibidores fibrinolíticos.
FISIOLOGIA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCION
INTRODUCCIÓN A LA FISIOLOGÍA ENDOCRINA-UNIDAD HIPOTÁLAMOHIPOFISARIA
Mecanismos de comunicación intercelular: químicos, eléctricos, por contacto.
Clasificación bioquímica de las moléculas de comunicación intercelular,
mecanismos de acción y determinantes de la respuesta de la célula blanco.
Sistema endócrino: componentes y funciones principales. Teoría general de los
sistemas como marco de referencia para el estudio de la fisiología; concepto de
retroalimentación. Regulación en la función endócrina: ejes, mecanismos de “up”
y “down regulation”, modificación de la biodisponibilidad de las hormonas a nivel
de los tejidos blanco. Hipotálamo, adenohipófisis, neurohipófisis: aspectos
estructurales y relaciones anatómicas y funcionales. Hormonas hipotalámicas y
adenohipofisarias: generalidades, origen y mecanismo de acción. Hormonas de
la neurohipófisis: (vasopresina y ocitocina): bioquímica, síntesis, secreción,
regulación, acciones. El hipotálamo como centro integrador de funciones
neurovegetativas y conductuales. Interrelaciones funcionales entre los sistemas
inmune, endocrino y nervioso.
GLANDULA TIROIDES-METABOLISMO FOSFOCÁLCICO
Metabolismo del yodo. fuentes, absorción, distribución, excreción. Captación
tiroidea. Biosíntesis, secreción, transporte, metabolismo y acciones de las
hormonas tiroideas. Mecanismo de acción. Regulación de la función tiroidea:
componentes del eje hipotálamo hipófiso tiroideo, su interrelación funcional;
factores de crecimiento, autorregulación tiroidea. Funciones y metabolismo del
calcio, del magnesio y del fosfato. Parathormona, calcitonina y 1,25(OH)2colecalciferol: regulación y acciones.Tejido óseo: interrelaciones celulares,
control del recambio óseo por mecanismos parácrinos y endócrinos. Variaciones
asociadas a factores alimentarios, carga y edad.
GLÁNDULAS SUPRARRENALES – ESTRÉS
Glándula suprarrenal: correlación anátomo-funcional. Biosíntesis, transporte,
metabolismo y excreción de los esteroides suprarrenales. Acciones de los
glucocorticoides, mineralocorticoides y andrógenos suprarrenales, receptores y
mecanismos intracelulares involucrados. Eje hipotálamo-hipófiso-adrenal:
elementos que lo componen, factores que lo activan (ritmo circadiano, estrés
infeccioso, metabólico, psicológico). papel del núcleo paraventricular, relación
con estructuras suprahipotalámicas. Estrés: definiciones, fases, respuestas
hormonales y autonómicas involucradas. Conceptos de alostasis y carga
alostática. Impacto cardiovascular, metabólico e inmune del estrés prolongado.
Elementos
que
componen
el
eje
renina-angiotensina-aldosterona,
interrelaciones •funcionales entre los mismos. Médula suprarrenal: biosíntesis y
funciones de las catecolaminas; regulación de su secreción.
SISTEMA REPRODUCTOR I
Eje hipotálamo-hipófiso-gonadal en el varón y en la mujer: elementos
anatómicos, neurotransmisores y hormonas implicados; mecanismos de
retroalimentación, principales diferencias en ambos sexos. Mecanismos
extrahipotalámicos que intervienen en la regulación del eje gonadal. Ciclo
menstrual: variaciones hormonales, foliculogénesis, ovulación, luteólisis.
Síntesis, transporte, metabolismo y efectos biológicos de los esteroides
ováricos. Fuentes extragonadales de esteroides sexuales (suprarrenales, tejido
adiposo). Diagnóstico de ovulación y embarazo. Hormonas placentarias. Parto y
lactancia: factores hormonales y reflejos neuroendócrinos involucrados.
Principales eventos y mecanismos involucrados en el inicio y en el cese de la
función reproductora de la mujer.
SISTEMA REPRODUCTOR
CRECIMIENTO
II
-
PROLACTINA-HORMONA
-
DE
Andrógenos: síntesis, transporte, metabolismo y acciones. Vías de conducción
del esperma y glándulas accesorias: funciones y regulación. Espermograma.
Pubertad masculina y andropausia. Fisiología sexual. Estructura química y
principales funciones de la prolactina y de la hormona de crecimiento.
Regulación de su secreción y mecanismos de acción. Eje hipotálamo-GH-IGF-1.
Principales proteínas transportadoras. Acciones de la somatomedina C.
Crecimiento lineal: curvas de crecimiento normal, determinantes nutricionales y
hormonales.
PANCREAS ENDÓCRINO – REGULACIÓN DE LA INGESTA Y DEL
METABOLISMO ENERGÉTICO
Homeostasis de la glucosa. Papel del hígado como fuente de glucosa durante el
ayuno. Combustibles alternativos (ácidos grasos, cuerpos cetónicos,
aminoácidos). Anatomía funcional del islote: tipos celulares, interrelaciones
parácrinas. Secreción de insulina: regulación por la glucosa y por otros
secretagogos fisiológicamente relevantes. Eje enteroinsular. Acciones de la
insulina: metabólicas, proliferativas; mecanismo de acción. Principales efectores
a nivel celular (sistemas enzimáticos, transportadores). Hormonas
hiperglucemiantes rápidas y lentas: mecanismos de acción. Regulación del
metabolismo lipídico: acciones de la insulina y de las hormonas
contrarreguladoras sobre el tejido adiposo y el hígado. Regulación integrada
(humoral-autonómica) del metabolismo energético durante el ayuno, la ingesta y
el ejercicio. Control de la ingesta: mecanismos a corto y a largo plazo.
Estructuras centrales involucradas. Señales periféricas, regulación y funciones
de la leptina y la ghrelina. Relación entre incorporación de nutrientes, consumo
de energía y tamaño de los depósitos adiposos
FISIOLOGÍA DIGESTIVA
MOTILIDAD
Funciones del aparato digestivo. Mecanismos neuroendócrinos. Sistema APUD.
Regulación neural central y periférica. Sistema nervioso entérico. Niveles de
integración del control enteral. Motilidad: Células de Cajal. Concepto de
marcapasos. Ondas lentas o ritmo eléctrico de base. Músculo liso
gastrointestinal, propiedades. Tipos de actividad motora. Peristalsis,
movimientos segmentales. Modelo general de motilidad. Segmentos propulsor y
receptor. Esfínteres: concepto, definición y propiedades. Reflejo de deglución.
Fases de la digestión. Motilidad del esófago, ondas peristalticas primarias y
secundarias. Motilidad gástrica. Tono gástrico. Función de mezcla y trituración.
Vaciamiento gástrico, Motilidad del intestino delgado. Modelo motor del ayuno,
descripción, función y regulación. Motilidad del intestino grueso. Tipos de
actividad motora en el colon. Defecación.
SECRECIONES EXOCRINAS, SALIVAL, GÁSTRICA Y PANCREÁTICA
Secreción salival. Glandulas salivales. Funciones de la saliva. Regulación.
Secreción gástrica, áreas funcionales. Jugo gástrico: Composición y funciones.
Mecanismo de secreción ácida gástrica. Bomba protón-potasio. Regulación de la
secreción ácida gástrica. Hormonas gástricas. Funciones. Estimulo e inhibición
de su secreción. Fases de la secreción gástrica. Barrera mucosa gástrica:
constituyentes. Importancia de sus diferentes constituyentes. Funciones del
duodeno. Hormonas duodenales. Funciones. Estimulación de su secreción.
Efectos sobre la secreción pancreática y biliar.
Secreción pancreática. Jugo pancreático: composición y funciones. Zimógenos y
enzimas pancreáticas. Regulación nerviosa y hormonal de la secreción
pancreática. Fases de la secreción pancreática.
FISIOLOGÍA DE HÍGADO Y
VÍAS BILIARES, SECRECIÓN BILIAR Y
METABOLISMO DE BILIRRUBINA
Fisiología hepática. Estructura básica del lobulillo hepático Importancia de la
circulación hepática. Circulación esplacnica. Funciones del hígado. Secreción
biliar: Bilis composición y funciones. Metabolismo de los ácidos biliares.
Fracciones de la bilis. Sales biliares: origen, formación y circulación entero
hepática. Bilirrubina: Origen, metabolismo y excreción. Papel del hígado en el
metabolismo de la bilirrubina. Bilirrubinemia. Bilirrubina directa e indirecta.
Relación Directa/Total y su importancia fisiopatológica. Funciones de la vesícula
biliar. Regulación de la secreción y motilidad vesicular.
DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN
Conceptos de digestión y absorción. Formas químicas absorbibles de los
nutrientes. Niveles de digestión. Tipos, origen y función de las enzimas
digestivas. Digestión de lípidos. Importancia de las sales biliares. Absorción de
lípidos. Metabolismo de lípidos en el entericito. Formación y características del
quilomicrón. Digestión y absorción de proteínas: enzimas proteolíticas, orígen y
mecanismos de activación. Digestión de hidratos de carbono. Enzimas
glucolíticas, orígen. Mecanismo de absorción de la glucosa. Mecanismos de
transporte. Secreción y absorción de electrolitos y agua. Absorción de calcio,
hierro y vitaminas hidrosolubles. Regiones del intestino en que se absorben los
diferentes nutrientes. Consecuencias fisiopatológicas de los desequilibrios en
procesos de motilidad, digestión y absorción intestinal. Sindrome de
malabsorción. Pruebas de malabsorción.
FISIOLOGIA RENAL
ULTRAFILTRACIÓN GLOMERULAR Y HEMODINAMIA
Funciones renales. Estructura y tipos de nefrones. Circulación renal. Diferencias
entre un capilar sistémico y glomerular. Distribución del flujo sanguíneo.
Fracción de Extracción. Características de la barrera de filtración. Factores
determinantes del ultrafiltrado. Presión efectiva de ultrafiltrado (PEUF).
Coeficiente de ultrafiltración. Aparato yuxtaglomerular. Inervación renal y
regulación neurohormonal.
Volumen de filtración glomerular. Concepto de Clearance renal. Clearance de
inulina y de creatinina. Flujo plasmático renal. Clearance de para-aminohipurato.
Fracción de filtración. Carga filtrada y carga excretada. Regulación de la
circulación renal y de la velocidad de filtración glomerular. Autorregulación.
FUNCION TUBULAR Y METABOLISMO DEL SODIO
Función tubular. Mecanismos de transporte Reabsorción y secreción tubular.
Velocidad máxima de reabsorción y de secreción. Cálculo de la reabsorción y
excreción absoluta y fraccional de sodio.Reabsorción proximal de agua, glucosa,
aminoácidos, péptidos y proteínas. Secreción de aniones y cationes orgánicos.
Metabolismo del sodio. Contenido y distribución de sodio en el organismo. Su
contribución a la regulación del volumen del líquido extracelular. Mecanismos
de transporte y reabsorción tubular de sodio en la nefrona proximal y distal.
Regulación de la reabsorción y de la excreción urinaria de sodio. Balance
glomerulo-tubular. Factores hemodinámicos, hormonales y nerviosos
involucrados. Sistema nervioso simpático. Catecolaminas circulantes. Sitios y
mecanismos de acción. Sistema renina-angiotensina-aldosterona. Factores que
controlan su síntesis y secreción. Mecanismos de acción. Factor natriurético
auricular. Factores que controlan su síntesis y secreción. Mecanismos de
acción. Regulación de la excreción de sodio en condiciones de euvolemia
METABOLISMO Y REGULACIÓN DE POTASIO, CALCIO Y FOSFATO
Metabolismo del potasio: Contenido y distribución en el organismo. Factores que
regulan la concentración plasmática de potasio. Balance interno y externo.
Mecanismo de reabsorción y secreción de potasio en los distintos segmentos del
nefrón y su regulación. Excreción fraccional de potasio. Cambios de la secreción
de K+ consecutivos a la reducción del número de nefrones. Metabolismo del
calcio, fosfato y magnesio. Transporte a lo largo del nefrón. Regulación de la
calcemia y fosfatemia. PTH, vitamina D y calcitonina. Importancia y mecanismos
de acción. Regulación de la excreción urinaria de calcio y fósforo.
MANEJO RENAL DE AGUA
Metabolismo del agua. Ingesta y pérdida de agua. Contenido y distribución del
agua corporal. Sed. Osmolalidad: importancia en la regulación del volumen intra
y extracelular. Tonicidad. Hormona antidiurética. Sitio de síntesis. Estímulos y
mecanismos osmóticos y no osmóticos que modulan su secreción.
Osmorreceptores. Función y mecanismo de acción renal de la hormona
antidiurética. Acuaporinas. Reabsorción tubular de agua a lo largo del nefrón.
Mecanismo de concentración y dilución de la orina. Contracorriente de
multiplicación y de intercambio pasivo. Papel de las asas de Henle en los
nefrones yuxtamedulares. Recirculación de la urea. Función de la vasa recta.
Modificaciones de la osmolalidad del filtrado glomerular a lo largo del nefrón.
Cuantificación de la capacidad renal para concentrar y diluir la orina. Clearance
osmolar, clearance de agua libre y reabsorción de agua en el túbulo colector.
Situaciones fisiológicas y fisiopatológicas que modifican la capacidad de
concentración y dilución urinaria. Diuresis osmótica. Mecanismos de regulación
del volumen de LEC en situaciones de euvolemia.
REGULACION DEL VOLUMEN EFECTIVO CIRCULANTE
Volumen efectivo circulante. Concepto. Su relación con el volumen del líquido
extracelular, volumen vascular, presión arterial y volumen minuto cardiaco.
Interrelación entre ingesta, excreción de sodio y regulación del volumen de LEC.
Mecanismos de regulación. Sistemas de monitoreo del volumen efectivo
circulante. Señales neuro-hormonales involucradas en la regulación de la
excreción renal de sodioy agua. Sistema nervioso simpático. Catecolaminas
circulantes. Sitios y mecanismos de acción. Mecanismos de regulación del
volumen extracelular en situaciones de incremento y disminución del volumen
efectivo circulante. Consideraciones fisiopatológicas. Mecanismos involucrados
en la génesis de edemas.
REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ACIDO-BASE
Concepto de pH, concentración de protones, ecuación de HendersonHasselbach. Presión parcial de dióxido de carbono arterial, valores normales.
Definición de ácido y base. Regulación del equilibrio ácido-base. Amortiguadores
del organismo. Clasificación. Papel de los sistemas amortiguadores intra y
extracelulares. Mecanismo de acción. Principio isohídrico. Base Buffer. Exceso
de base. Variaciones electrolíticas. Respuesta respiratoria y renal en la
regulación del equilibrio ácido-base. Mecanismo de acidificación urinaria.
Secreción de protones. Acidez titulable. Excreción neta de ácidos. Excreción de
protones. Reabsorción y secreción de bicarbonato en la nefrona. Su regulación.
Alcali titulable. Formación y excreción de amoníaco. Recirculación del ion
amonio. Alteraciones metabólicas y respiratorias del equilibrio ácido-base.
Mecanismos de regulación. Importancia de la ventana aniónica.
FISIOLOGIA CARDIOCIRCULATORIA
BIOFÍSICA DE LOS FLUIDOS EN LA FISIOLOGÍA CARDIORRESPIRATORIA
Biofísica cardiovascular y respiratoria. Concepto de fuerza, presión, tensión,
elasticidad, ley de Hooke, distensibilidad, elastancia. Diferencia entre presión y
tensión. Principio de Pascal. Teorema general de la hidrostática. Concepto de
viscosidad. Concepto de trabajo. Flujo laminar. Fluido real e ideal. Fluido
newtoniano. Flujo turbulento. Número de Reynolds. Presión intravascular.
Caudal. Ecuación de continuidad. Métodos para medir el caudal. Ley de
Poiseuille. Resistencias en serie y en paralelo. Relación entre presión y caudal.
Teorema de Bernoulli. Ley de Laplace
Composición química del aire. Presión parcial de los gases en el aire. Ley de
Boyle-Mariotte. Ley de Gay Lussac. Ley de Charles. Ecuación general del
estado gaseoso. Ley de Dalton. Ley de Henry. Difusión de gases. Ley de
Graham, ley de Fick (aplicada a los gases). Concepto de tensión superficial.
ELECTROFISIOLOGÍA CARDIACA
Propiedades cardíacas: automatismo, contractilidad, conductividad y
excitabilidad. Origen y propagación del latido cardíaco. Potencial de reposo y
potencial de acción. Propiedades eléctricas pasivas de la membrana celular. Ley
de Ohm. Capacitancia eléctrica. Constante de tiempo. Constante de espacio.
Circuito equivalente. Bases iónicas de las diferentes fases del potencial de
acción cardíaco. Equilibrio electroquímico. Ecuación de Nerst. Estado
estacionario. Gradiente electroquímico. Concepto de marcapaso: Características
diferenciales entre las células contráctiles y las del marcapaso. Nódulo sinusal.
Períodos refractarios absoluto y relativo. Propagación y velocidad del estímulo.
Nódulo aurículo-ventricular, haz de His, fibras de Purkinje.
ELECTROCARDIOGRAFIA
Bases fisiológicas del electrocardiograma. Convenciones elementales de la
electrocardiografía. Leyes de Kirchoff. Concepto de conductor y dipolos.
Registros
uni
y
bipolares.Triángulo
de
Einthoven;
polaridades.
Electrocardiograma normal. Las derivaciones electrocardiográficas. Derivaciones
bipolares. El sistema triaxial. Monopolares de los miembros. El sistema hexaxial.
Las derivaciones precordiales. Vectores de despolarización y repolarización
auricular y ventricular. Ejes eléctricos auricular y ventricular. Determinación del
eje eléctrico del corazón. El vectocardiograma. Las ondas electrocardiográficas.
CONTRACCION MUSCULAR Y CICLO CARDIACO
Bases fisiológicas de la contractilidad miocárdica. Sarcolema, retículo
sarcoplásmico, túbulos T y mitocondrias. Papel del calcio en el acople
excitación-contracción. Regulación de la concentración de calcio intracelular.
Comparación entre el músculo cardíaco y esquelético. El ciclo cardíaco. Fases
del ciclo cardiaco. Presiones y volúmenes intracavitarios y vasculares. Presión
de fin de diástole. Volumen ventricular. Aurículograma. Flebograma. Concepto
de pulso arterial.Correlación de los fenómenos mecánicos con los eléctricos y
acústicos. Ruidos cardíacos.
VOLUMEN MINUTO Y SU REGULACION
El volumen minuto cardíaco. Concepto y medición. Factores que regulan el
llenado diastólico, la descarga sistólica y la frecuencia cardiaca. Frecuencia
cardíaca y volumen sistólico. Conceptos de precarga y postcarga. Su influencia
en la regulación del volumen minuto. Regulación homeométrica y heterométrica.
Determinación clínica del volumen minuto. Retorno venoso: Efecto de la postura.
Ley de Starling del corazón. Importancia. Contractilidad: concepto. Regulación
de segundos mensajeros intracelulares. Flujo sanguíneo comparativo de los
diferentes tejidos periféricos del organismo en reposo. Formas de expresión.
Normalización de los valores por unidad de peso tisular. Ecodoppler vascular.
Estudios radioisotópicos: ventriculograma, perfusión miocárdica. Ecodoppler
cardiaco.
REGULACION DE LA PRESION ARTERIAL, CIRCULACION CORONARIA Y
FUNCION ENDOTELIAL
La presión arterial. Conceptos de flujo y resistencia vascular. Aplicación de la ley
de Laplace al funcionamiento ventricular. Presión arterial normal. Regulación
nerviosa: presorreceptores (barorreceptores) y sistema nervioso autónomo.
Regulación humoral. Microcirculación. Retorno venoso.
Determinantes del consumo de oxígeno miocárdico. Flujo coronario durante el
ciclo cardiaco. Reserva coronaria Autorregulación de la circulación coronaria.
Mecanismos nerviosos y humorales involucrados. Características de las células
endoteliales. Participación del endotelio en la regulación del tono vascular.
Sustancias de acción vasoconstrictora y vasodilatadora. Concepto de disfunción
endotelial
FISIOLOGIA RESPIRATORIA
EL PAPEL DEL OXIGENO. VENTILACION PULMONAR Y ALVEOLAR. EL
SISTEMA TORACO-PULMONAR EN REPOSO VENTILATORIO
Concepto de respiración. Composición de la atmósfera. Presión atmosférica. El
aire alveolar. La cascada del O2. Funciones no respiratorias del pulmón. Espacio
muerto: total o fisiológico, anatómico y alveolar. Aparato mucociliar:
características generales. El oxígeno y su papel en el metabolismo celular.
Toxicidad del oxígeno. Ventilación pulmonar. Ventilación alveolar. Concepto de
Volumen muerto/Volumen corriente). Concepto de resistencias elásticas y no
elásticas. El sistema tóraco-pulmonar en reposo ventilatorio. Surfactante
pulmonar y estabilidad alveolar.
MECANICA VENTILATORIA. ESPIROMETRÍA
Complacencia tóraco-pulmonar: pulmonar y torácica. Resistencia al flujo aéreo.
Ley de Poiseuille aplicada al flujo aéreo. Mecánica de la inspiración. Mecánica
de la espiración. Evaluación de los volúmenes y capacidades pulmonares:
espirometría estática, método de dilución con He. Concepto de compresión
dinámica de las vías aéreas. Evaluación de las resistencias de las vías aéreas:
capacidad vital forzada, curva flujo-volumen. Volumen y capacidad de cierre de
la vía aérea. Interpretación de curvas espirométricas. Síndromes respiratorios:
restrictivo y obstructivo. Características generales.
CIRCULACION PULMONAR. HEMATOSIS. TRANSPORTE DE GASES
Características de la circulación pulmonar. Diferencias con la circulación
sistémica. Distribución del flujo pulmonar en una persona en posición de pie y
acostada. Difusión pulmonar: concepto. Bases físicas de la difusión.
Participación de la membrana alvéolo-capilar y del factor sanguíneo. Gases
membrano y perfusión dependientes. Capacidad de difusión. Evaluación de la
resistencia de la membrana alvéolo-capilar. Transporte de gases por la sangre:
O2. Curva de saturación de O2 de la hemoglobina. Concepto de oferta distal de
O2 y diferencia arteriovenosa de O2. Concepto de hipoxemia. Causas. Diferencia
entre hipoxia, hipoxemia y anemia. Transporte de CO2. Características.
Interrelación entre el transporte de CO2 y el de O2. Efecto Bohr. Fenómeno de
Haldane. Evaluación del transporte de gases por la sangre: oximetría,
capnografía y gasometría arterial.
Papel del aparato respiratorio en la
regulación del medio interno.
RELACION VENTILACION PERFUSION.
RESPIRACION. HIPOBARIA. HIPERBARIA
REGULACION
DE
LA
Concepto de admisión venosa. Cortocircuito anatómico. Cortocircuito funcional o
falso cortocircuito (zonas de baja V/Q). Relación ventilación/perfusión:
Definición. Efecto de la gravedad. Importancia. Factores que influencian la
relación V/Q. Importancia en la práctica clínica. Regulación de la respiración:
concepto. Generalidades sobre el control de la ventilación. Control voluntario y
automático.
Sensores:
quimiorreceptores
centrales
y
periféricos,
mecanorreceptores y propiorreceptores. Reflejos respiratorios. Características
generales sobre el control nervioso y humoral del tono bronquial. Concepto de
aclimatación a la altura. Concepto de “adaptación” a la altura. Modificaciones
cardio-respiratorias durante la aclimatación. Hiperbaria: Aire y gases respirables
para el buceo. Aplicaciones médicas de la hiperbaria.