sintesis de bioquimica y neonatologia (7)

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Electrofisiología cardíaca
	El corazón genera su propio ritmo a través de las células marcapasos. Esto se denomina automatismo o cronotropismo. La actividad surge en el nodo sinusal, se transmite a la aurícula derecha, y de ahí a la aurícula izquierda y al nodo auriculoventricular, que se proyecta al haz de His, fibras de His, Purkinje, etc. La actividad de las células del nodo sinusal tiene una frecuencia de 60 a 100-120 latidos por minuto. Si falla, las células del nodo auriculoventricular tienen una frecuencia menor (50-60), y las fibras de His tienen una frecuencia de (40-50). El corazón se comporta como una única unidad eléctrica por las uniones entre las células.
NERNST:
GOLDMAN:
Fibras lentas y rápidas
	Las células con el patrón del nodo sinusal se denominan fibras lentas, debido a que en la fase 0, su activación es más progresiva y lenta. También se denominan fibras cálcicas. Las fibras del músculo ventricular se llaman fibras rápidas, ya que la activación ocurre en forma de pico. También se llaman fibras sódicas.
POTENCIAL DE ACCIÓN - FIBRAS RÁPIDAS
	Fase 0: Las fibras reciben un potencial de acción de células vecinas, que abre canales de sodio voltaje-dependientes, generando una corriente entrante.
	Fase 1: Se cierran los canales de sodio, con un periodo refractario. La diferencia de potencial se vuelve un poco más negativa (aunque todavía positiva).
	Fase 2: Se abren canales de calcio voltaje-dependientes, generando el ingreso de calcio al interior, un segundo mensajero para la activación del acoplamiento excito-contracción, que produce la contracción de las fibras miocárdicas. El flujo de cargas es 0, porque hay una corriente entrante de Cl- y una saliente de K+.
	Fase 3: La célula se repolariza por la apertura de canales de potasio. Fase 4 es la célula en reposo.
POTENCIAL DE ACCIÓN - FIBRAS LENTAS
	Fase 0: Se produce por una corriente entrante de calcio, que despolariza a la membrana hasta volverla positiva. No hay fase 1 ni 2. En la fase 3 la célula se repolariza por una corriente saliente de potasio.
	Fase 4: La diferencia de potencial transmembrana no es estable, sino que se vuelve lentamente más positiva, por la corriente funny. Los canales de esta corriente son inespecíficos para cationes monovalentes (K+, Na+), y se abren cuando la célula se repolariza. Entra sodio, lo que permite que se abran los canales de calcio, y se vuelva a la fase 0.
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Electrocardiograma
	Es un registro de la actividad eléctrica cardíaca en función del tiempo, medido desde la superficie corporal. El modelo vectorial establece que un electrodo explorador obtiene la información de la variación eléctrica en el corazón. Si una parte de la masa cardíaca comienza a despolarizarse, aparece un dipolo eléctrico, un sector de la masa que tiene una carga positiva y otro con una carga negativa. Si el electrodo está hacia la cara positiva del dipolo, marca una deflexión positiva. Si el electrodo está observando la cara negativa, genera una deflexión negativa. Un electrodo en el medio observa primero la cabeza positiva y luego la cola negativa.
	La masa de las aurículas se activa hacia abajo y a la izquierda, y la suma del vector de ambas se representa como la onda P. Una vez que pasa el nodo auriculoventricular, se activa la masa ventricular. Primero se activa el septum (Q), luego las paredes libres de los ventrículos (R), y finalmente la masa de los ventrículos (S).
	Q es la primera onda negativa no precedida por otra en el QRS, R es cualquier onda positiva del QRS, y S es una onda negativa precedida por una positiva.
	La repolarización de los ventrículos ocurre en sentido opuesto, y forma una curva denominada onda T.
	Los intervalos son las ondas seguidas de un segmento isoeléctrico. El intervalo PR es el tiempo entre la P hasta el QRS. El intervalo ST es el tiempo entre la despolarización ventricular y la repolarización.
EL APARATITO
	La hoja de papel del ECG se mueve a 25 mm/seg, por lo que cada cuadrado (1x1 mm) representa 0,04 seg, y cada 5 milímetros son 0,2 seg. Los electrodos son una placa de metal que sensan la actividad eléctrica en la superficie del cuerpo. Hay 9 electrodos: 3 en los miembros (brazos y pierna izquierda), 1 tierra, y 6 en el tórax. 
Derivaciones
	Con los electrodos se forman seis derivaciones frontales: 3 bipolares, comparando el voltaje entre dos electrodos; y 3 monopolares, comparando un electrodo con el electrodo tierra. El triángulo feo es el triángulo de Einthoven.
	Las derivaciones frontales se denominan aVR (brazo derecho), aVL (brazo izquierdo), y aVF (pierna izquierda). La derivación I es igual a la resta entre aVL-aVR. Derivación II = aVF-aVR. Derivación III = aVR-aVL.
DERIVACIONES PRECORDIALES
	Son derivaciones monopolares, que se obtienen conectando el electrodo a diferentes puntos de la pared torácica, y el otro a la central terminal de Wilson (?). Se denominan derivaciones V, seguidas de un número que indica la posición. Las derivaciones precordiales registran los mismos acontecimientos, pero desde otros ángulos.
Ritmo sinusal
	La activación auricular genera un vector con cabeza positiva hacia abajo y a la izquierda. En el plano frontal, la izquierda es DI, y abajo es aVF, por lo que estas derivaciones verán el vector de manera positiva. El ritmo sinusal tiene ondas P positivas en DI, DII y aVF; y negativas en aVR. 
Eje eléctrico
	Una vez que el estímulo llega al nodo AV, entra en el haz de His y activa el septum interventricular. El primer vector de despolarización entonces mira hacia la derecha y adelante. La derivación V1 mira a este vector directamente, de manera positiva.
	Las dos ramas del haz de His llevan el estímulo hacia las paredes de los ventrículos. Genera un gran vector hacia abajo y hacia la izquierda.
	La última porción del ventrículo que se despolariza son las bases. Generan un vector de poco voltaje hacia la derecha, atrás y arriba.
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Estructura de los músculos
	Los sarcómeros son la unidad funcional del músculo. Están formados por actina y miosina. Las zonas claras y oscuras determinan diferentes zonas o bandas (Banda A, Banda H, Banda I y línea Z). 
Los filamentos de actina están compuestos por actina, tropomiosina y el complejo troponina. La actina es el sitio de unión de la cabeza de miosina. La tropomiosina tiene un sitio de unión a la actina y otro a la subunidad T del complejo de troponina. La subunidad C del complejo es el sitio de unión al calcio, y la subunidad I se une a la actina, inhibiendo la unión a la miosina. la molécula de miosina está compuesta por una cola, una zona intermedia (bisagra), y una cabeza con acción ATPasa.
En ausencia de calcio la subunidad I bloquea el sitio de unión a la miosina, pero cuando se une calcio, el complejo troponina rota y libera el sitio de unión a la miosina.
	Las miofibrillas tienen membranas con invaginaciones, túbulos transversos, que acercan el medio extracelular a las cisternas del retículo sarcoplasmático. Los túbulos transversos que entran en contacto con una cisterna se denominan díadas, y si están en contacto con dos cisternas, se denominan tríadas. Las díadas son características del músculo cardíaco, y las tríadas del esquelético.
	Las células del músculo cardíaco tienen discos intercalados, que tienen desmosomas, responsables del acople mecánico, necesarios para la actividad coordinada del corazón; y uniones GAP, responsables del acople eléctrico, necesarias para la transmisión efectiva del potencial de acción.
Acople excitación-contracción
	El músculo esquelético tiene canales de calcio tipo L o receptores dihidropiridínicos a nivel de las tríadas. Se encuentran muy cercanos a los canales de liberación de calcio del retículo sarcoplasmático, los receptores de rianodina. El estímulo se propaga por el sarcolema abriendo los canales tipo L, que abren los receptores de rianodina, liberando el calcio del retículo sarcoplasmático.
	En los miocardiocitos, el potencial de acción abre canales de calcio tipo L voltajes dependientes, y el calcio ingresa a la célula siguiendo su gradiente. Se unea los receptores de rianodina, liberando el Ca2+ del retículo sarcoplasmático, y la señal termina cuando el calcio es reabsorbido en las mitocondrias, la membrana celular, y el retículo sarcoplasmático.
	El ingreso de calcio genera un ciclo de acople y desacople de la actina y miosina. La molécula de ATP se une a la cabeza de miosina, y se disocia el complejo actina-miosina. Se hidroliza el ATP, y las cabezas de miosina vuelven a la conformación de reposo, desplazadas de su sitio original (estado de gatillado). Se forma un puente cruzado, y la cabeza de miosina se une a la actina en una nueva posición. Esta unión libera el fosfato, que desencadena el desplazamiento de la actina sobre la miosina. 
	Para evitar la contracción de los cardiomiocitos, se disminuye la concentración de calcio citoplasmática, mediante canales de calcio mitocondriales, la bomba de calcio e intercambiador Na/Ca en el sarcolema, y una bomba denominada SERCA2a en el retículo sarcoplasmático. La bomba SERCA está inhibida por el fosfolamban (PLB). Activadores de la PKA inhiben a la PLB, mejorando la relajación de los miocardiocitos.
	A medida que la bomba SERCA mueve calcio al interior del retículo sarcoplasmático, la concentración en él empieza a aumentar, disminuyendo la eficacia de la bomba. la calreticulina y calsecuestrina disminuyen la concentración dentro del retículo, evitando esto.
Ciclo cardíaco
Sístole: fase de contracción isovolumétrica y fase de eyección o vaciado.
Diástole: Fase de relajación isovolumétrica y fase de llenado.
	Primero se abre la válvula mitral (fase de llenado). El llenado ventricular aumenta la presión lentamente. Por la despolarización ventricular se inicia la contracción isovolumétrica, que genera un aumento súbito de presión, manteniendo el volumen constante, y cierra las válvulas auriculoventriculares. 
Cuando la presión dentro del ventrículo supera la de los grandes vasos, se abre la válvula aórtica, y se inicia la eyección. Luego, los músculos se relajan, y la presión cae por debajo de los grandes vasos, se cierra la válvula aórtica, y comienza la fase de relajación isovolumétrica. La presión disminuye y el volumen se mantiene constante.
El circuito sistémico tiene mayor resistencia que el pulmonar, por lo que requiere mayor presión para hacer circular el mismo caudal de sangre. La onda P del ECG genera la sístole auricular, que en un gráfico de presión auricular aparece como la onda A. El complejo QRS corresponde a la despolarización ventricular, generando la onda C. Durante la fase de eyección, se aumenta el volumen de la aurícula, desciende la presión, generando el valle X.
El retorno venoso a la aurícula hace que la presión ascienda, con la onda V. La apertura de las válvulas auriculoventriculares causa que la presión auricular caiga, y se genera el valle Y.
ECOCARDIOGRAMA DOPPLER
	Es un método de imagen que permite evaluar, mediante ultrasonido, la estructura y función del corazón. Permite evaluar la motilidad de las paredes, medir espesores, el diámetro de las cavidades, el flujo de las válvulas, y aspectos funcionales como la función sistólica y diastólica.
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Músculo cardíaco
	El músculo cardíaco tiene más tejido conjuntivo que el esquelético, lo que ayuda a prevenir la rotura, pero también previene el sobreestiramiento. Cuando es estirado sobre su longitud de reposo, tiene un gran aumento de la tensión pasiva.
	Ley de Starling: “La energía mecánica que se libera al pasar desde un estado de reposo a uno contraído depende del área de las superficies activas, es decir, de la longitud de las fibras”. Un volumen ventricular mayor hace que el corazón aporte más energía mecánica.
	La velocidad de acortamiento (contracción) del músculo cardíaco disminuye cuando la contracción se produce frente a una fuerza opositora (o presión) mayor, o con una longitud muscular más corta (o un volumen menor).
PRECARGA Y POSCARGA
	La precarga es la longitud del sarcómero o VTD (longitud de la fibra) inmediatamente antes de que se expulse la sangre desde el ventrículo. La poscarga es la fuerza opositora, la presión arterial, que el músculo ventricular debe vencer para expulsar la sangre. Cuanto más se estire el corazón, mayor será la precarga. Cuando se empieza a estimular a un músculo estirado con peso, este comienza a desarrollar una tensión que aumenta gradualmente, pero la longitud permanece constante, una tensión isométrica. (en el corazón, contracción isovolumétrica)
	Una vez que se desarrolla suficiente tensión, puede levantar el peso. Es la fase de acortamiento contra poscarga. La tensión permanece en un valor fijo, pero el músculo se acorta gradualmente (contracción isotónica). (en el corazón, es la eyección).
	A una precarga concreta, la fuerza que el músculo genera es mayor con poscargas menores. A una poscarga concreta, la fuerza es mayor con una precarga mayor. La fracción de eyección se calcula:
Regulación del rendimiento cardíaco
	El corazón puede iniciar su propio latido sin control nervioso u hormonal.
MECANISMO DE FRANK-STARLING
	Cuando se aumenta la presión de llenado ventricular (precarga), el volumen ventricular aumenta, y llega a ser constante después de unos latidos. Cuando se alcanza el equilibrio, el volumen de sangre que se propulsa en cada latido aumenta, para compensar la mayor cantidad de retorno venoso a la aurícula.
	Si la presión arterial aumenta (poscarga), el ventrículo responde bombeando menos volumen sistólico. Como el retorno venoso se mantiene constante, la reducción del volumen sistólico aumenta el volumen telediastólico ventricular, y la longitud de las fibras, permitiendo bombear con más fuerza. Así, el corazón puede bombear un volumen sistólico normal frente a resistencias periféricas aumentadas.
	Relación de Laplace: Cuando el ventrículo aumenta de tamaño, la fuerza requerida en cada fibra miocárdica es mucho mayor, por lo que se necesita mucha más energía. El pericardio limita el volumen cardíaco.
	Cualquier aumento súbito del gasto cardíaco en un ventrículo aumenta el retorno venoso al otro ventrículo. El aumento de la longitud diastólica de las fibras del segundo ventrículo aumenta el gasto de éste, y así se mantiene un equilibrio entre el gasto de ambos ventrículos. Para medir los cambios en el rendimiento, se utiliza una curva de rendimiento ventricular. El eje Y muestra la presión arterial media, y el eje X muestra el volumen sistólico. El trabajo sistólico se calcula (P.ΔV). 
REGULACIÓN INDUCIDA POR LA FRECUENCIA
	Cuando el corazón late con intervalos más cortos, la fuerza de contracción aumenta. Esto se debe a un aumento gradual de la concentración de calcio, por el aumento de las despolarizaciones por minuto. Los inotrópicos positivos son fármacos que aumentan la contractilidad miocárdica, aumentando la concentración de calcio mediante la apertura de canales, la inhibición del intercambio de Na-Ca, o la inhibición de la bomba de calcio.
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Hemodinámica
	La velocidad de la sangre se calcula como V=Q/A. El caudal (Q) siempre es el mismo a lo largo de un tubo, por la Ley de continuidad del Caudal (Q=ΔP/R). La velocidad de la sangre disminuye progresivamente a medida que atraviesa el sistema arterial. Cuando se dirige hacia el corazón aumenta la velocidad, a medida que los flujos venosos van siendo recogidos, y por lo tanto, sumados. La presión total de la sangre equivale a la presión de las paredes capilares más la presión dinámica.
LEY DE POISEUILLE
	Describe el flujo de líquidos por tubos cilíndricos. Sólo funciona para calcular flujos laminares y estacionarios, que sean Newtonianos (viscosidad constante), incompresibles, y en un tubo cilíndrico de sección circular constante.
Q= Flujo; Pi-Po= el gradiente de presión desde la entrada del tubo (i) a la salida (o); r= radio del tubo; l= longitud del tubo; η=viscosidad del líquido.
Nota: la cátedra simplifica la Ley de Poiseuille a Q= ΔP/R, y calcula R a partir del resto de los datos de la Ley de Poiseuille. Also en el seminario 6 usan Q= ΔP/R.V.Pperif así que no se muy bien.
	La ley de Hagen Poiseuilleestablece diferentes capas concéntricas de fluido en el interior del tubo. En la capa más externa, la velocidad del fluido es nula, y en el centro es máxima.
Resistencia de los vasos
	La resistencia ® es el cociente entre la variación de presión y el flujo (Q).
 
	La resistencia de los vasos en serie se suma. La de los vasos en paralelo es la inversa de la total.
 
	La resistencia periférica total (RPT) de todos los vasos es el cociente entre la diferencia de presión arteriovenosa (AV)(Pa-Pv), y el flujo por todo el lecho vascular (gasto cardíaco, Qt). La resistencia vascular renal (Rr) es el cociente entre esta misma diferencia de presión AV, y el flujo vascular renal (Qr).
	El caudal de los vasos es igual en todos los vasos que estén en serie. Los vasos en paralelo no necesariamente tienen el mismo caudal. Si una arteria se ramifica en dos, la suma del caudal de las ramas es igual al caudal inicial. El gradiente de presión es igual, independientemente de la diferencia en sus R.
	El principio de Bernoulli describe el comportamiento de un fluido que se mueve a lo largo de una línea de corriente. Un fluido ideal tiene energía constante a lo largo de su recorrido.
	El primer término corresponde a la presión lateral, del endotelio. El segundo corresponde a la presión cinética, y el tercer corresponde a la presión gravitatoria.
Flujo turbulento
	Para predecir el flujo turbulento se usa el número de Reynolds (NR), que es el cociente entre las fuerzas de inercia y las viscosas. En un líquido que fluye por un tubo cilíndrico:
⍴= densidad; D= diámetro; v= velocidad media; η=viscosidad.
Circuito vascular
	El circuito periférico tiene una resistencia diez veces mayor que el circuito pulmonar. 
LEY DE YOUNG/LAPLACE
	La ley de laplace describe cómo aumenta la tensión de la pared en un vaso con la presión transmural. La presión transmural (ΔP) es la fuerza de distensión que tiende a aumentar la circunferencia del vaso. A esta se le opone una fuerza en el interior de la pared del vaso, la tensión (T), que es la fuerza que debe aplicarse para aproximar los dos bordes de la pared.
	Para una presión transmural concreta, la tensión de la pared en el vaso aumenta a medida que se incremente el radio.
Presión arterial media
	La presión arterial media (PAM) es aproximadamente 93 mmHg (en un adulto sano con presión arterial máxima 80-120 mmHg).
	Para aplicar Poiseuille a la PAM, la presión de inicio se imagina constante, y la presión final es mucho inferior a la PAM, por lo que se omite.
Distensibilidad
	Los vasos sanguíneos son distensibles. El volumen aumenta en la más sangre tengan adentro, y la presión aumenta mientras menos distensible sea el vaso. Además, la resistencia viscosa de la sangre genera una diferencia de presión axial cuando no hay flujo. Para lograr un flujo constante, cuanto mayor sea la resistencia, mayor será la variación de presión que se debe aplicar a lo largo del eje del fluído. 
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Regulación de la presión arterial
	La división simpática del SNA aumenta la presión arterial, al aumentar la frecuencia cardíaca y la contractilidad (gasto cardíaco), y aumenta la resistencia vascular periférica por vasoconstricción.
	La vasopresina aumenta la presión arterial, al favorecer la reabsorción de agua en el riñón y provocar vasoconstricción. El sistema RAA aumenta la presión arterial, por el efecto vasoconstrictor de la angiotensina II, y por acción de la aldosterona, que aumenta la reabsorción de sodio y agua. 
	La división parasimpática del SNA disminuye la presión arterial, disminuyendo el gasto cardíaco. El péptido natriurético atrial tiene el mismo efecto.
SHOCK
	El estado de shock ocurre cuando el sistema cardiorrespiratorio falla en proporcionar oxígeno suficiente a los tejidos. Una caída en la PAM puede estar dada por una disminución del gasto cardíaco, o a una disminución en la resistencia vascular periférica (o ambas).
	El shock distributivo es el causado por una caída en la resistencia vascular periférica. Puede estar causado por una sepsis, reacción anafiláctica, vasodilatación generalizada neurogénica.
	El shock hipovolémico es causado por una disminución en la precarga del ventrículo izquierdo, por la caída del retorno venoso. Puede deberse a hemorragia o deshidratación.
	El shock cardiogénico se debe a una caída en el volumen minuto, por una falla cardíaca. Puede estar dado por una caída en la contractilidad, o por problemas mecánicos en el cora.
	El shock obstructivo se produce por una obstrucción que impide el flujo de sangre por el lecho pulmonar, y reduce la precarga de la aurícula izquierda. También puede ser por una compresión mecánica externa, como una pericarditis constrictiva, taponamiento cardíaco, o neumotórax.
Reflejo barorreceptor
	Los barorreceptores miden el estiramiento de las paredes de los vasos sanguíneos. Los barorreceptores de alta presión están ubicados en el seno carotídeo y en el cayado aórtico, y envían su información al núcleo del tracto solitario, a través del nervio vago y glosofaríngeo, respectivamente.
	Las eferencias del núcleo solitario se dirigen hacia el núcleo ambiguo, el núcleo motor dorsal del vago, y la porción ventrolateral del bulbo. Las neuronas de la porción ventro-caudal inhiben a las neuronas del sector ventro-rostral, que son el núcleo de salida simpático. Sus axones se dirigen al asta lateral de la médula espinal, donde están los somas preganglionares simpáticos. Estos hacen sinapsis con las neuronas de la cadena simpática paravertebral, que forman fibras posganglionares simpáticas que inervan el corazón.
	El núcleo ambiguo y el núcleo motor dorsal del vago tienen los somas preganglionares del sistema nervioso parasimpático, que se proyectan, a través del nervio vago, al ganglio parasimpático cercano al corazón (nódulo sinusal o nódulo auriculoventricular).
	Cuando se activan los barorreceptores, estimulan al centro integrador, que inhiben al simpático y activan al parasimpático.
Respuesta ortostática
	Cuando una persona acostada se pone de pie, la sangre que se encuentra en las venas pasa a tener también la presión de la columna de sangre que tiene por encima. La presión lateral es mayor y las venas se distienden, lo que provoca que se almacene más sangre en ellas, y llegue menos precarga a la aurícula derecha, disminuyendo el volumen sistólico. Esto produce una disminución transitoria de la presión arterial. Los barorreceptores dejan de estimularse, y se deja de estimular al parasimpático, compensando.
	Si este sistema falla, se produce una hipotensión ortostática, y hay una sensación de desvanecimiento por la falta de presión arterial en el cerebro.
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Distribución del gasto cardíaco
	El consumo de oxígeno (VO2) es la cantidad de oxígeno utilizada por los tejidos, y la oferta distal (DO2) es la cantidad que el sistema cardiorrespiratorio ofrece. El consumo total ronda los 250 ml/min.
DO2= Delivery de oxígeno; GC=gasto cardíaco (cuantos ml de sangre expulsa el ventrículo izquierdo por minuto); 
CaO2= contenido arterial de oxígeno
	El gasto cardíaco está dado por la frecuencia cardíaca multiplicada por la descarga sistólica. La descarga sistólica está dada por la precarga, la descarga y la contractilidad.
Para el flujo sanguíneo global:
 
Para el flujo sanguíneo regional:
	El flujo que atraviesa un órgano es regulado mediante la resistencia vascular local, dada por la viscosidad de la sangre y por la longitud y radio de los vasos. La viscosidad aumenta cuando aumenta el hematocrito o la ingesta de lípidos. El radio de los vasos es la variable que se regula.
Consumo de oxígeno miocárdico
	El tejido miocárdico utiliza entre 50 y 100 µl/min/g. El miocardio extrae alrededor del 75% del oxígeno que se le ofrece, por lo que el tejido no puede aumentar la extracción fraccional en caso de requerir más. El flujo sanguíneo coronario depende de las presiones que ejercen las fuerzas exteriores sobre los vasos. La diferencia entre la presión interna (PAM)y la externa se llama presión transmural, o presión de perfusión.
	El flujo coronario izquierdo es fásico. Cuando se abre la válvula aórtica, el flujo cae debido a la fuerza de compresión que ejerce el miocardio del ventrículo. Entonces, la pared recibe su flujo principalmente durante la diástole ventricular. El flujo coronario derecho tiene flujo contínuo, similar a la aorta.
	La autorregulación es la capacidad del lecho vascular de mantener el flujo a pesar de los cambios de la presión arterial, mediante el mecanismo miogénico (Ca2+ en el músculo liso vascular). Cuando aumenta la actividad metabólica cardíaca, el músculo consume más oxígeno. La acumulación de metabolitos produce vasodilatación, que disminuye la resistencia y aumenta el flujo. La hipoxia también produce vasodilatación.
	Cuando disminuye la disponibilidad de oxígeno tisular, los eritrocitos liberan ATP, que es hidrolizado a ADP y AMP. Estos últimos se unen a receptores purinérgicos, causando una liberación de óxido nítrico por el endotelio, señal que se propaga por las uniones GAP, y produce una respuesta vasodilatadora.
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Respiración y ventilación
	La ventilación pulmonar es la movilización de aire entre la atmósfera y el aparato respiratorio. La ventilación alveolar es la difusión del aire atmosférico al interior de los alvéolos, donde se mezcla con el aire en el interior de ellos. La hematosis se realiza con el aire alveolar. Los pulmones desplazan el aire por convección, atraviesa la pared alveolar por difusión, y es transportado por la sangre por convección. El grosor de la pared de los alvéolos es mínimo y el área de contacto es máxima, para maximizar el flujo difusivo.
PRIMERA LEY DE FICK
Jneto= Flujo difusivo neto; D= coeficiente de permeabilidad; A=área; C1-C2= diferencia de concentración; ΔX= grosor de la membrana.
LEY DE BOYLE-MARIOTTE
	A temperatura constante, la presión de una masa dada de un gas es inversamente proporcional a su volumen.
LEY DE CHARLES
	A presión constante, el volumen es directamente proporcional a la temperatura absoluta.
LEY DE GAY-LUSSAC
	Una masa dada de gas, en un recipiente que mantiene el volumen constante, ante un cambio de temperatura, cambia proporcionalmente su presión.
LEY DE AVOGADRO
	Volúmenes iguales de gases diferentes, a misma temperatura y presión, contienen igual número de moléculas, aunque con diferentes pesos y densidades.
 
	En condiciones estándar (0°C, 1 atm), un mol de cualquier gas ocupa 22,4 L. Esta medición se denomina STPD. A temperatura ambiente (25°C, ambiente saturado de agua), se mide la ATPS, un mol de cualquier gas ocupa 24,69 L(jaja 69). La BTPS se mide con la temperatura del cuerpo (37°C), saturado de gas de agua, y un mol de cualquier gas ocupa 27,11 L.
ECUACIÓN GENERAL DEL GAS IDEAL (si veo esta ecuación una vez más en la carrera me corto las piernas)
LEY DE DALTON
	El aire es una mezcla de gases, por lo que Mr. John Dalton se puso la 10 y creó una ecuación. Cada gas en una mezcla ejerce su propia presión, independientemente de los otros gases.
LEY DE GRAHAM
	La velocidad de difusión de un gas es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de su densidad. La energía cinética de todos los gases, a una temperatura y presión dada, es la misma, por lo que a mayor masa, menor velocidad. Los gases más livianos difunden más rápido.
LEY DE HENRY
	Explica cómo los gases se disuelven en líquidos. El volumen de gas disuelto en un líquido es proporcional a la presión parcial del mismo.
 
KH= Constante de volatilidad de Henry; H= Constante de solubilidad de Henry
Espacio muerto anatómico
	Una porción de aire queda atrapado en las vías de conducción, el espacio muerto anatómico. Los alveolos reciben 70% de aire fresco y 30% de aire viciado que quedó del movimiento ventilatorio anterior.
	La técnica de Fowler consiste en realizar una inspiración única, de un aire que no contenga nitrógeno. La espiración subsiguiente tiene una primera parte que no contiene nitrógeno (del espacio muerto), y una segunda parte con un alto contenido en nitrógeno, que proviene del aire alveolar. La cantidad sin nitrógeno permite medir el tamaño del espacio muerto anatómico.
	El método de Bohr compara el CO2 exhalado con la pCO2 arterial (que es igual a la presión alveolar). Al exhalar hay una primera parte correspondiente al espacio muerto, casi sin CO2, y luego una segunda parte rica en CO2 por la hematosis.
e= espirado; d=espacio muerto (dead), A=alveolar
	La cantidad de CO2 en el aire espirado es igual a la cantidad de CO2 aportado por las vías respiratorias más la cantidad de CO2 del aire alveolar. El volumen espirado de CO2 depende de cuanta ventilación alveolar haya, y cual es la fracción de CO2 en el aire espirado. Esa fracción de CO2 es inversamente proporcional a la ventilación alveolar, y directamente proporcional a la tasa de formación de CO2 por el metabolismo.
 
A medida que la ventilación alveolar aumenta, la presión alveolar de oxígeno también aumenta, con una curva logarítmica. Se calcula con la ecuación del aire alveolar. La relación entre cuánto dióxido de carbono se produce con el oxígeno consumido, es el cociente respiratorio (R).
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Difusión alveolo-capilar
	La hematosis es el intercambio gaseoso a través de la membrana respiratoria. El oxígeno del aire alveolar primero se disuelve en el agua con surfactantes. Luego, difunde a través del componente celular de la membrana, hacia el plasma. PAra aplicar esto a la ley de Fick, el coeficiente de difusión debe ser considerado como una suma de todos los coeficientes de difusión, en serie. También debe agregarse al final la tasa de captación de oxígeno de la hemoglobina, y el volumen sanguíneo.
DL= Capacidad de difusión
FLUJO LIMITADO POR DIFUSIÓN
Si el flujo no logra alcanzar el equilibrio durante toda la longitud del capilar, es un flujo limitado por difusión. En el caso del monóxido de carbono, la cantidad disuelta en sangre es muy baja, de manera que la presión capilar del CO nunca alcanzará los niveles de la presión alveolar, y está limitada por la difusión.
	La técnica de inspiración única consiste en que el paciente realice una espiración máxima, hasta llegar a volumen residual, para luego realizar una inspiración máxima, mantenida 10 segundos. El aire alveolar preexistente diluye el CO y el He del aire inspirado, lo que permite calcular la pHeA inicial, y la cantidad de CO en el aire alveolar. Se mide la espiración de este aire, y se puede calcular la VCO a partir de la cantidad final de CO en el aire alveolar. Con el helio se mide el volumen alveolar.
FLUJO LIMITADO POR PERFUSIÓN
	El óxido nitroso (N2O), atraviesa la membrana hemato alveolar, pero no se une con la hemoglobina, todo forma parte de la pN2O capilar. El oxígeno difunde hacia el capilar y se une a la hemoglobina, pero al saturarla, el resto pasa a formar parte de la pO2 capilar, que iguala la presión alveolar. El CO2 difunde hacia el alvéolo, pero el gradiente es bajo, de manera que la ppCO2 capilar termina igualandose con el alvéolo.
Transporte de O2 en sangre
	La hemoglobina se satura cerca del 70% a 40 mmHg de O2, y pequeños cambios en la presión rápidamente la desaturan. El contenido arterial de oxígeno se calcula mediante:
	Si aumenta la temperatura, la Hb transporta menos oxígeno. El 2-3 difosfoglicerato (DPG) se activa en hipoxemia, se une a la hemoglobina y promueve la liberación de oxígeno. A menor pH, la curva de hemoglobina se desplaza hacia la derecha, mayor liberación de oxígeno (menos saturación=. A mayores concentraciones de pCO2, mayor será la liberación de O2. Efecto Bohr: En los trastornos ácido-base respiratorios, un aumento de la pCO2 implica una acidificación, de manera que estos dos efectos se suman y se libera más oxígeno.
	El monóxido de carbono (CO) tiene una muy alta afinidad con la Hb. Al unirse desplaza al oxígeno y al CO2. La curva de Hb se desplaza hacia la izquierda, aumenta mucho su afinidad por el oxígeno, reteniéndolo.
Transporte de Co2 en sangre
	Un 6% seencuentra disuelto, 5% en forma de bicarbonato, y el 89% restante ingresa al eritrocito. De ese 89%, solo queda un 4% disuelto en el citoplasma. 21% se une a la hemoglobina, y 64% se convierte en bicarbonato por la anhidrasa carbónica.
	El contenido de CO2 de la sangre aumenta al disminuir la presión de oxígeno. Efecto Haldane: mayores niveles de oxigenación de la hemoglobina disminuyen la afinidad del CO2 por la misma.
Circulación pulmonar
	Los vasos alveolares se ven sometidos a presiones transmurales que cambian dependiendo del estado de dilatación de los alvéolos. Cuando aumenta el volumen pulmonar, se comprimen. Los vasos extraalveolares están sometidos a presiones transmurales negativas, ya que la presión atmosférica es menor que la capilar. 
Reclutamiento vascular: En reposo, la arteria pulmonar perfunde algunos alvéolos, pero a medida que la presión aumenta, el flujo comienza a perfundir a todos los alvéolos. Si sigue aumentando la presión, los vasos se distienden.
La perfusión pulmonar se puede medir mediante la inyección venosa de un marcador radiactivo (xenón), y con una serie de sensores de radiación en el tórax. De pie, el vértice tiene mucha menor presión de perfusión que la base. El pulmón se divide en cuatro zonas: la zona 4 basal, 3 intermedia, 2 apical, y 1 es una variante apical en caso de una perfusión anómala.
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Músculos ventilatorios
	Los músculos inspiratorios son: diafragma (principal), intercostales. En inspiración forzada: escalenos, esternocleidomastoideos, y otros que eleven la cintura escapular. Espiración: tranquila es pasiva, por flexibilidad de los pulmones. En espiración forzada participan los músculos de la prensa abdominal y los intercostales.
Volúmenes y capacidades pulmonares
	Las presiones pulmonares se miden en cmH2O. Una presión de 760 mmHg equivale a 0 cmH2O.
	El tórax tiende a expandirse (fuerza elástica torácica), mientras que los pulmones tienden a colapsar (fuerza elástica pulmonar). En condiciones normales tienen igual magnitud y sentido opuesto. Como están aplicadas en puntos diferentes de la pleura, resultan en una presión pleural negativa.
	Si se perfora la cavidad pleural, el aire entra por diferencia de presión a la cavidad pleural, aumentando la presión hasta cero y disociando estas dos fuerzas, con el consecuente colapso pulmonar (neumotórax).
	El volumen pulmonar está dado por la diferencia de presión entre el interior y el exterior de las vías respiratorias, por la presión transmural. En el alvéolo, se denomina presión transpulmonar, y está dada por la presión alveolar menos la presión intrapleural.
	En las bases del pulmón hay mayor presión hidrostática, lo que vuelve a la presión intrapleural menos negativa. Esto permite que los alvéolos de la base tengan mayor distensibilidad. El pulmón es más rígido durante el llenado que durante el vaciado (histéresis). Esta diferencia se explica por la resistencia adicional que tiene el llenado, al tener que descolapsar las vías.
	La tensión superficial es un fenómeno que se da en la interfase aire-agua. Las moléculas de agua de la superficie, tienen una fuerza resultante hacia abajo, lo que genera una fuerza opuesta paralela a la superficie del líquido, la tensión superficial. En una superficie esférica, la tensión superficial tiene su fuerza resultante hacia el interior de la esfera. La tensión superficial de los alvéolos no es constante, sino que varía con el radio. Los alvéolos de menor radio tienen el surfactante más concentrado, lo que permite que los alvéolos más chicos no se vacíen en los más grandes.
	El flujo aéreo en las vías aéreas superiores es de tipo turbulento o transicional, mientras que en las vías bajas es de tipo laminar. Los determinantes de la resistencia de las vías son el volumen pulmonar, el perfil de flujo, el tono del músculo liso bronquial, y la compresión de las vías aéreas.
	La espirometría es un examen en el que un paciente hace una espiración máxima y luego una inspiración forzada. Hay tres patrones: normal, obstructivo (aumento de la resistencia de la salida del aire), y uno restrictivo (el volumen pulmonar está comprometido).
El índice de Tiffenau es la relación entre el volumen espiratorio máximo de un segundo y la capacidad vital.
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Relación ventilación/perfusión (V/Q)
	Si la disminución de la pO2 (hipoxemia) está acompañada de hipercapnia (elevada PaCO2), una de las causas de la hipoxemia podrá ser la hipoventilación. Si tiene normocapnia o hipocapnia, puede ser un problema en la difusión pulmonar, en la convección interna o en la difusión tisular.
	Un fallo en el centro respiratorio del tronco del encéfalo o una falta de integridad de la vía aérea producen hipoventilación. La difusión pulmonar se puede ver alterada si aumenta el grosor de la membrana o si disminuye el área.
	El CO2 es mucho más difusible que el O2, ya que tiene una mayor solubilidad en membranas biológicas.
	En un individuo de pie, la ventilación y la perfusión aumentan hacia las bases de los pulmones, pero la V/Q aumenta hacia los ápices. VN 0,8.
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Homeostasis respiratoria
	La eupnea es el patrón respiratorio de reposo o durante el sueño no-REM. Se establece a partir del centro de control respiratorio en el tronco del encéfalo, aunque las motoneuronas también pueden ser influenciadas por aferencias corticales. Los principales receptores son quimiorreceptores periféricos (cuerpos carotídeos y aórticos) y centrales.
	Los cuerpos aórticos, inervados por el nervio vago, se encuentran en la cara inferior del cayado de la aorta, y los cuerpos carotídeos, inervados por el glosofaríngeo, se encuentran en la bifurcación de ambas carótidas. Las aferencias de los cuerpos carotídeos son las más importantes. Están estimulados por hipoxemia, hipercapnia o acidosis. Para su metabolismo sólo utilizan el oxígeno disuelto en sangre, no el de la hemoglobina.
	Las células glómicas o de tipo I son las responsables de estas respuestas. Tanto la hipoxemia como la hipercapnia y acidosis provocan el cierre de canales de potasio, lo que despolariza a la célula. Aumenta la conductancia al calcio, que ingresa a la célula y provoca la liberación de neurotransmisores. Las células de tipo II son similares a la glía. También hay células ganglionares parasimpáticas y células posganglionares simpáticas. 
	Los quimiorreceptores centrales se encuentran en la región ventral lateral del bulbo. Están estimuladas por la disminución del pH del líquido extracelular cercano, pero el principal estímulo suele ser un aumento de la concentración de CO2 sanguínea, ya que los cambios de la pCO2 del LCR provoca cambios mucho más grandes en el pH que la sangre (hay menos buffers)(. Además los H+ no pueden atravesar la barrera hematoencefálica.
	Si la pCO2 aumenta 5 mmHG en sangre arterial, la ventilación se duplica. El 70% de este efecto se debe a los quimiorreceptores centrales. Para conseguir el mismo efecto con hipoxemia,la pO2 debe ser la mitad.
Generador de patrones respiratorios
	En el bulbo existe un grupo respiratorio dorsal (GRD), formado por la parte respiratoria del núcleo del tracto solitario, que es a donde llegan las aferencias de los receptores. El grupo respiratorio ventral (GRV) es mucho más grande y es motor. Existen neuronas inspiratorias y espiratorias, que establecen un patrón base respiratorio. El sistema de retroalimentación puede ser modulado o interrumpido por otros receptores.
Hiperbaria
	La presión aumenta 1 atm por cada 10 metros que se desciendan, de manera que el volumen pulmonar se comprime y la presión parcial de los gases del aire alveolar aumenta (su solubilidad también). El aumento de la ppCO2 puede generar que la difusión invierta su sentido, hasta que la producción metabólica aumente el CO2 hasta restaurar el flujo. A medida que aumenta la pCO2 en la sangre, se genera un estímulo para hiperventilar.
	La toxicidad por oxígeno puede ocurrir porque aumenta el oxígeno disuelto en sangre. El oxígeno daña el epitelio y el músculo liso, provocando inflamación de las membranas broncoalveolares, ya que inactivaenzimas y oxida componentes celulares por la formación de radicales libres.
	La narcosis por nitrógeno puede ocurrir porque, al aumentar la solubilidad, el nitrógeno puede disolverse en agua, y difunde hacia los tejidos hacia los que tiene afinidad. El efecto es parecido a un estado de embriaguez, y se puede prevenir si se utiliza helio en vez de nitrógeno.
	Al ascender, la presión del alvéolo desciende, y el nitrógeno vuelve hacia el alvéolo. Si se asciende muy rápido, el nitrógeno ya no es soluble, y forma burbujas donde sea que esté. La mayor complicación es una embolia arterial gaseosa, que puede obstruir la circulación de la sangre.
Hipobaria
	Cada 5500 m de altitud, la atmósfera disminuye a la mitad su masa y presión. Dentro de las vías, el aire está saturado de agua. La presión total dentro de las vías respiratorias es la misma que la del entorno, pero con una menor presión parcial de los gases (porque el aire húmedo es menos denso que el aire seco). La presión de vapor de agua depende de la temperatura corporal. A 37° C, el vapor de agua ejerce una presión de 47 mmHg a cualquier altitud. A medida que ascendemos, la fracción correspondiente al vapor de agua es mayor, por lo que la fracción inspirada de O2 es menor, y con ella la presión alveolar de oxígeno.
	Los quimiorreceptores periféricos detectan hipoxemia, aumentando la ventilación, y disminuye la presión de dióxido de carbono. Se alcaliniza la sangre, y la respuesta a la hipoxemia es menor. Si se mantiene a la persona unos días en altura, hay mecanismos compensatorios que acidifican el LCR, generando menor influencia de los quimiorreceptores centrales y permitiendo hiperventilar más.
	Los mecanismos adaptativos inmediatos frente a la hipobaria son hiperventilación mediada por hipoxemia y aumento del tono simpático. Los mecanismo mediatos son un aumento del hematocrito, aumento de la difusión pulmonar total/capilaridad, y aumento de las enzimas oxidativas.