Respiración Celular: Fosforilación Oxidativa

Esta Cuarta etapa ocurre en las crestas mitocondriales y consiste en la existencia de una enzima: la ATP sintetasa, la que por la fuerza quimiosmotica de los protones (distribución de protones entre la matriz y el espacio intermembrana o hipotesis de Peter Mitchell), se genera la energía necesaria para que la enzima tome ADP y lo fosforile a ATP. Los protones pasan por la enzima como si esta fuese un tunel y le provoca cambios alostericos suficientes para producir energía.

Respiración Celular: Cadena transportadora de electrones

Esta Tercera etapa ocurre en la membrana interna de la mitocondria: Los NADH producidos en las etapas anteriores entregan su Hidrogeno en el complejo A (NADH deshidrogenasa), el electron pasa al complejo Q (Ubiquinona), al complejo B (citocromo b-c1), al complejo C (citocromo oxidasa) y finalmente al Oxigeno (aceptor final) quien al unirse con H+ se transforma en H2O. Mientras los protones son bombeados por los diferentes complejos hacia el espacio intermembrana. Los FADH2 entregan su hidrogeno al complejo B, el protón bombeado al espacio intermembrana y el electrón pasa del complejo B al C y luego al Oxígeno.
Los NADH son responsables del bombeo de 3H+, los FADH2 son responsables del bombeo de 2 H+.

Respiración Celular: Ciclo de Krebs

Ciclo de Krebs o Ciclo del acido citrico: es la segunda etapa y ocurre en la matriz mitocondrial.
El acido piruvico producido en la glicolisis se une a la Coenzima A (derivado de vitamina B) y forma el Acetil CoA, eliminando CO2 y NADH en esta etapa intermedia. El acetil CoA entra a la mitocondria y se une al Oxaloacetato formando citrato y comenzando un ciclo de reacciones. Se producen dos CO2, tres NADH y 1 FADH2. Como son dos Acidos piruvicos producido por molecula de glucosa, se producen también dos ciclos de Krebs.
La producción neta son 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH2.

Respiración Celular: Glicolisis o via de Embden-Meyerhof

La glicolisis es la primera etapa de la respiracion celular. Ocurre en el citoplasma de la celula y comienza con la entrada de glucosa desde la sangre mediante un transportador especifico. En la primera parte superior se ocupan dos ATP para fosforilar. En la segunda parte o inferior se liberan dos ATP y un NADH. Sin embargo DHAF se transforma en G3F y esto provoca dos cascadas para producir Acido piruvico en consecuencia son 4 los ATP y 2 los NADH. La producción neta de la glicolisis es 2 ATP.

Alveolos

Los sacos alveolares son microscopicos y están rodeados por vasos sanguineos. El numero de alveolos por pulmon es de 300 millones y la superficie total estimada es de 200 m2. Su globularidad se mantiene gracias a la tensión superficial del líquido surfactante en su superficie interna. El saco se llena de aire y la pared que lo separa de la sangre de los capilares es sumamente delgada, por tanto el gas oxigeno que esta en un 21% en el aire entra a la sangre por difusión pasiva y el dioxido de carbono sale desde la sangre (en un 4%) hacia el saco alveolar (en un 0,03%). Por lo tanto, es en el alvéolo donde se produce el intercambio gaseoso.

Sistema respiratorio

El sistema respiratorio se subdivide en: a) Viás respiratorias: que involucra las fosas nasales, faringe, traquea y bronquios y b) Pulmones: que involucra bronquiolos y alvéolos. Los pulmones son dos organos en forma conica, elásticos y esponjosos. Su parte inferior es concava y se adapta al diafragma. El pulmón izquierdo (600g) es algo menor que el derecho (700g). El pulmón derecho se divide en tres lóbulos, mientras que el izquierdo sólo tiene dos lóbulos y tiene un hueco para alojar al corazón. Ventilación pulmonar La inspiración o inhalación ocurre activamente porque los músculos intercostales y el diafragma se contraen, aumentando el volumen de la caja toraxica, obligando al aire a entrar. La espiración o expulsión del aire se produce pasivamente al relajarse los musculos intercostales y diafragma, disminuyendo el volumen de la caja toraxica y obligando al aire a salir.

Sistema Linfático

El sistema linfático cumple dos funciones importantes: a) Participa en la defensa inmunológica del cuerpo b) Participa en el equilibrio hidrosalino del cuerpo c) Absorbe y transporta acidos grasos hacia diferentes tejidos.

a) Cuando tenemos una enfermedad infeccionsa, unas zonas de los vasos linfaticos llamados nodulos linfaticos se inflaman y participan en fagocitar microorganismos y restos de celulas muertas. Además los nodulos linfaticos producen globulos blancos tales como linfocitos y monocitos para atacar a los microorganismos. Estos nodulos se ubican en diversos lugares entre ellos, axilas e ingle.

b)La sangre oxígenada que llega a los capilares con mayor presión, permite que una fracción del plasma atraviese la pared capilar y forme el líquido interticial que baña a todas las celulas. Este líquido posee agua, oxígeno, glucosa, acidos grasos, aminoácidos, vitaminas, sales y hormonas para el alcance de las celulas. Este líquido interticial hidrata los tejidos y el exceso penetra a los capilares linfáticos en forma de Linfa. La linfa viaja por una red de capilares que se comunican nuevamente con vasos sanguíneos pequeños, de manera que constituye una via auxiliar para el retorno de fluido a la circulación general.

Presion arterial

La presión sanguínea es la fuerza que la sangre ejerce sobre la pared de los vasos sanguineos. Durante la sístole, esta presión hace que las paredes arteriales se estiren. Durante la diástole tambien la presión se ve levemente aumentada por la retracción de las arterias después de estirarse. La elasticidad de las arterias es la responsable de que la presión no sea tan alta. El máximo de presión es la presión sistólica y el mínimo la presion diatólica. El pulso arterial se debe a estas dos presiones. Ambas se expresan en mm de Hg (120 mmHg y 70 mmHg respectivamente).

Entre los factores que afectan la presión sanguínea están: elasticidad arterial, resistencia periferica, volumen del liquido extra celular (LEC), debito cardiaco y viscosidad de la sangre.

Coagulación sanguínea

El fenomeno de la coagulación ocurre en dos vías, la via intrinseca (cascada de reacciones en el vaso sanguineo) y la via extrinseca (cascada de reacciones en los tejidos y forma la costra).
Las sustancias que participan en la coagulación se llaman factores de coagulación y se identifican con numeros romanos. El Calcio es el factor IV. En total son más de 12 proteinas y muchas se forman en el higado. La vitamina K se necesita para la sintesis de muchas de estas proteínas.
La falta de ciertos factores de coagulación se conoce como hemofilia.

Hemostasia

Hemostasia es la prevención de la pérdida de sangre por lesiones vasculares. Si no ocurre esta prevención ocurre una hemorragia, es decir una perdida constante de fluido sanguineo.
1. Un mecanismo hemostatico es la vasocontricción de los músculos de las paredes de los vasos sanguíneos (las plaquetas liberan serotonina, una sustancia vasocontrictora).
2. Otro mecanismo es la agregación plaquetaria con lo que se forma un tapón. Las plaquetas forman seudopodos que permiten formar una red y estimulan la reparación de los vasos.
3. Por último, el tercer mecanismo consiste en la coagulación. Como producto de la lesión, se liberan desde la pared del vaso lesionado y desde las plaquetas ciertas sustancias activadoras que permiten forman un complejo que con ayuda de Calcio activará a la protrombina para transformarla en trombina. La Trombina transforma al fibrinogeno en fibrina, que polimeriza formando unas fibras en forma de red que atrapa elementos figurados (Coagulo). El coagulo tapa la lesión.

Electrocardiograma, ECG

Un regístro de ECG corresponde a la suma resultante de varias ondas, como producto de las contracciones musculares, impulsos nerviosos y cierre de valvulas.
La onda P corresponde a Sistole auricular
El complejo QRS corresponde a la Sistole ventricular
La onda T corresponde a la diástole ventricular
La diástole auricular queda enmascarada en el complejo QRS.
El intervalo entre un regístro y otro dura aproximadamente 1 segundo, por ello los latidos normales en reposo son 60 latidos/min. Un aumento en la frecuencia produce Taquicardia y una disminución en la frecuencia produce Bradicardia.

Ruidos cardiacos

Al contraerse los ventrículos, aumenta la presión en su interior y se cierran las válvulas aurículo-ventriculares, originándose el primer ruido cardíaco que está formado por la contribución de la válvula mitral y tricúspide. La actividad del corazón izquierdo antecede ligeramente la del derecho. El componente mitral es más intenso que el tricuspídeo. Habitualmente se escucha un sólo ruido, pero auscultando en el borde esternal izquierdo bajo, en algunos casos, se logra identificar un desdoblamiento.
Inmediatamente después del primer ruido, al seguir aumentando la presión dentro de los ventrículos en el transcurso de la sístole, se abren la válvulas semilunares (aórtica y pulmonar). Normalmente esta apertura no debiera producir ruidos. Una vez que terminan de vaciarse los ventrículos, su presión interior cae y se cierran las válvulas semilunares, originándose el segundo ruido cardíaco. Este ruido tiene normalmente dos componentes: el cierre de la válvula aórtica, que es de mayor intensidad, y de la válvula pulmonar, que tiene un sonido más débil. En ciertas condiciones se puede auscultar un desdoblamiento del segundo ruido. Después del segundo ruido, sigue cayendo la presión dentro de los ventrículos y se abren las válvulas aurículo-ventriculares; en condiciones normales no producen ruidos.

Latidos cardiacos

Los latidos cardiacos se deben a la acción de grupos de celulas nerviosas ubicadas en la aurícula derecha (nodo sinoauricular, S.A.), llamado también marcapaso. Este grupo de celulas envia impulsos nerviosos ritmicos que determinan la contracción y relajación de auriculas y ventriculos. La señal viaja hasta otro grupo de celulas en la pared de los ventriculos, el nodo auriculoventricular, A.V., el cual envia también la señal por medio de proyecciones neuronales por las paredes de los ventrículos (Haz de Hiss) y por medio de esta lleva los impulsos nerviosos hacia los ventrículos mediante las fibras de Purkinje.

Sístole = Contracción de la aurícula o ventrículo.

Diástole = Relajación de la aurícula o ventrículo.

Ciclo cardiaco = periodo que va desde el comienzo de un latido hasta el comienzo del siguiente.

La frecuencia del latido cardiaco se debe por un lado a la acción del nervio vago (sistema nervioso parasimpatico) que ejerce un efecto inhibidor y por acción excitadora de la adrenalina (sistema nervioso simpatico) que incrementa la frecuencia cardiaca.

Circulación Menor

La circulación menor corresponde al circuito entre el corazón y los pulmones y entre los pulmones y el corazón. La salida de la sangre desde el corazón ocurre por la arteria pulmonar, unica arteria rica en CO2 y pobre en Oxígeno. luego la arteria pulmonar se divide en una rama derecha e izquierda que se dirigen a los pulmones. En los pulmones se oxigena la sangre y se elimina el exceso de CO2. La sangre sale de los pulmones por las venas pulmonares, unicas venas ricas en oxígeno y pobres en CO2. La sangre retorna hacia el corazón entrando por la aurícula izquierda, completando así el primer circuito.

La circulacion mayor es el circuito que ocurre entre el corazón y el resto del cuerpo y entre el resto del cuerpo y el corazón. La sangre sale del corazón via arteria aórta se distribuye por todo el cuerpo (parte baja) y hacia el cerebro (parte alta), via la arteria carótida que se divide en dos ramas, izquierda y derecha. Una vez que la sangre entrega el oxígeno y recibe el dioxido de carbono, la sangre regresa al corazón via vena cava inferior (desde órganos inferiores hacia el corazón) y vena cava superior (desde cerebro hacia el corazón). Ambas venas cavas entran al corazón por la auricula derecha.

Anatomía del corazón
-La sangre llega al corazón por la vena cava inferior y superior y sale del corazón por la arteria aórta.
-Las valvulas pulmonar y aórtica son llamadas también valvulas semilunares.
-Las paredes de los ventrículos son mas gruesos que las paredes auriculares.
-El corazón esta formado de tres capas: Endocardio, que es la capa más interna y delgada, lisa y en contacto directo con la sangre. Miocardio, capa muscular gruesa y responsable de las contracciones del corazón. El corazón nunca deja de latir y solo se detiene el día de nuestra muerte. Pericardio: capa o epitelio externo.

Paredes de los vasos sanguíneos

Internamente posee un endotelio o epitelio (conjunto de celulas que cubren una superficie) interno liso. Un poco mas afuera hay una capa elástica, una capa muscular lisa y una capa externa. Las venas poseen valvulas ubicadas en su recorrido que impide la devolución de la sangre. Las paredes de las arterias son más fuertes y elásticas.
Los vasos sanguíneos más comunes son: Arterias, arteriolas, capilares, venulas y venas.
Estos vasos difieren en su diámetro, arterias y venas son las de mayor diámetro, luego vienen arteriolas y venulas que por su diámetro pequeño penetran profundamente al interior de los organos llevando y extrayendo sangre. Finalmente, están los capilares, vasos sanguíneos muy pequeñitos (0,1 mm o menos) que permiten el intercambio de nutrientes y gases entre la sangre y las celulas.

Características diferenciales entre arterias y venas:
Arterias:
-son de paredes gruesas y muy elásticas
-Poseen alta presión ejercida por el corazón.
-sacan sangre del corazón y la llevan a los órganos
- son profundas
- Son ricas en oxígeno y pobres en CO2
- poseen sangre de color rojo escarlata (brillante)

Venas:
-poseen valvulas que impiden la devolución de la sangre.
- son de paredes menos gruesas
- poseen baja presión
- son superficiales
- son ricas en CO2 y pobres en oxigeno
- llevan la sangre desde los órganos hacia el corazón
- poseen sangre de color rojo oscuro

Resistencia Periferica = La resistencia de los vasos sanguineos, como arteriolas y capilares, al avance de la sangre se conoce como resistencia periferica. Es por ello, que la sangre venosa debe pasar nuevamente por el corazón para adquirir mayor presión. La resistencia periferica aumenta si hay vasocontricción generalizada y por lo tanto aumenta la presión arterial.

Plaquetas o Trombocitos

Las plaquetas son pedazos de células derivadas de los megacariocitos, a las cuales se les desprenden segmentos de citoplasma rodeados por membrana. Estos segmentos o plaquetas tienen por función producir un taponamiento de los vasos sanguíneos cuando están rotos.

Hematopoyesis

La Hematopoyesis es el procesos de producción de celulas sanguíneas. La hormona Eritropoyectina fabricada en el hígado, favorese la producción de nuevas celulas sanguíneas en la medula de los huesos, activando a una celula troncal o celula madre para inducir la diferenciación en multiples celulas, dentro de las cuales están los globulos rojos, globulos blancos y las plaquetas.

Globulos blancos o Leucocitos

En la foto se observan Polimorfonucleares, es decir, nucleos de muchas formas.

La función de los globulos blancos es encargarse de la defensa inmunológica del organismo.
Se suelen clasificar como:
a) Polimorfonucleares: Se subdividen a su vez en Neutrofilos (se tiñen con colorantes neutros), Eosinófilos (se tiñen con colorantes ácidos) y Basófilos (se tiñen con colorantes básicos).

b) Mononucleares: Se subdividen en Linfocitos y Monocitos. Los Linfocitos se subdividen a su vez en Linfocitos T (encargados de fagocitar) y Linfocitos B (encargados de producir anticuerpos)

Biliverdina

La Biliverdina es un pigmento verde producto de la oxidación de la bilirrubina y que es excretado por la orina en sujetos con ictericia.

Bilirrubina

La bilirrubina es una molécula generada por la degradación de la hemoglobina y ocurre en el hígado normalmente. Este pigmento le da su color a la orina, a las heces y es responsable de la Ictericia durante la hepatitis.

Grupo Heme

El oxígeno que se une al Fierro rompe su ligadura con el grupo Heme y por lo tanto normalmente cada grupo heme liga un solo oxígeno.