Explicación realizada por el Dr. Juan J. Bolívar del Depto. De Fisiología de la Facultad de Medicina, UNAM
1.- En una célula cardiaca en reposo ocurre una corriente entrante de K+ cuando el potencial de membrana es:
a).- Más positivo que el potencial de equilibrio para el K+
b).- Más negativo que el potencial de equilibrio para el K+
c).- Igual al potencial de equilibrio para el K+
d).- Igual a cero milivoltios
e).- Igual al potencial de equilibrio para el Na+
Comentario: Todo flujo (corriente iónica en este caso) requiere de una fuerza (electroquímica en este caso) y de una permeabilidad (que genera una conductancia). En la pregunta no se hace referencia a la permeabilidad de membrana para el K+, que se entiende es suficientemente alta en la condición de reposo. La fuerza que impulsa una corriente iónica y determina su dirección (fuerza impulsora, FI) resulta de la diferencia entre el potencial de membrana (Em) y el potencial de equilibrio (Eeq) del ión que se considere (FI = Em – Eeq). Si se considera un catión (K+) y una FI de signo negativo (presente cuando Em es más negativo que Eeq), la corriente que ocurrirá será una corriente entrante.
2.- En la membrana de una fibra ventricular ocurren corrientes entrantes de Ca2+ y salientes de K+ de aproximadamente la misma amplitud durante:
a).- La meseta del potencial de acción
b).- La fase de repolarización temprana parcial del potencial de acción
c).- La fase de repolarización final del potencial de acción
d).- la fase de despolarización rápida del potencial de acción
e).- El reposo
Comentario: durante la meseta del potencial de acción (fase 2) de las fibras ventriculares, la concurrencia de corrientes entrantes de Ca2+ y salientes de K+ mantiene un potencial de membrana cercano a 0 mV (debido al equilibrio relativo entre estas corrientes) durante una fracción de segundo (casi 0.2 seg).
3.- El potencial de acción inicia con una corriente entrante de Ca2+ en las fibras:
a).- Nodales
b).- De músculo auricular
c).- De músculo ventricular
d).- Del haz de His
e).- De Purkinje
Comentario: en las fibras de los nodos SA y AV los potenciales de acción son de tipo lento, con una fase de despolarización debida a la activación de una corriente entrante de Ca2+ de tipo L. 4.-
La alta velocidad de conducción en las fibras del haz de His se debe parcialmente a su:
a).- alta densidad de uniones comunicantes
b).- Pequeño diámetro
c).- Potencial de acción de baja amplitud
d).- Potencial de acción con fase “O” de larga duración
e).- Período refractario prolongado
Comentario: en las fibras del haz de His la alta velocidad de conducción se debe a: alta densidad de uniones comunicantes (que facilita el flujo de corriente entre las fibras), diámetro comparativamente grande, y potenciales de acción de gran amplitud con rápida despolarización (fase “0”).
5.- Como consecuencia de que se acorte la duración de la despolarización diastólica de las células del nodo SA, se observa:
a).- Incremento de la frecuencia cardiaca
b).- Disminución de la velocidad de conducción auricular
c).- Disminución de la excitabilidad ventricular
d).- Aumento en la duración del período refractario nodal
e).- Un efecto inotrópico negativo en el músculo auricular
Comentario: en las células del nodo SA, la duración de la despolarización diastólica corresponde al intervalo entre el potencial diastólico máximo (evento que señala el final de un potencial de acción) y el inicio del próximo potencial de acción. Al acortarse la duración de la despolarización sistólica, se acorta el intervalo entre los potenciales de acción. Por ser el nodo SA el marcapasos normal del corazón, cuando se acorta el tiempo que transcurre entre sus potenciales de acción, aumenta la frecuencia cardiaca.
6.- Debido a la duración del periodo refractario del nodo AV puede ocurrir
que:
a).- La frecuencia de activación auricular sea mayor que la ventricular
b).- La frecuencia de activación ventricular sea mayor que la auricular
c).- La fuerza de contracción auricular sea mayor que la ventricular
d).- Se generen marcapasos ectópicos auriculares
e).- Se impida la conducción entre el haz de His y las fibras de Purkinje
Comentario: durante el período refractario la estimulación de una fibra no induce un potencial de acción. Un impulso cardiaco proveniente de las aurículas que llegue al nodo AV durante el período refractario no es conducido hacia los ventrículos, por lo que la duración (comparativamente prolongada) del período refractario en el nodo AV establece la frecuencia a la que los impulsos provenientes de las aurículas pueden ser conducidos hacia los ventrículos. Si la frecuencia de activación auricular es muy alta, puede ocurrir que ésta supere la frecuencia a la que los impulsos pueden ser conducidos en el nodo AV, caso en el cual la frecuencia de activación auricular será mayor que la ventricular (función de filtro de frecuencia del nodo AV).
7.- Debido a la mayor masa del ventrículo izquierdo respecto al derecho, el complejo QRS es predominantemente negativo en la derivación
a).-V1
b).-V5
c).- V6
d).-DI
e).- DII
Comentario: por la razón que el enunciado menciona, los vectores que corresponden a la conducción del impulso cardiaco en el ventrículo izquierdo son de mayor magnitud que los correspondientes al ventrículo derecho. Debido a la posición del ventrículo izquierdo dentro del tórax, y debido a que, dentro de las paredes ventriculares, el impulso se conduce de la región subendocárdica a la subepicárdica, durante el complejo QRS, la suma algebraica de los vectores correspondientes al ventrículo izquierdo apunta hacia abajo, hacia atrás y hacia la izquierda. Por este motivo, el complejo QRS es predominantemente negativo en V1, V2 y aVR, y positivo en V5, V6, DI, DII y aVF.
8.- La duración del segmento PR depende de:
a).- La velocidad de conducción en el nodo AV
b).- La velocidad de conducción en el músculo auricular
c).- La fuerza de la contracción ventricular
d).- La duración del complejo QRS
e).- La duración de la onda T
Comentario: el segmento PR (en el que no se registran ondas electrocardiográficas) corresponde al período situado entre el final de la onda P y el inicio del complejo QRS. Durante casi todo este período, el impulso es conducido en el nodo AV. Debido la pequeña masa del nodo AV, los dipolos generados durante esta conducción no originan un campo eléctrico de suficiente amplitud como para ser detectado desde la superficie corporal.
9.- Si la suma algebraica de las amplitudes de las ondas del complejo QRS es igual a cero en aVF y positiva en DI, el eje eléctrico ventricular se dirige en la dirección de:
a).- 0 a la 0
b).- 30 a la 0
c).- 60 a la 0
d).- 90 a la 0
e).- 120 a la 0
Comentario: los ejes de estas derivaciones están orientados (de polo negativo hacia polo positivo) de arriba hacia abajo (aVF) y de derecha hacia izquierda (DI). Si la suma algebraica de las ondas del complejo QRS es igual a cero en aVF, el eje eléctrico ventricular es perpendicular al eje de aVF. Si el resultado de esta suma es positivo en DI, el eje eléctrico ventricular se dirige hacia la izquierda; puesto que este eje es perpendicular al eje de aVF, su dirección es directamente hacia la izquierda, lo que corresponde a la dirección de 0°.
10.- Cuando aumenta la velocidad de conducción del músculo ventricular se observa:
a).- Un acortamiento en la duración del complejo QRS
b).-Una disminución en la amplitud del complejo QRS
c).- Una prolongación en el intervalo QT
d).- Una inversión de la polaridad de la onda T
e).- Una inversión de la polaridad de la onda P
Comentario: el complejo QRS es la manifestación electrocardiográfica de la conducción del impulso cardiaco en el músculo ventricular, por lo que su duración es inversamente proporcional a la velocidad de conducción del músculo ventricular. Por ello, cuando la velocidad de conducción del músculo ventricular está aumentada, el complejo QRS ocurre en un tiempo más breve.
11.- En el EKG, el segmento S-T es isoeléctrico debido a que durante ese
periodo:
a).- El potencial de membrana es similar en todo el músculo ventricular
b).- Se encuentran hiperpolarizadas todas las células ventriculares
c).- El impulso cardiaco se conduce a través del nodo AV
d).- El impulso cardiaco se conduce a través del haz de His
e).- Ocurre una onda de despolarización en el músculo auricular
Comentario: el segmento S-T ocurre entre el final del complejo QRS y el inicio de la onda T. Como se menciona arriba, el complejo QRS corresponde a la conducción del impulso en el músculo ventricular, mientras que la onda T es la manifestación electrocardiográfica de la repolarización ventricular; por lo que
durante el segmento S-T las fibras ventriculares se mantienen despolarizadas (mayormente en la fase de meseta del potencial de acción) y el potencial de membrana es similar en todo el músculo ventricular.
12.- La duración de la contracción isovolumétrica ventricular puede determinarse clínicamente al medir el intervalo entre el 1er. ruido y:
a).- El inicio del ascenso sistólico de la presión aórtica
b).- El inicio de ascenso sistólico de la presión ventricular
c).- La fase ascendente de la onda a de la presión auricular
d).- El inicio del segundo ruido cardiaco
e).- La ocurrencia del máximo sistólico de la presión aórtica
Comentario: en el corazón izquierdo, durante el inicio de la sístole, la presión ventricular en ascenso supera a la presión auricular (unos 5 mm de Hg), lo que provoca el cierre de la válvula mitral (primer ruido). A partir de este punto, la contracción ventricular es isovolumétrica hasta que la presión ventricular en ascenso, al superar a la presión (diastólica) en la aorta (unos 80 mm de Hg), abre la válvula aórtica (fin de la contracción isovolumétrica) e inicia la eyección ventricular y el ascenso sistólico de la presión aórtica.
13.- Inmediatamente después del cierre de la válvula aórtica ocurre:
a).- Un ligero incremento en la presión aórtica
b).- El cierre de la válvula mitral
c).- El inicio de la onda v de la presión auricular
d).- La contracción isovolumétrica ventricular
e).- La fase de eyección del ventrículo izquierdo
Comentario: hacia el final del período de eyección, la presión ventricular cae a un nivel ligeramente inferior a la presión aórtica. Cuando esto ocurre, el flujo anterógrado (eyección) se mantiene hasta que la fuerza (derivada de la energía cinética) del flujo anterógrado es superada por la fuerza de la diferencia de presión desfavorable, lo que inicia un flujo retrógrado que cierra la válvula aórtica. El remanente de la energía cinética del flujo retrógrado, que choca con una válvula cerrada, se convierte en energía de presión (principio de Bernoulli), lo que produce un ligero y breve incremento en la presión aórtica (incisura angular o muesca dicrótica).
14.- La duración de la diástole puede acortarse debido a:
a).- Un incremento de la frecuencia cardiaca
b).- Un incremento en la duración de la sístole
c).- La presión generada por la contracción auricular
d).- Una estimulación vagal
e).- Una disminución en la presión auricular
Comentario: al aumentar la frecuencia cardiaca, se acorta la duración del ciclo
cardiaco y sus fases (sístole y diástole).
15.- Durante el llenado ventricular algunas veces ocurre:
a).- El tercer ruido cardiaco
b).- El segundo ruido cardiaco
c).- El primer ruido cardiaco
d).- La apertura de la válvula aórtica
e).- La apertura de la válvula pulmonar
Comentario: siempre ocurre la apertura de las válvulas A-V, su cierre (primer ruido), la apertura de las válvulas semilunares (aórtica y pulmonar) y su cierre (segundo ruido). Algunas veces puede escucharse, hacia la mitad de la diástole, un tercer ruido que se atribuye a vibración de las paredes ventriculares debida
al ingreso de sangre al ventrículo previamente distendido (por el llenado rápido que ocurrió al inicio de la diástole). Un origen similar parece tener el cuarto ruido que ocasionalmente puede escucharse hacia el final de la diástole (durante la contracción auricular).
16.- La eyección ventricular inicia cuando:
a).- Se abren las válvulas semilunares
b).- Se abren las válvulas aurículoventriculares
c).- Se cierran las válvulas aurículoventriculares
d).- Se contraen las aurículas
e).- Se cierran las válvulas semilunares
Comentario: con la apertura de las válvulas semilunares (que ocurre cuando la
presión ventricular supera a la presión arterial) inicia la eyección ventricular.
17.- El volumen de eyección aumenta a consecuencia de que:
a).- Aumente la precarga ventricular
b).- Aumente la poscarga ventricular c).- Aumente la frecuencia cardiaca
d).- Disminuya el volumen telediastólico ventricular
e).- Disminuya la presión auricular
Comentario: cuando aumenta el llenado ventricular, aumentan el volumen telediastólico y el radio de la cavidad ventricular, con lo que (Ley de Laplace) aumenta la fuerza que distiende las paredes ventriculares y la tensión diastólica en estas paredes (precarga). Como consecuencia de esto, aumenta la fuerza de la contracción ventricular, el volumen de eyección y la fracción de eyección (ley de Frank-Starling).
18.- El hecho que la presión arterial media sea mayor en la aorta que en la
pulmonar determina que:
a).- El trabajo ventricular izquierdo sea mayor que el derecho
b).- El volumen de eyección del ventrículo izquierdo sea mayor que el del derecho
c).- El volumen de eyección del ventrículo derecho sea mayor que el del izquierdo
d).- La poscarga ventricular derecha sea mayor que la izquierda
e).- La precarga ventricular izquierda sea mayor que la derecha
Comentario: el trabajo externo realizado por la contracción ventricular tienedos componentes: trabajo de energía cinética y trabajo de presión-volumen. El trabajo de energía cinética, que es proporcional al volumen de eyección y al cuadrado de la velocidad media del flujo de eyección, es similar en ambos ventrículos (unos 200,000 ergios/ciclo). El trabajo de presión-volumen, que es proporcional al volumen de eyección (70 ml) y a la diferencia entre la presión media de eyección y la presión telediastólica ventricular (unos 100 mm de Hg en el ventrículo izquierdo y 20 mm de Hg en el derecho), es mayor en el ventrículo izquierdo (unos 10 millones de ergios/ciclo) que en el ventrículo derecho (2 millones de ergios/ciclo).
19.- La presión máxima alcanzada en el ventrículo izquierdo durante la contracción isométrica es determinada por:
a).- La presión diastólica mínima en la aorta
b).- La presión sistólica máxima en la aorta
c).- El volumen telediastólico en el ventrículo izquierdo
d).- La presión telediastólica en el ventrículo izquierdo
e).- El volumen de eyección del ventrículo izquierdo
Comentario: durante la contracción isométrica (o isovolumétrica), la presión ventricular aumenta hasta superar a la presión diastólica en la aorta. Al ocurrir esto, se abre la válvula aórtica, termina la contracción isométrica e inicia la eyección ventricular.
20.- Un factor capaz de incrementar la fuerza de la contracción ventricular es:
a).- Un estímulo inotrópico positivo
b).- Una disminución de la precarga
c).- Una disminución de la poscarga d).- Una disminución de la presión auricular
e).- Una estimulación vagal
Comentario: por definición, un estímulo inotrópico positivo (que aumenta la disponibilidad de Ca2+
para la contracción) aumenta la fuerza de la contracción ventricular.
21.- Puede ocurrir una disminución transitoria del volumen de eyección a causa de que:
a).- Aumente la poscarga ventricular
b).- Disminuya la frecuencia cardiaca
c).- Aumente el estado inotrópico
d).- Aumente el volumen telediastólico ventricular
e).- Disminuya la resistencia periférica
Comentario: la poscarga ventricular (representada por la presión arterial) es una fuerza que se opone a la eyección, por lo que un aumento en esta fuerza, al disminuir la fuerza que impulsa la eyección (presión ventricular – presión arterial), disminuye el volumen de eyección y aumenta el volumen ventricular al final de la sístole. La disminución en el volumen de eyección es transitoria debido a que la diástole inicia con un volumen ventricular aumentado, por lo que el ingreso al ventrículo del volumen de sangre que normalmente ingresa (el retorno venoso no se modifica) resulta en un aumento del volumen ventricular al final de la diástole (y en la precarga). Esto (ley de Frank-Starling) aumenta la fuerza de la contracción ventricular y la presión ventricular durante la eyección, lo que (al normalizar la fuerza que impulsa la eyección) normaliza el volumen de eyección.
22.- El gasto cardiaco y el retorno venoso son similares debido a que:
a).- El volumen de eyección es determinado por el llenado ventricular
b).- El volumen de eyección es independiente de la presión auricular
c).- El gasto cardiaco es determinado por la poscarga ventricular
d).- La activación de ambos ventrículos se origina en el nodo sinusal
e).- Ambos ventrículos realizan casi el mismo trabajo
Comentario: el retorno venoso (volumen de sangre que ingresa a la aurícula derecha en un minuto) y la frecuencia cardiaca determinan el volumen de sangre que ingresa al ventrículo (llenado ventricular) derecho en cada ciclo, y por lo tanto (ley de Frank-Starling) el volumen de eyección del ventrículo derecho. Este volumen de eyección y la frecuencia cardiaca determinan el gasto ventricular derecho y el flujo de retorno a la aurícula izquierda, el que con la frecuencia cardiaca determina el llenado ventricular izquierdo y el volumen
de eyección del ventrículo izquierdo. El volumen de eyección izquierdo y la frecuencia cardiaca determinan, a su vez, el gasto cardiaco. Puesto que la frecuencia cardiaca es la misma para los corazones derecho e izquierdo, cualquier cambio en el retorno venoso produce cambios paralelos (aunque temporalmente desfasados por no más de pocos ciclos) en el llenado ventricular y volumen de eyección de los corazones derecho e izquierdo. Por lo que un cambio en el retorno venoso se acompaña de un cambio similar en el gasto cardiaco.
23.- Si aumenta el retorno venoso sin cambio en la frecuencia cardiaca:
a).- Aumenta el volumen de eyección
b).- Aumenta la duración de la sístole ventricular
c).- Disminuye la presión de pulso
d).- Disminuye la fuerza de la contracción ventricular
e).- Disminuye el volumen telediastólico ventricular
Comentario: puesto que el retorno venoso y la frecuencia cardiaca determinan
el volumen de sangre que ingresa al ventrículo en cada ciclo, mismo que es
igual al volumen de eyección (ley de Frank-Starling), este último aumenta
cuando un aumento en el retorno venoso no se acompaña de un aumento en la
frecuencia cardiaca.
24.- Al aumentar el metabolismo corporal:
a).- Aumenta el gasto cardiaco
b).- Aumenta la resistencia periférica total
c).- Aumenta el volumen telesistólico ventricular
d).- Disminuye el retorno venoso
e).- Disminuye la frecuencia cardiaca
Comentario: en cada uno de los tejidos corporales, cuando aumenta el metabolismo tisular, los mecanismos de regulación del flujo sanguíneo tisular inducen vasodilatación arteriolar local (con lo que disminuye, localmente, la resistencia vascular al flujo), esto, en presencia de una presión de perfusión constante, conduce a un aumento en el flujo sanguíneo tisular. Puesto que el metabolismo corporal es la suma de todos los metabolismos tisulares, y el retorno venoso es la suma de todos los flujos sanguíneos tisulares, cuando el
metabolismo corporal aumenta, aumenta el retorno venoso y por lo tanto el gasto cardiaco.
25.- Una disminución en la resistencia periférica total determina un aumento proporcional en el gasto cardiaco si se mantiene constante:
a).- La presión arterial media
b).- La frecuencia cardiaca
c).- El retorno venoso
d).- La fuerza de la contracción ventricular
e).- El volumen de eyección
Comentario: al considerar la ley de Ohm para flujos (flujo = diferencia de presión / resistencia) nos damos cuenta de que para que una disminución en la resistencia produzca una aumento proporcional en el flujo, la diferencia de presión debe permanecer constante. En la circulación sistémica, el flujo es igual al retorno venoso y al gasto cardiaco, la diferencia de presión que impulsa al flujo es la diferencia entre la presión aórtica media (unos 100 mm de Hg) y la presión en la aurícula derecha (que podemos considerar de 0 mm de Hg), y la resistencia periférica total es la suma de todas las resistencias vasculares. Con esto, podemos formular la ecuación de la ley de Ohm para el flujo sistémico como: gasto cardiaco = presión arterial media / resistencia periférica total. Por lo que, para que una disminución en la resistencia periférica total produzca un aumento proporcional en el gasto cardiaco, la presión arterial media debe mantenerse constante.
26.- Un factor que puede inducir una disminución del retorno venoso es el
aumento en:
a).- La presión de la aurícula derecha
b).- La frecuencia cardiaca
c).- El volumen de eyección
d).- La fuerza de la contracción ventricular
e).- El consumo de O2 tisular
Comentario: la presión en la aurícula derecha es una fuerza que se opone al retorno venoso, por lo que un aumento en la presión auricular derecha puede inducir una disminución en el retorno venoso. Otra forma de decirlo: la fuerza que impulsa al retorno venoso es la diferencia entre la presión sistémica media de llenado (unos 17 mm de Hg) y la presión en la aurícula derecha (cercana a 0 mm de Hg). Si aumenta la presión auricular derecha, disminuye la fuerza impulsora para el retorno venoso, con lo que éste último disminuye. Aun otra forma de plantearlo: la fuerza que impulsa al flujo sistémico (aquí, retorno venoso) es mayoritariamente debida a la diferencia entre la presión media al inicio de la aorta (100 mm de Hg) y la presión en la aurícula derecha (el componente minoritario de la fuerza impulsora para el flujo sistémico es la fuerza de energía cinética del flujo de eyección del ventrículo izquierdo). Por lo que, si aumenta la presión auricular derecha, disminuye la fuerza impulsora para el flujo sistémico y disminuye, por lo tanto, el retorno venoso.
27.- La presión media al inicio de la aorta:
a).- Es el componente mayoritario de la energía total del flujo sistémico
b).- Representa la energía cinética del flujo arterial inicial
c).- Es mayor en posición erecta que en posición supina
d).- Disminuye cuando aumenta la resistencia periférica total
e).- Se transmite sin decremento hasta las arteriolas sistémicas
Comentario: si omitimos la influencia de la gravedad terrestre, la energía total del flujo sistémico es dada (principio de Bernoulli) por la suma de la energía de presión al inicio de la aorta (unos 10 millones de ergios/ciclo cardiaco, derivados del trabajo de presión-volumen del ventrículo izquierdo) y la energía cinética del flujo sanguíneo en la aorta inicial (unos 200 000 ergios/ciclo, derivados de la energía cinética de la eyección ventricular izquierda). Casi toda esta energía se pierde en forma de calor al fluir la sangre entre el inicio de la aorta y el final de las cavas.
28.- La velocidad media del flujo sanguíneo en la aorta es mayor que en las venas cavas debido a que:
a).- El área de sección transversal aórtica es menor que la de las cavas
b).- La presión aórtica media es mayor que la de las cavas
c).- El área de sección transversal de las cavas es mayor que la de los capilares sistémicos
d).- Las venas cavas tienen una mayor distensibilidad que la aorta
e).- El flujo sanguíneo aórtico es mucho mayor que el de las cavas
Comentario: la velocidad media del flujo sanguíneo en un vaso es igual al flujodividido entre el área de corte transversal del vaso. Puesto que el flujo al inicio de la aorta (gasto cardiaco) es igual al flujo al final de las cavas (retorno venoso; unos 80 ml/seg), la menor área de corte transversal en la aorta (5 cm2) respecto a las cavas (20 cm2) determina que la velocidad media del flujo en la aorta (16 cm/seg) sea mayor que en las cavas (4 cm/seg).
29.- La resistencia periférica total puede aumentar debido a un aumento en:
a).- El hematocrito
b).- El metabolismo corporal
c).- El diámetro arteriolar periférico
d).- La concentración de CO2 intersticial
e).- La concentración intersticial de H+
Comentario: al combinar la ley de Ohm (Q = ΔP / R; donde Q es flujo, ΔP es la diferencia de presión que impulsa al flujo y R es la resistencia al flujo) con la ley de Poiseuille (Q = ΔPπr4/8ηl; donde π = 3.1416, r es el radio vascular, η es viscosidad y l la longitud vascular), se obtiene que R = 8ηl / πr4, por lo que la resistencia al flujo es directamente proporcional a la viscosidad. Puesto que la viscosidad de la sangre es directamente proporcional al hematocrito, y puesto que la resistencia periférica total es la suma de todas las resistencias vasculares de la circulación general, puede deducirse que la resistencia periférica total aumenta al aumentar el hematocrito. Por otra parte, la viscosidad es la característica de la sangre que origina la resistencia al flujo. En ausencia de viscosidad (η = 0), no habría resistencia al flujo (R = 0) y cualquier diferencia de presión produciría un flujo infinito, independientemente del radio y de la longitud vascular (cualquier cifra dividida entre cero es igual a infinito). Debido a la viscosidad, en un flujo de sangre en un vaso ocurre fricción (entre los componentes de la sangre y entre la sangre y las paredes del vaso) que genera calor, que se irradia. Este calor es energía que se pierde, por lo que la energía total del flujo disminuye a medida que el flujo avanza. La resistencia vascular al flujo es la medida de la energía que pierde el volumen de sangre que fluye.
30.- La resistencia vascular al flujo disminuye cuando aumenta el diámetro vascular debido a que:
a).- Aumenta el número de capas en un flujo laminar
b).- Se produce flujo turbulento
c).- Aumenta la diferencia de presión a lo largo del vaso
d).- Disminuye la tensión en la pared vascular
e).- Aumenta el hematocrito
Comentario: por lo dicho sobre viscosidad, puede ser obvio que al fluir sangre en un vaso, la fricción es máxima en el segmento de sangre que se desliza directamente sobre la superficie interna (inmóvil) del vaso, debido a ello esta parte de sangre se mueve a una velocidad comparativamente baja. Si consideramos la parte de sangre inmediatamente vecina a la primera, veremos que esta segunda parte se mueve sobre la primera, que ya está en movimiento en la dirección del flujo, por lo que la segunda parte se mueve a mayor
velocidad que la primera. Si ahora consideramos a una tercera parte, inmediatamente vecina a la segunda, veremos que su velocidad será mayor. Y así podemos seguir hasta llegar al centro de la columna de sangre que fluye, que, como es obvio, será la parte de la columna que se mueva a mayor velocidad. Como puede imaginarse, la fricción ha provocado que la columna de sangre que fluye se arregle en capas concéntricas. Este tipo ordenado de flujo se denomina flujo laminar. Puesto que para un determinado volumen (digamos
1 ml) que se desplaza, el número de capas en las que se arregla será mayor al aumentar el diámetro del vaso, la facilidad con la que este mililitro de sangre se desplaza (fluye) aumenta con el diámetro del vaso. Puesto que esta facilidad para el flujo (conductancia) es lo opuesto que la dificultad al flujo (resistencia),
podemos concluir que al aumentar el diámetro del vaso, la resistencia al flujo disminuye porque aumenta el número de capas en el flujo laminar.
31.- Si cada arteria ilíaca primitiva tuviera el mismo diámetro que la aorta abdominal, en cada una de ellas habría, con respecto a la aorta:
a) El mismo flujo
b) Una presión media 50% menor
c) Una menor velocidad media de flujo
d) Una mayor energía cinética del flujo
e) Una mayor tendencia al flujo turbulento
Comentario: en un sistema vascular como el que postula el enunciado, el flujo aórtico se dividiría por igual en las ilíacas, por lo que en cada una de ellas, el flujo sería igual a la mitad del flujo aórtico. Puesto que el mismo flujo pasa por un área de corte transversal dos veces más grande (dos ilíacas con el mismo diámetro que la aorta), la velocidad media del flujo disminuye.
32.- En la aorta, durante la diástole:
a).- Ocurre la retracción elástica de su pared
b).- Aumenta el área de corte transversal
c).- Ocurre flujo turbulento
d).- La presión se mantiene constante
e).- Aumenta la tensión en el músculo liso vascular
Comentario: durante la sístole, el volumen de sangre que eyecta el ventrículo izquierdo distiende las paredes elásticas de la aorta, lo que amortigua el aumento sistólico en la presión aórtica (y por lo tanto, en la poscarga ventricular izquierda). La distensión elástica de la pared aórtica almacena parte de la energía del trabajo (de presión-volumen) contráctil del ventrículo izquierdo. Durante la diástole, la retracción elástica de la pared aórtica transfiere la energía así almacenada a la sangre contenida en el vaso, con lo que su presión se mantiene elevada y capaz de impulsar el flujo diastólico arterial. Si este mecanismo de distensión-retracción elástica no existiese, la presión sistólica en la aorta aumentaría mucho más, la poscarga y el trabajo de presión-volumen del ventrículo izquierdo serían mayores, y, durante la diástole, el flujo sanguíneo arterial caería hasta cero.
33.- Si el retorno venoso es constante, la presión del pulso aumenta cuando:
a).- Disminuye la frecuencia cardiaca
b).- Aumenta la frecuencia cardiaca
c).- Disminuye la contractilidad cardiaca
d).- Disminuye la fracción de eyección ventricular
e).- Disminuye el volumen de eyección ventricular
Comentario: el volumen de sangre que ingresa al ventrículo izquierdo durante la diástole (llenado diastólico ventricular) es directamente proporcional al retorno venoso e inversamente proporcional a la frecuencia cardiaca. Puesto que este llenado es normalmente (ley de Frank-Starling) igual al volumen de
eyección del ventrículo izquierdo, y puesto que la presión de pulso es directamente proporcional a este volumen de eyección, cuando el retorno venoso se mantiene constante, el volumen de eyección del ventrículo izquierdo y la presión de pulso aumentan al disminuir la frecuencia cardiaca.
34.- La velocidad de transmisión de la onda de pulso es menor en la aorta que en arterias más pequeñas debido a que la aorta tiene:
a).- Mayor adaptabilidad
b).- Mayor velocidad media del flujo
c).- Menor presión del pulso
d).- Menor flujo vascular
e).- Mayor área de corte transversal
Comentario: la adaptabilidad (o capacitancia) vascular es una propiedad que depende en forma inversa de la rigidez de la pared vascular, y que se define en función del cambio en el volumen intravascular que se necesita para producir un determinado cambio en la presión (adaptabilidad = ΔV / ΔP). La aorta (cuyas
paredes son elásticas y distensibles) tiene mayor adaptabilidad que las arterias más pequeñas (con paredes más rígidas). La presión de pulso es el aumento en la presión arterial ocasionado por la eyección ventricular (presión de pulso = presión sistólica – presión diastólica). Este aumento de presión ocurre inicialmente en la aorta y se transmite hacia las arterias periféricas. Por definición, la presión de pulso constituye una onda (con máximos y mínimos que ocurren alternativamente a una frecuencia determinada, igual a la frecuencia cardiaca) que se propaga desde la aorta a las arterias periféricas. Puesto que los líquidos son incomprensibles (no cambian de volumen si aumenta la presión), un aumento de presión (como el del pulso) se transmitiría casi instantáneamente si las paredes arteriales fuesen rígidas. La no rigidez de las paredes arteriales retrasa la trasmisión de la presión de pulso. Por ello, la velocidad de transmisión de la onda de pulso ocurre a mayor velocidad en las arterias más pequeñas (con paredes relativamente rígidas o poco elásticas) que en la aorta (con paredes elásticas o poco rígidas). De manera que la mayor adaptabilidad de la aorta (debida a sus paredes elásticas) determina que en ella la velocidad de transmisión de la onda de pulso sea menor que en las arterias más pequeñas. La velocidad de transmisión de la onda del pulso es bastante mayor que la velocidad media del flujo sanguíneo, tanto en la aorta como en las arterias periféricas. Así, en la aorta, la velocidad de transmisión de la onda del pulso es cercana a 4 m/seg y la velocidad media del flujo es (promediada por ciclo) 17 cm/seg.
35.- En las extremidades, las venas, a diferencia de las arterias:
a).- Poseen válvulas que impiden el flujo retrógrado
b).- Poseen paredes gruesas
c).- Se contraen cuando aumenta la presión intravascular
d).- Son poco distensibles
e).- Carecen de innervación simpática
Comentario: aunque esto es una característica anatómica, su importancia fisiológica radica en que en posición erecta, la influencia de la gravedad terrestre haría que la presión venosa en los pies se incrementase en cerca de 90 mm de Hg. Esta tendencia es contrarrestada por la bomba venosa o bomba muscular que funciona de la siguiente manera: los movimientos y las contracciones musculares, al comprimir un segmento venoso, aumentan la presión en ese segmento con lo que se impulsa un flujo anterógrado (el flujo retrógrado es impedido por las válvulas) en dirección al corazón.
36.- En posición erecta, puede ocurrir la distensión de las venas yugulares cuando:
a).- Aumenta la presión venosa central
b).- Ocurre la inspiración
c).- Aumenta la presión arterial media
d).- Aumenta el inotropismo cardiaco
e).- Se abren las válvulas aurículoventriculares
Comentario: por acción de la gravedad, en posición erecta las venas yugulares están normalmente colapsadas, ya que la presión venosa disminuye 0.73 mm de Hg por cada cm que se ascienda desde el nivel de la aurícula derecha. Puesto que la actividad de la bomba cardiaca mantiene la presión auricular derecha (presión venosa central) en un valor muy cercano al de la presión atmosférica (que tomamos como de 0 mm de Hg, por ser la presión de referencia), la presión en las venas yugulares tendrá un valor negativo y será por lo tanto inferior a la presión externa que actúa sobre ellas (la presión atmosférica), lo que provoca su colapso. Cuando aumenta la presión en la aurícula derecha, el aumento de presión se transmite a las venas periféricas; por lo que, en posición erecta, ocurrirá distensión de las venas yugulares cuando la presión venosa central aumenta hasta 10 mm de Hg o más.
37.- Una característica de las arteriolas de la circulación sistémica es que:
a).- Regulan el flujo sanguíneo del tejido que irrigan
b).- Su músculo liso se relaja cuando aumenta la presión intravascular
c).- Presentan menor resistencia al flujo que las arterias pequeñas
d).- Son insensibles al control por el sistema nervioso autónomo
e).- Su músculo liso se relaja por la estimulación simpática
Comentario: las arteriolas son las últimas ramas de la división arterial de la circulación sistémica y son el segmento vascular que presenta la mayor resistencia al flujo. Se caracterizan por tener una gruesa capa de músculo liso, cuyo grado de contracción está sujeto a control por el sistema nervioso autónomo, por factores tisulares locales y por substancias vasoactivas transportadas por la sangre. Debido a que su resistencia puede modificarse en respuesta a los agentes que controlan el nivel de contracción de su músculo
liso, las arteriolas actúan como llaves que controlan el flujo sanguíneo hacia los tejidos que irrigan.
38.- La tasa de reabsorción capilar puede ser mayor que la tasa de filtración cuando:
a).- Ocurre vasoconstricción arteriolar extrema
b).- Aumenta la presión venosa
c).- Aumenta el metabolismo tisular
d).- Disminuye la presión coloidosmótica del plasma
e).- Aumenta el flujo linfático
Comentario: cuando por una vasoconstricción extrema, se incrementa marcadamente la resistencia arteriolar al flujo, disminuye el flujo hacia los vasos ubicados corriente abajo (capilares), con lo que disminuye la presión hidrostática capilar. Si la disminución en esta presión es de magnitud tal que resulte en una presión neta de filtración menor que la presión neta de reabsorción (la presión coloidosmótica del plasma no se modifica por la vasoconstricción), ocurrirá reabsorción neta de líquido a nivel capilar. Las modificaciones de este tipo en la resistencia arteriolar, y en el equilibrio entre las presiones netas de filtración-reabsorción capilar, constituyen uno de los mecanismos de regulación, a mediano plazo, del volumen de sangre circulante, el gasto cardiaco y la presión arterial.
39.- En un tejido se produce un aumento del drenaje linfático cuando:
a).- Aumenta la presión hidrostática del liquido intersticial
b).- Aumenta la presión coloidosmótica del plasma
c).- Disminuye el flujo sanguíneo tisular
d).- Ocurre vasoconstricción arteriolar
e).- Disminuye la presión venosa
Comentario: la actividad del bombeo intrínseco y extrínseco en los vasos linfáticos colectores (que poseen válvulas que impiden el flujo retrógrado) mantiene una presión baja en los vasos linfáticos iniciales (capilares linfáticos). La diferencia entre la presión hidrostática del líquido intersticial y la presión hidrostática en los capilares linfáticos es la fuerza que impulsa el flujo de líquido desde el intersticio hacia los capilares linfáticos. Cualquier factor que aumente la presión hidrostática del líquido intersticial aumenta, por lo tanto, el flujo de entrada hacia los capilares linfáticos y el drenaje linfático tisular.
40.- El coeficiente de filtración capilar en un tejido aumenta cuando:
a).- Aumenta el número de capilares abiertos
b).- Aumenta la presión capilar media
c).- Disminuye la presión coloidosmótica del plasma
d).- Aumenta la presión hidrostática intersticial
e).- Disminuye el diámetro medio capilar
Comentario: el flujo de filtración capilar (volumen filtrado / tiempo) es determinado por el producto del coeficiente de filtración (Kf ; que representa a la permeabilidad hidráulica capilar) por la presión neta de filtración (fuerza que impulsa el flujo). El valor de Kf resulta del producto de la conductividad hidráulica de la pared capilar (que depende de su permeabilidad) por la superficie capilar que participa en la filtración. Cuando aumenta el número de capilares abiertos, aumenta la superficie que participa en la filtración y aumenta, por lo tanto, Kf
.
41.- El intercambio de una substancia entre la sangre capilar y el intersticio es limitado por difusión cuando:
a).- No se alcanza el equilibrio de concentración entre la sangre y el
intersticio
b).- La permeabilidad capilar es muy alta para esta substancia
c).- Disminuye el flujo sanguíneo
d).- La substancia que difunde es liposoluble
e).- El coeficiente de difusión para esta substancia es alto
Comentario: la respuesta constituye la definición del intercambio limitado por difusión. Puesto que no se alcanza el equilibrio de concentración, la fuerza (diferencia de concentración) que impulsa el flujo neto de substancia entre sangre e intersticio permanece a todo lo largo del capilar, por lo que el intercambio es mayormente limitado por la permeabilidad capilar a la substancia (intercambio limitado por difusión). En el caso contrario, cuando durante el recorrido de la sangre a lo largo del capilar se igualan las concentraciones de la substancia a ambos lados de la pared capilar (se alcanza el equilibrio de concentración), a partir del punto en el que esto ocurre, el flujo neto de substancia es igual a cero. Se habla entonces de un intercambio limitado por flujo, ya que un aumento en la permeabilidad no aumenta el intercambio (sólo hace que el equilibrio de concentración se alcance más rápidamente), por lo que el intercambio sólo aumenta cuando aumenta el flujo.
42.-Una causa de disminución en la resistencia vascular pulmonar es que:
a).- Aumente la presión auricular izquierda
b).- Disminuya la poscarga ventricular derecha
c).- Disminuya el gasto cardiaco derecho
d).- Aumente la presión intrapleural
e).- Disminuya la PO2 atmosférica
Comentario: cuando aumenta la presión en la aurícula izquierda, el aumento de presión se transmite retrógradamente a los vasos pulmonares, lo que provoca su distensión (la adaptabilidad de los vasos pulmonares es elevada). El aumento en la presión vascular pulmonar también aumenta el número de capilares abiertos (reclutamiento). Ambos efectos combinados disminuyen la resistencia vascular pulmonar.
43.- El trabajo realizado por el ventrículo derecho es varias veces menor que el del izquierdo debido a que:
a).- Los vasos pulmonares tienen una gran adaptabilidad
b).- El gasto cardiaco derecho es menor que el del izquierdo c).- La presión auricular izquierda es menor que la derecha
d).- La precarga ventricular derecha es menor que la de la izquierda
e).- El área transversal total en capilares pulmonares es menor que la sistémica.
Comentario: los gastos ventriculares y los volúmenes de eyección derecho e izquierdo son similares (unos 5 l/min y 70 ml). La elevada adaptabilidad de los vasos pulmonares (en comparación con sus correspondientes sistémicos) permite que la presión arterial media en los vasos pulmonares sea menor que en los sistémicos (unos 15 mm de Hg vs 100 mm de Hg), e igualmente permite que el mismo volumen de eyección origine en las arterias pulmonares un aumento de presión (15 mm de Hg) comparativamente menor que en la aorta (40 mm de Hg). Por esto, la poscarga ventricular derecha y el trabajo (de presión-volumen) del ventrículo derecho son varias veces menores que sus correspondientes del ventrículo izquierdo.
44.- En un tejido puede ocurrir hiperemia reactiva:
a).- Después de una suspensión momentánea del flujo sanguíneo
b).- Al disminuir el metabolismo tisular
c).- Cuando aumenta el tono simpático arteriolar
d).- A consecuencia de un aumento en la presión venosa
e).- Cuando aumenta la presión de perfusión tisular
Comentario: al suspenderse el flujo sanguíneo a un tejido, los mecanismos tisulares locales de regulación del flujo inducen una vasodilatación arteriolar local. Si la suspensión del flujo tisular es momentánea, al restablecerse el flujo, su magnitud es mayor que lo normal debido a la vasodilatación arteriolar. Este fenómeno es conocido como hiperemia reactiva.
45.- Una condición en la que aumenta la liberación de vasopresina es:
a).- Disminución de la presión arterial media
b).- Aumento del retorno venoso
c).- Aumento del volumen sanguíneo
d).- Disminución refleja del tono simpático
e).- Estimulación de los barorreceptores arteriales
Comentario: las señales procedentes de los baroreceptores aórticos y carotídeos son conducidas por los nervios vagos y glosofaríngeos hacia el núcleo del tracto solitario en el bulbo dorsal, desde donde son relevadas hacia la región vasomotora del bulbo ventrolateral rostral (a la que inhiben), hacia el hipotálamo (donde inhiben a los núcleos supraóptico y paraventricular, que regulan la liberación de vasopresina) y hacia los núcleos motores del vago (motor dorsal y ambiguo, donde ejercen una influencia estimulatoria). Cuando
disminuye la presión arterial media, disminuye la actividad de los baroreceptores arteriales, con lo que disminuye la inhibición sobre los núcleos hipotalámicos mencionados. A consecuencia de esto, aumenta la liberación de vasopresina.
46.- Una respuesta refleja a la estimulación de los barorreceptores carotídeos es:
a).- Bradicardia
b).- Aumento de la presión arterial
c).- Disminución de la capacitancia venosa
d).- Vasoconstricción periférica
e).- Aumento del inotropismo ventricular
Comentario: al aumentar la actividad de los baroreceptores carotídeos, aumenta la estimulación que esta actividad ejerce sobre los núcleos motores del vago, con lo que aumenta el tono vagal sobre el corazón y disminuye la frecuencia cardiaca (bradicardia).
47- Puede presentarse hipertensión arterial asociada con bradicardia a
consecuencia de:
a).- Un aumento de la presión de la aurícula derecha
b).- Una inhibición del tono simpático
c).- Una inhibición del tono vagal
d).- Un aumento de la presión intracraneal
e).- Un incremento brusco del retorno venoso
Comentario: un aumento en la presión intracraneal aumenta la presión externa sobre los vasos que irrigan las estructuras encefálicas (entre ellas el bulbo raquídeo), los comprime, aumenta su resistencia al flujo y disminuye el flujo sanguíneo encefálico. Cuando la disminución del flujo sanguíneo afecta la viabilidad de las neuronas del área ventrolateral rostral del bulbo, la excitación de éstas provoca una respuesta refleja (conocida como respuesta isquémica del sistema nervioso central), mediada por una estimulación simpática intensa que causa vasoconstricción arterial, arteriolar y venosa, con lo que la presión arterial aumenta hasta el nivel requerido para restaurar el flujo sanguíneo bulbar. Puesto que esto último ocurre a una presión arterial mayor que la normal, la hipertensión arterial estimula a los barorreceptores carotídeos y aórticos, que inducen una respuesta refleja, mediada por estimulación de los núcleos motores del vago, que aumenta el tono vagal sobre el corazón y produce bradicardia. Este cuadro de hipertensión arterial y bradicardia debido a un aumento de la presión intracraneal es conocido como reacción de Cushing, y constituye un tipo especial de respuesta isquémica del sistema nervioso central, ya que en la respuesta isquémica que ocurre en presencia de una disminución generalizada del flujo sanguíneo (como la que acontece en el choque hipovolémico) lo que se observa es hipotensión y taquicardia.
48.- Un aumento súbito en el retorno venoso puede inducir:
a).- Vasodilatación arteriolar periférica y taquicardia
b).- Estimulación del tono simpático
c).- Venoconstricción sistémica
d).- Aumento en la liberación de renina
e).- Aumento del tono vagal
Comentario: los receptores localizados en las paredes auriculares y de vasos pulmonares (receptores de volumen o de baja presión) son sensibles a la distensión de estas paredes, que los estimula. Estos receptores envían sus señales por los nervios vagos hacia el núcleo del tracto solitario, desde son relevadas hacia los mismos sitios a los que son relevadas las señales procedentes de los barorreceptores arteriales, donde ejercen una acción sólo parcialmente similar a la ejercida por las señales barorreceptoras, ya que inhiben al área vasomotora del bulbo ventrolateral, a los núcleos hipotalámicos que controlan la liberación de vasopresina, y también a los núcleos motores del vago. Por lo que la estimulación de estos receptores de volumen, que ocurre cuando un aumento en el retorno venoso aumenta la presión auricular y en vasos pulmonares, induce una respuesta que incluye vasodilatación arteriolar, aumento en la capacitancia venosa, disminución de la secreción de vasopresina y taquicardia.
49.- Un aumento en el tono simpático en el corazón induce:
a).- Un aumento en la velocidad de conducción en el nodo AV
b).- Una disminución del automatismo del nodo SA
c).- Una prolongación del periodo refractario del nodo AV
d).- Un aumento en la duración de la diástole
e).- Una disminución en la fuerza de la contracción ventricular
Comentario: la estimulación simpática sobre las fibras nodales (SA y AV), al estimular la síntesis de cAMP, facilita una corriente entrante de Na+ (If) durante la despolarización diastólica (lo que, al aumentar la pendiente de esta despolarización, acorta su duración), y facilita la corriente de Ca 2+ (ICaL) responsable de la fase de despolarización del potencial de acción (lo que hace más rápida esta despolarización). A consecuencia de esto, la estimulación simpática aumenta la frecuencia cardiaca (nodo SA) y la velocidad de
conducción en el nodo AV.
50.- Cuando se incrementa moderadamente el trabajo cardiaco, la diferencia arterio-venosa de O2 en la circulación coronaria, tiende a:
a).- Mantenerse sin cambios
b.- Disminuir progresivamente
c).- Anularse completamente
d).- Aumentar en igual proporción que el trabajo
e).- Alcanzar valores negativos
Comentario: dado que el corazón extrae, en reposo, tres veces más oxígeno de la sangre que los tejidos periféricos (diferencia arterio-venosa de O2 igual a 15 ml de O2/100 ml de sangre, en corazón, e igual a 5 ml de O2/100 ml de sangre, en tejidos periféricos), es poco el O2 extra que el corazón puede extraer de la sangre; por lo que cuando aumentan el metabolismo y el consumo de O2 cardíacos, el O2 extra requerido es aportado por una aumento del flujo sanguíneo coronario. De manera que, cuando se incrementa moderadamente el trabajo cardiaco, la diferencia arterio-venosa de O2 en la circulación coronaria, tiende a mantenerse sin cambios.
Examen 2
ELECTROCARDIOGRAMA
El registro del recorrido eléctrico de un dipolo se puede representar:
A) como un solo vector de despolarización
B) como la suma de varios pequeños vectores
C) Como dos vectores en diferente sentido
D) como un potencial de campo de gran amplitud
E) como un sumidero y una fuente de cargas
Esta pregunta esta mal planteada, parece hecha por un instructor de laboratorio que hace preguntas teóricas sin comprender las bases teóricas de lo que pregunta. Para empezar A y B son equivalentes porque varios pequeños vectores con la misma dirección constituyen, al sumarse, un solo vector.
CONDUCCION Y DIPOLO. MARCO TEORICO:
Si el estudiante imagina que congela en el tiempo el instante (menor que 1 milisegundo) en el que el frente de conducción del potencial de acción se encuentra a la mitad de una fibra, puede imaginar un cilindro con una raya transversal en medio.
Todas las soluciones (como los líquidos extracelular e intracelular) son eléctricamente neutras. En el líquido extracelular el Na+ es generalmente compensado por Cl- (NaCl) y en el líquido intracelular el K+ es compensado por cualquier anión A- (KA). En la figura, en la mitad izquierda de la fibra la membrana está despolarizada y en ella ocurre la fase 0 del potencial de acción, con corrientes entrantes de Na+ (flechas negras) que despolarizan la membrana hasta +20 mV (para explicar en forma sencilla la formación de un dipolo, no se explicará el mecanismo por el que se logró esta despolarización). Las corrientes de Na+ son corrientes iónicas en las que cargas + se mueven a través de la membrana siguiendo los canales rápidos de Na+. Esto provoca un desbalance eléctrico instantáneo en el que fuera de la fibra hay aniones no ompensados (Cl- ) y dentro hay cationes no compensados (Na+). Para explicar como se corrige este desbalance debemos considerar la mitad derecha de la fibra. En ella la membrana está en potencial de reposo (-80 mV). Supongamos que ya ocurrieron las corrientes salientes de K+(iónicas) que llevaron el potencial de membrana a su valor de reposo. Para entender como se mantiene el potencial de reposo, supongamos (por simplificar) que ya no hay canales iónicos abiertos y analicemos la bicapa lipídica, que se comporta como un capacitor (separa cargas de signo contrario y al hacerlo mantiene una diferencia de potencial). La bicapa no es permeable a los iones, por lo que las cargas no pueden atravesarla. En su superficie interna se encuentran cargas negativas (a-) que pueden ser de cualquier anión y en su superficie externa cargas positivas (c+) que pueden ser de cualquier catión; estas cargas se atraen fuertemente entre sí, se neutralizan y se inmovilizan, ya que están separadas por una distancia menor a un centésimo de micrómetro (el grosor de la bicapa. Una analogía útil sería el imaginar a imanes separados por una hoja de papel). Puede verse que la membrana (tanto en reposo como durante el potencial de acción) es, en todo momento, eléctricamente neutra, aunque su superficie interna tenga (en reposo) una diferencia de potencial de -80 mV respecto a su superficie externa. La compensación del desbalance eléctrico generado por la corriente entrante de Na+ se ilustra con las flechas curvas en color rosa. Las cargas positivas de Na+ se mueven hacia las cargas negativas a - y las neutralizan, con lo que desaparece la fuerza que sujetaba a las
cargas c+, que al quedar libres se mueven hacia las cargas negativas de Cl- , con lo que se cierran los recorridos circulares de los circuitos eléctricos (circuitos locales) y se corrige el desbalance eléctrico inicial. Si se observan las líneas curvadas en la cercanía de la membrana de la mitad derecha, se verá que en esta membrana ocurrió una corriente capacitiva saliente en la que no hubo cargas que atravesaran la membrana, esta corriente se puede visualizar como si hubiera ocurrido una carambola de cargas. Esta corriente capacitiva saliente despolariza la membrana en la mitad derecha, y cuando esta despolarización alcance el umbral de excitación, ocurrirán potenciales de acción en la mitad derecha, con lo que ocurrirá conducción del potencial de acción hacia la derecha. Aunque cada desbalance eléctrico es compensado en forma instantánea, no todos ellos ocurren en forma simultánea; así que durante un tiempo breve hay un exceso de cargas libres de signo contrario a ambos lados del frente de conducción, lo que constituye un dipolo. Desde el lado externo, el dipolo ilustrado en la figura puede verse como cargas negativas a la izquierda y positivas a la derecha, separadas por una línea imaginaria (línea gruesa en color rosa mexicano). Un vector es una flecha que representa al dipolo, la dirección del vector apunta hacia el lado positivo del dipolo, y la magnitud del vector (representada por la longitud de la flecha) depende de la densidad de cargas de signo contrario a ambos lados del dipolo (a mayor densidad más larga la flecha). El movimiento de cargas que se ilustra en la figura no modifica las concentraciones iónicas intra y extracelulares porque el campo eléctrico es una fuerza enorme. Para despolarizar en 100 mV (de -80 a +20 mV) un área de 100 µm2 de membrana, la cantidad de Na+ que debe atravesar la membrana es de cerca de un mil billonésimo de milimol (10-18 moles).
Dr. Juan J. Bolívar.
¿Cuál es la característica que permite al nodo sinusal, ser el marcapaso del ritmo
cardíaco?
A) tener una menor pendiente de despolarización diastólica que el nodo AV
B) Estar bajo la influencia de la acción colinérgica
C) tener menor número de uniones estrechas intranodales
D) tener una mayor pendiente de despolarización diastólica que el nodo AV
E) estar ubicado en la porción superior de la aurícula
El problema de esta pregunta es que la respuesta D mayor pendiente y la opción incorrecta A no dice con qué se compara (añadido en negritas).
¿Cuál es la última parte del corazón que se despolariza?
A) aurículas
B) tabique
C) base de los ventrículos
D) válvula mitral
E) las orejuelas
Esta no tiene problema. La respuesta C está en casi todos los textos (ver Guyton).
Las células de transición en el corazón
A) generan los Potenciales de acción de mayor duración del corazón
B) Forman la única conexión entre las células P del nódulo y otras células cardíacas
C) tienen el periodo refractario más largo
D) son sólo permeables al Na+
E) obedecen a influencias nerviosas
Conozco esta pregunta y sé que hubo un error en la transcripción del enunciado, éste debiera decir algo así como:
En el corazón, las células de transición del nodo AV:
La respuesta es C) tienen el período refractario más largo. El tema se trataba en Guyton, pero creo que en las últimas ediciones ya no se trata. El concepto es importante para la función de filtro de frecuencia del nodo AV.
HEMODINÁMICA
La caída de presión en los capilares es mayor que en la aorta debido a que en ellos:
A. la energía cinética de flujo es mayor
B. su área de corte transversal es menor
C. la suma de sus longitudes es menor
D. la pérdida de energía debida a la fricción es mayor
E. la presión inicial es menor
La respuesta es D. la pérdida de energía debida a la fricción es mayor.
HEMODINAMICA, MARCO TEORICO:
La sangre es un líquido viscoso. La viscosidad puede ser definida como la fuerza con la que un líquido se opone a ser deformado (resistencia a la deformación). El estudiante puede visualizar esto si se imagina: la fuerza que hay que aplicar sobre una gota de agua, suspendida en el aire, para cambiarle la forma de redonda a cuadrada.
En la sangre la viscosidad depende de:
a) las fuerzas de atracción entre las moléculas de agua,
b) las fuerzas que mantienen la estructura tridimensional de las macromoléculas (principalmente
proteínas)
c) las fuerzas que mantienen la forma de las células sanguíneas.
Al fluir la sangre, su viscosidad determina que ocurra fricción entre la sangre y las paredes vasculares, y entre las capas de sangre en un flujo laminar (si el flujo es turbulento, la fricción es mayor). La fricción genera calor que se irradia, con lo que disminuye la energía total del flujo. De hecho, es la fricción la que ocasiona la disminución de la presión vascular desde el origen de la aorta hasta la desembocadura de las cavas. Para una determinada magnitud de flujo (volumen que se desplaza/unidad de tiempo), la fricción es mayor en un vaso de diámetro pequeño que en un vaso con mayor diámetro (en el vaso pequeño el mismo flujo tendrá que ocurrir a mayor velocidad), por lo que la caída de presión (diferencia entre la presión al inicio y al final del vaso) y la resistencia vascular al flujo es mayor en el vaso de diámetro pequeño (diferencia de presión = flujo x resistencia vascular; Ley de Ohm para flujos). La misma relación entre fricción y pérdida de energía explica por qué la pérdida de presión (y la resistencia vascular) aumenta al aumentar la distancia que recorre el flujo (la resistencia vascular aumenta con la longitud del vaso). Todos estos factores que influyen en la magnitud de un flujo son considerados en la ley de Poiseuille: Q = ΔPπr4/8ηl (donde Q es flujo, ΔP diferencia de presión, π el número “pi” (3.1416), r radio vascular, η (letra griega “eta”) viscosidad, y l longitud vascular). Si se omite la influencia de la gravedad terrestre, la energía total del flujo = energía de presión + energía cinética del flujo: Et = PV + (ρVv2/2); “principio de Bernoulli” (donde Et es energía total, P presión, V volumen, ρ (letra griega “ro”) densidad y v velocidad). Este principio es el de conservación de la energía aplicado a los flujos, que establece que la energía no aumenta ni disminuye, sólo se transforma (de una forma de energía a otra). Si comparamos la energía total del flujo entre el inicio de la aorta (presión media 100 mm de Hg y velocidad cercana a 20 cm/seg) y el final de las cavas (presión cercana a 0 mm de Hg y velocidad cercana a 4 cm/seg), veremos que entre el inicio y el final de la circulación general, casi toda la energía del trabajo contráctil del ventrículo izquierdo se transformó en calor y se perdió. El área de corte transversal del sector capilar (suma de todos los capilares) es mayor que el de la aorta. El sistema circulatorio es un circuito cerrado, y el flujo sanguíneo es el mismo en todos los sectores de la circulación general, porque en ellos el flujo es igual al gasto ventricular izquierdo; puesto que el mismo flujo pasa por una área pequeña (aorta) y por un área grande (capilares), la velocidad media (velocidad = flujo/área) y la energía cinética del flujo (que depende del cuadrado de la velocidad) es menor en los capilares (principio
de continuidad).
Dr. Juan J. Bolívar.
Si el flujo se mantiene constante al aumentar el diámetro interno de un vaso:
A. aumenta la caída de presión a lo largo del vaso
B. aumente la velocidad promedio de la sangre
C. disminuye la presión sobre las paredes del vaso
D. disminuye la resistencia vascular al flujo
E. Aumenta la energía cinética al flujo
Por lo explicado arriba respecto a fricción, caída de presión y diámetro vascular, debe ser obvio que la respuesta correcta es D. disminuye la resistencia vascular al flujo. También por lo explicado arriba debe ser obvio que las otras opciones son incorrectas. Explicaremos un poco más lo incorrecto de la opción C. Con flujo constante, al aumentar el diámetro vascular disminuye la velocidad promedio y por tanto la energía cinética. Por el principio de Bernoulli sabemos que para que la energía total del flujo sea constante, la suma de las energías cinética y de presión debe ser constante. Para que esto se cumpla, la energía de presión aumenta cuando disminuye la energía cinética. Lo correcto de la opción D también puede deducirse de lo siguiente: Combinando la ley de Ohm Q = ΔP/R (donde R es resistencia vascular al flujo) y la ley de
Poiseuille Q = ΔPπr4/8ηl, obtenemos que 1/R = πr4/8ηl, y que R = 8ηl/ πr4, por lo que la resistencia al flujo es inversamente proporcional a la cuarta potencia del radio.
Si la presión intravascular permanece constante, la fuerza que distiende la pared vascular se incrementa al aumentar:
A. el flujo sanguíneo
B. el diámetro del vaso
C. la velocidad promedio de la sangre
D. la longitud del vaso
E. Las ramificaciones de los vasos
La respuesta se obtiene al aplicar la ley de Laplace: T = P r, donde T es la tensión, P y r son presión y radio vascular. La tensión es la fuerza que ejerce la pared vascular al oponerse a la fuerza que la distiende. Para que el diámetro vascular sea estable, ambas fuerzas, de sentidos contarios, deben ser de la misma magnitud. Por lo anterior puede deducirse que la respuesta correcta es B. el diámetro del vaso, y que la fuerza de distensión no se relaciona con el flujo, la velocidad, la longitud del vaso y las ramificaciones
vasculares.
Dr. Juan J. Bolívar.
Al igual que la presión interna, la fuerza que distiende la pared vascular
A. aumenta si aumenta el flujo sanguíneo
B. disminuye si aumenta el flujo sanguíneo
C. es mayor en jun vaso largo que en un vaso corto
D. se incrementa si aumenta el diámetro del vaso
E. se incrementa si disminuye el diámetro del vaso
Esta pregunta es igual que la anterior.
En ausencia de compresión, cuando disminuye la velocidad promedio del flujo
A. disminuye la diferencia entre las presiones al inicio y al final del vaso
B. disminuye la pérdida de energía debido a fricción
C. aumenta la energía cinética del flujo
D. la presión al final del vaso disminuye respecto a la presión inicial
E. la pérdida de energía debida a fricción se mantiene constante
Tal como está formulada esta pregunta tiene dos respuestas correctas si el diámetro vascular es constante A y B, porque A) si el diámetro vascular es constante, al disminuir la diferencia entre las presiones inicial y final (ΔP), disminuyen el flujo y la velocidad promedio del flujo (Ley de Ohm); y porque B) si disminuyen el flujo y su velocidad promedio disminuyen la fricción y la pérdida de energía. Por otra parte, si el flujo es constante y la velocidad promedio disminuye porque aumenta el diámetro vascular: A) sigue siendo correcta, porque disminuyó la resistencia al flujo (Ley de Poiseuille). Pero B) sigue siendo correcta, porque al aumentar el diámetro disminuye la fricción y la resistencia vascular. Lo incorrecto de la opción C) es independiente de la condición, porque la energía cinética es directamente proporcional al cuadrado de la velocidad (v2). La opción D) sería totalmente incorrecta si el diámetro vascular es constante, ya que cuando la presión final disminuye respecto a la inicial, aumenta la diferencia de presión que impulso el flujo (ΔP), caso en el que aumenta el flujo (Ley de Ohm) y la velocidad promedio del flujo.
La distribución del flujo sanguíneo hacia los diferentes órganos del cuerpo se regula
principalmente por
A. arterias
B. arteriolas
C. esfínteres precapilares
D. vénulas postcapilares
E. las venas
Aquí no hay pierde y la respuesta está en todos los textos. Las arteriolas de un tejido regulan el flujo sanguíneo en ese tejido.
La presión de pulso es mayor y se transmite más velozmente en la arteria:
A. iliaca externa que en la arteria poplítea
B. pedia que en la aorta abdominal
C. iliaca externa que en la arteria femoral
D. iliaca primitiva que en la iliaca externa
E. aorta torácica que en la arteria ilíaca interna
Aquí el estudiante tiene que aplicar sus conocimientos de Anatomía para darse cuenta que existe una continuidad entre aorta torácica, aorta abdominal, iliaca primitiva, iliaca externa, femoral, poplítea y pedia. La iliaca interna es el miembro mas chico de la bifurcación de la iliaca primitiva. En casi todos los textos hay una ilustración que compara la amplitud de la onda del pulso en la aorta y en la pedia, y comúnmente se atribuye la mayor amplitud en la pedia a la onda reflejada (Ganong, Guyton), aunque la razón de la mayor amplitud en la pedia parece radicar en un fenómeno más complejo que se explica en las ediciones no argentinas del Best y Taylor. Por otra parte, la velocidad de transmisión de la onda del pulso es inversamente proporcional a la distensibilidad arterial, y esta última es máxima en la aorta y disminuye continuamente a medida que disminuye el diámetro arterial; por lo que en la pedia la distensibilidad es menor y la velocidad de transmisión de la onda del pulso es mayor que en la aorta (Guyton).
Una disminución de la PO2 tisular produce:
A. vasoconstricción arteriolar
B. aumento local del flujo sanguíneo
C. cierre de los esfínteres precapilares
D. aumento local del metabolismo
E. hiperemia activa
Esto se responde al estudiar la regulación local del flujo sanguíneo. El Flujo sanguíneo se regula en función de las necesidades metabólicas del tejido, por lo que si disminuye la PO2tisular, la regulación metabólica del flujo sanguíneo determinará que aumente el flujo sanguíneo tisular (opción B). El problema en esta pregunta está en que si aumenta la actividad tisular, aumenta el metabolismo y el consumo tisular de O2, lo que puede
disminuir la PO2 tisular e inducir un aumento en el flujo sanguíneo conocido como hiperemia activa (opción E).
Fisiología respiratoria
La concentración eritrocitaria de carbaminohemoglobina disminuye cuando:
A. Aumenta la concentración de CO2 en sangre
B. Aumenta la concentración de HCO3- en los eritrocitos
C. Aumenta la presión parcial de O2 en sangre
D. Aumenta la concentración de H+ en eritrocitos
E. Disminuye la concentración plasmática de proteínas
Al aumentar la PO2 en la sangre, aumenta la unión de O2 con hemoglobina. La oxihemoglobina tiene una menor afinidad al CO2 para formar compuestos carbamino, por lo que disminuye la concentración de carbaminohemoglobina. Esto forma parte del efecto Bohr (Guyton, Ganong).
Un gas en una solución y una mezcla gaseosa están en equilibrio:
A. Se encuentra en solución a la misma concentración que en la mezcla gaseosa
B. Se encuentra en solución a la misma presión parcial que en la mezcla gaseosa
C. Difunde en forma neta de la mezcla gaseosa a la solución
D. Difunde en forma neta de la solución a la mezcla gaseosa
E. Se encuentra en la solución a una concentración que es independiente de su presión
parcial en la mezcla gaseosa
El enunciado se transcribió mal. En esta pregunta el enunciado debe decir algo así como:
Cuando una solución y una mezcla gaseosa que contiene O2 (o CO2) se encuentran en
equilibrio, el O2 (o el CO2): la respuesta es B.
LEYES DE GASES, MARCO TEORICO:
Cuando una solución y una mezcla gaseosa están en equilibrio las presiones parciales de los gases en la mezcla gaseosa son iguales que en la solución. Al no haber diferencia de presión parcial no hay difusión neta de gas entre la solución y la mezcla gaseosa. La relación entre la presión parcial y la concentración de gas en la mezcla gaseosa es dada por la Ley de Dalton: [x] = n/V = Px/RT (donde [x] es la concentración del gas x, n la cantidad del gas x en la mezcla (en moles), V el volumen que ocupa la mezcla, Px es presión parcial del gas x, R la constante de los gases y T la temperatura en grados Kelvin); en la solución, la concentración del gas x es dada por la Ley de Henry: [x]s = PxSx (donde [x]s es la concentración de x en la solución, Px su presión parcial y Sx su coeficiente de solubilidad. Puesto que en la fase gaseosa y en la solución, la concentración de x depende de factores distintos, las concentraciones de x en la fase gaseosa y en la solución son diferentes.
Dr. Juan J. Bolívar.
El aumento de la presión media en la arteria pulmonar puede inducir:
A. Un aumento en la resistencia vascular pulmonar
B. Una disminución de la poscarga del ventrículo derecho C. Una disminución del intercambio gaseoso entre la sangre y el aire alveolar
D. Un aumento en el número de capilares alveolares abiertos
E. Una disminución de la presión auricular izquierda
La respuesta es D.
Cuando aumenta la presión media en la arteria pulmonar ocurre distensión en los vasos pulmonares más pequeños, al tiempo que se abren capilares alveolares que antes estaban cerrados (reclutamiento); esto disminuye la resistencia vascular pulmonar y aumenta la superficie para el intercambio gaseoso.
La presión en la arteria pulmonar es la fuerza (poscarga) contra la que tiene que eyectar el ventrículo derecho.
En condiciones fisiológicas, la presión media en la arteria pulmonar aumenta cuando aumenta el gasto cardiaco derecho, el aumento en el flujo sanguíneo pulmonar aumenta el retorno venoso hacia la aurícula izquierda, por lo que la presión en ella tiende a aumentar.
Un factor que limita la velocidad máxima del flujo espiratorio que puede obtenerse con
máximo esfuerzo espiratorio después de una inspiración forzada es:
A. La contracción del diafragma
B. La tendencia de los pulmones al colapso
C. Un aumento en la resistencia de las vías aéreas
D. La contracción de los músculos abdominales
E. El vaciamiento de los alvéolos
La respuesta es C.
Cuando se realiza un esfuerzo espiratorio máximo, la contracción de los músculos espiratorios (abdominales e intercostales internos) aumenta mucho la presión intratorácica. Esto aumenta la presión intraalveolar que es la fuerza que impulsa el flujo espiratorio. Pero la presión intratorácica también es la presión externa sobre las vías respiratorias dentro del tórax; por lo que cuando la presión intratorácica es muy alta, estas vías respiratorias tienden a colapsarse, lo que aumenta su resistencia al flujo de aire. La tendencia pulmonar al colapso favorece la espiración. La contracción diafragmática no es limitante, porque durante un esfuerzo espiratorio máximo la ventilación está bajo control voluntario. Los alvéolos no se vacían, aún con un esfuerzo espiratorio máximo (volumen residual).
El aire de la capacidad residual funcional:
A. Se expulsa totalmente con una espiración forzada
B. Es el que permanece en los pulmones después de una espiración forzada
C. Enlentece el recambio de aire alveolar por aire atmosférico
D. Es el aire que permanece en las vías respiratorias altas
E. Favorece los cambios rápidos en la concentración sanguínea de gases
La respuesta es C.
La capacidad residual funcional es el volumen de aire que permanece en los pulmones después de una espiración normal. Puesto que este volumen es varias veces mayor que la ventilación alveolar, el volumen residual funcional torna lento el recambio de aire alveolar por aire atmosférico. Esto tiene importancia fisiológica ya que impide que las presiones parciales de los gases respiratorios en sangre arterial cambien bruscamente, brindado estabilidad a la regulación química de la ventilación (Guyton).
El aire de la capacidad residual funcional:
A. Se expulsa totalmente con una espiración forzada
B. Es el que permanece en los pulmones después de una espiración forzada
C. Proporciona aire para el intercambio gaseoso entre dos respiraciones
D. Es el aire que permanece en las vías respiratorias altas
E. Favorece los cambios rápidos en la concentración sanguínea de gases
La respuesta C puede deducirse de lo explicado en la pregunta anterior.
En reposo, la mayor parte del trabajo muscular realizado durante la respiración normal
corresponde al realizado para:
A. Vencer la resistencia de las vías aéreas
B. Expandir la cavidad torácica
C. Expandir el tejido pulmonar
D. Colapsar la pared torácica
E. Colapsar el tejido pulmonar
La respuesta es C.
La retracción de la pared torácica y de los pulmones durante la espiración es impulsada por las fuerzas elásticas pulmonares, por lo que no requiere de trabajo muscular. A partir del final de una espiración normal, la pared torácica tiene una tendencia elástica a expandirse (Ganong) por lo que la expansión torácica durante la ventilación normal requiere poco o nada de trabajo muscular. El tejido pulmonar tiene una tendencia elástica al colapso, que depende mayormente de la fuerza de tensión superficial del líquido que recubre la superficie alveolar. Es preciso realizar trabajo muscular para expandir los pulmones contra su tendencia al colapso. El trabajo requerido para vencer la resistencia de las vías aéreas es bastante menor que el
requerido para expandir los pulmones.
El aire de la capacidad funcional residual funcional:
A. Se expulsa totalmente con una espiración forzada
B. Es el que permanece en los pulmones después de una espiración forzada
C. Propicia que la composición del aire alveolar sea relativamente constante
D. Tiene una composición que no puede cambiarse cambiando la ventilación
E. Es el aire del espacio muerto fisiológico
Con la explicación dada sobre capacidad residual funcional, el estudiante puede responder
esta pregunta.
