AUTOEVALUACIÓN - Capítulo 42. Energía y metabolismo III: circulación

Cuestionario:

Distinga entre los siguientes términos: sangre/plasma; aorta/vena cava; aurícula/ventrículo; corazón derecho/corazón izquierdo; nódulo sinoauricular/nódulo auriculoventricular; sistólico/diastólico.
El suero sanguíneo es la porción del plasma que permanece después que se ha formado un coágulo. Nombre algunos de los componentes del plasma que no estarían presentes o que estarían presentes en menor cantidad en el suero.
¿Por qué es importante que el pH sanguíneo se mantenga constante? ¿Qué variables biológicas pueden alterarse con cambios en el pH?
Dé dos razones por las cuales las arterias ateroscleróticas son mucho más susceptibles a la formación de coágulos y al bloqueo que las arterias normales sanas.
¿Cuál es la ventaja de que las fibras del nódulo auriculoventricular sean de conducción lenta?
Las válvulas del corazón no están directamente bajo control nervioso. Sin embargo, en la mayoría de los individuos se abren y se cierran en puntos precisos del ciclo cardíaco y permiten la eficiente operación del corazón. ¿Cómo es posible esta regulación temporal precisa? ¿Qué determina el momento justo en que se abrirán y se cerrarán las válvulas?
Describa el recorrido de un sólo glóbulo rojo desde el ventrículo derecho hasta la aurícula derecha en un mamífero. Describa el curso de una molécula de oxígeno desde el aire hasta su llegada a una célula que la metabolice.
Si un paciente toma medicamentos para aumentar la diuresis, ¿aumentará su producción de factor natriurético atrial? ¿Y en el caso de un individuo que ha perdido mucha sangre como consecuencia de un accidente?
¿De qué manera el radio de un vaso sanguíneo afecta el flujo de sangre que lo recorre?
Explique las razones de los cambios en la presión sanguínea que se muestran en la fig. 42 -20 del libro
Cuando individuos de tez clara están muy asustados, se vuelven muy pálidos. ¿Qué es lo que hace que se produzca este cambio? ¿Tiene esto alguna ventaja?
Los individuos, particularmente los niños, que sufren una carencia grave de proteínas, frecuentemente tienen vientres hinchados abultados. ¿Cuál es la explicación de este fenómeno?
Cuando la víctima de un accidente sufre una pérdida de sangre, se le hace una transfusión con plasma y no con sangre entera. ¿Por qué el plasma es efectivo para contrarrestar esta amenaza inmediata y mortal?
¿Cuál es la probable causa inmediata de muerte por crucifixión?

Respuestas:

1. Distinga entre los siguientes términos: sangre/plasma; aorta/vena cava; aurícula/ventrículo; corazón derecho/corazón izquierdo; nódulo sinoauricular/nódulo auriculoventricular; sistólico/diastólico.

La sangre contiene eritrocitos (glóbulos rojos), leucocitos (glóbulos blancos), plaquetas, agua, y un número grande de diferentes clases de iones y moléculas. El plasma es la porción de la sangre que está compuesta de agua y diferentes iones y moléculas. Entre los constituyentes del plasma están el fibrinógeno, nutrientes, gases, iones, anticuerpos, hormonas, enzimas, otras proteínas del plasma, y materiales de desecho.

La aorta lleva sangre desde el corazón hasta la circulación sistémica. La vena cava es el retorno de la sangre al corazón desde la circulación sistémica. Hay 2 venas cavas, la superior y la inferior.

Una aurícula es una cámara del corazón que recibe la sangre. La aurícula derecha recibe sangre desde la circulación sistémica, mientras que la aurícula izquierda recibe sangre desde la circulación pulmonar. Un ventrículo es una cámara del corazón que bombea sangre en los vasos sanguíneos. El ventrículo derecho bombea sangre en la arteria pulmonar, mientras que el ventrículo izquierdo bombea sangre en la aorta, desde donde viaja a través de la circulación sistémica a los tejidos del cuerpo.

El corazón derecho, que consiste en la aurícula derecha y el ventrículo derecho, recibe sangre de los tejidos del cuerpo y la bombea a los pulmones. El corazón izquierdo, que consiste de la aurícula izquierda y el ventrículo izquierdo, recibe sangre de los pulmones y la bombea a los tejidos.

El nódulo sinoauricular es un área especializada del músculo cardíaco, ubicada en la aurícula derecha, que inicia el latir del músculo cardíaco. Funciona como un marcapasos. El nódulo aurículoventricular es otra área especializada del músculo cardíaco, ubicada en la porción más baja de la aurícula derecha. Los impulsos son transmitidos desde el nódulo aurículoventricular al haz de His, que es el puente eléctrico entre las aurículas y los ventrículos. Dado que las fibras del nódulo aurículoventricular son pobres conductoras, imponen un retraso entre las contracciones auriculares y las ventriculares.

La presión sistólica es la presión sanguínea cuando el corazón está contrayéndose, mientras que la presión diastólica es la presión sanguínea cuando el corazón está relajado. En las lecturas de la presión sanguínea, la presión sistólica se da arriba de la presión diastólica (por ejemplo, 120/80).

2.El suero sanguíneo es la porción del plasma que permanece después que se ha formado un coágulo. Nombre algunos de los componentes del plasma que no estarían presentes o que estarían presentes en menor cantidad en el suero.

Los componentes del plasma que podrían estar ausentes o presentes en menores cantidades en el suero son el fibrinógeno, la protrombina, y enzimas específicas y otras proteínas involucradas en el proceso de coagulación.

3.¿Por qué es importante que el pH sanguíneo se mantenga constante? ¿Qué variables biológicas pueden alterarse con cambios en el pH?

El plasma tiene en solución sales (bicarbonatos y fosfatos) que, junto con la hemoglobina de los glóbulos rojos y las proteínas plasmáticas actúan como amortiguadores o buffers y mantienen relativamente constante el pH sanguíneo y el del medio interno del organismo. El control de la concentración de iones hidrógeno, de enorme importancia en todos los seres vivos, está garantizado por la acción conjunta de todos estos sistemas buffer que según su eficiencia decreciente son: bicarbonatos, hemoglobina, proteínas plasmáticas y fosfatos. El mantenimiento de un pH constante es importante, entre otras razones, porque el pH influye en gran medida en la velocidad de las reacciones químicas.El pH de la solución circundante afecta la actividad enzimática. La conformación de una enzima depende, entre otros factores, de la atracción y repulsión entre los aminoácidos cargados negativamente (ácidos) y los cargados positivamente (básicos). Cuando el pH cambia, estas cargas cambian y con ellas cambia la configuración de la enzima, hasta que se altera tan drásticamente, que ya no es funcional. Probablemente sea más importante el hecho que las cargas del sitio activo y del sustrato cambian de tal manera que resulta afectada su capacidad de unión.

4. Dé dos razones por las cuales las arterias ateroscleróticas son mucho más susceptibles a la formación de coágulos y al bloqueo que las arterias normales sanas.

La arterias ateroescleróticas no solamente son más angostas que las arterias normales, sino que también sus superficies internas son más rugosas. El contacto del plasma con la superficie rugosa de la pared arterial puede disparar la formación de coágulos, y dado que la arteria es anormalmente estrecha, puede ser bloqueada por un coágulo relativamente pequeño.

5.¿Cuál es la ventaja de que las fibras del nódulo auriculoventricular sean de conducción lenta?

El hecho de que las fibras aurículoventriculares son conductoras lentas de la electricidad asegura que pase el suficiente tiempo entre las contracciones auriculares y las ventriculares tal que el pulso ventricular se complete antes de que comience el pulso de los ventrículos. Esto, a su vez, asegura que los ventrículos están completamente llenos de sangre para ser expelida con cada pulsación. También, toda la fuerza de la contracción ventricular es usada en propulsar la sangre a las arterias. Si el pulso auricular no fuera completado, parte de la fuerza se gastaría al empujar las sangre de vuelta para cerrar las válvulas entre las aurículas y los ventrículos.

6.Las válvulas del corazón no están directamente bajo control nervioso. Sin embargo, en la mayoría de los individuos se abren y se cierran en puntos precisos del ciclo cardíaco y permiten la eficiente operación del corazón. ¿Cómo es posible esta regulación temporal precisa? ¿Qué determina el momento justo en que se abrirán y se cerrarán las válvulas?

El preciso ritmo de apertura y cierra de las válvulas es un resultado del exacto ajuste de las contracciones auriculares y ventriculares, las cuales, a su vez, están controladas por nervios. La sangre, a medida que se mueve por el corazón, empuja las válvulas abriéndolas y cerrándolas.

7.Describa el recorrido de un sólo glóbulo rojo desde el ventrículo derecho hasta la aurícula derecha en un mamífero. Describa el curso de una molécula de oxígeno desde el aire hasta su llegada a una célula que la metabolice.

Las células sanguíneas van desde el ventrículo derecho a través de la arteria pulmonar hasta los capilares pulmonares, luego por la vena pulmonar, y después ingresan a la aurícula izquierda. Desde ésta luego se dirigen adentro del ventrículo izquierdo, luego adentro de la aorta, y después a una arteria de la circulación sistémica. Luego van por los capilares sistémicos, pasan por una vena sistémica, y luego van a una vena cava. Desde la vena cava luego entrarían a la aurícula derecha y luego retornarían al ventrículo derecho.

La molécula de oxígeno se mueve desde la nariz a la faringe, luego a la laringe y a la tráquea, atraviesa los bronquios y llega a los bronquiolos, y finalmente llega a un alvéolo. En los alvéolos, la molécula se mueve a través de una célula del alvéolo, a través de la membrana basal, atraviesa una célula del endotelio que forma parte de la pared del capilar, y luego va a un glóbulo rojo, en donde se liga a una molécula de hemoglobina. El glóbulo rojo conteniendo la molécula de oxígeno se mueve desde el capilar a una vena pulmonar y luego dentro de la aurícula izquierda del corazón. Desde allí se mueve al ventrículo izquierdo y hacia la aorta, luego dentro de una arteria, luego va a una arteriola, luego a un capilar en el tejido. La molécula de oxígeno es liberada desde la hemoglobina, pasa del glóbulo rojo a través de la pared del capilar y va al líquido intersticial, y finalmente difunde a través de la membrana celular de una célula del tejido.

8.Si un paciente toma medicamentos para aumentar la diuresis, ¿aumentará su producción de factor natriurético atrial? ¿Y en el caso de un individuo que ha perdido mucha sangre como consecuencia de un accidente?

En el sistema cardiovascular, como consecuencia del aumento de la diuresis, el volumen total de sangre disminuye y, por lo tanto, el retorno venoso y la presión arterial caen con lo que el gasto cardíaco se reduce. Estos mecanismos tienden a contrarrestar las causas que llevaron a la liberación de factor natriurético atrial. Por lo tanto, disminuye su liberación. Lo mismo sucede si el individuo ha perdido mucha sangre, ya que el volumen total disminuye.

9.¿De qué manera el radio de un vaso sanguíneo afecta el flujo de sangre que lo recorre?

El flujo de sangre a través de un vaso sanguíneo es inversamente proporcional a su resistencia, y es, esencialmente, una medida de la fricción entre la pared y el fluido que se mueve a través del vaso. La resistencia es inversamente proporcional a la cuarta potencia del radio del vaso, o, el flujo a través del tubo es proporcional a la cuarta potencia del radio. De esta manera, mientras más grande el radio del vaso sanguíneo, más baja es la resistencia y más grande es la tasa de flujo sanguíneo. Por el contrario, mientras más pequeño sea el radio, más grande le resistencia, y más baja la tasa de flujo sanguíneo.

10.Explique las razones de los cambios en la presión sanguínea que se muestran en la fig. 42-20 del libro.

La presión sanguínea en la aurícula derecha es la más baja del cuerpo. La sangre ha retornado al corazón desde la circulación sistémica, en el curso de la cual la presión fue reducida gradualmente. La presión sanguínea aumenta en el ventrículo derecho como resultado de la contracción de esa cámara, y esta presión sanguínea se mantiene en las arterias pulmonares, que tienen paredes elásticas. A medida que las sangre fluye por los capilares pulmonares, con sus diámetros pequeños y su gran resistencia, la presión sanguínea cae. La presión cae aun más en las venas pulmonares y de esa manera entra a la aurícula izquierda. La fuerte contracción del ventrículo izquierdo incrementa la presión sanguínea dramáticamente, y esta alta presión se mantiene en las arterias elásticas de la circulación sistémica. A medida que la sangre fluye a través de arteriolas (que se van estrechando), y luego en los capilares, su presión cae. La presión cae aun más en las venas sistémicas, nuevamente alcanzando su punto más bajo en la aurícula derecha.

11.Cuando individuos de tez clara están muy asustados, se vuelven muy pálidos. ¿Qué es lo que hace que se produzca este cambio? ¿Tiene esto alguna ventaja?

La palidez que acompaña a un gran temor en las personas de tez clara es un resultado de la constricción de los vasos sanguíneos en la piel, lo cual reduce el abastecimiento sanguíneo a la superficie del cuerpo. Este proceso, controlado por el sistema nervioso simpático y por las hormonas adrenalina y noradrenalina, es parte de una respuesta más grande que también produce la constricción de los vasos sanguíneos en el tracto intestinal. Estas reducciones en el abastecimiento sanguíneo incrementan el retorno de sangre al corazón, elevan la presión sanguínea, y envían más sangre a los músculos. Esto es útil porque el incremento de la presión sanguínea y el abastecimiento de sangre a los músculos hace posible una respuesta rápida del tipo "lucha huida" cuando es necesaria. Es más, dada la reducción en el abastecimiento de sangre a la superficie, si uno se corta, la pérdida de sangre se reduciría en comparación a una situación normal.

12.Los individuos, particularmente los niños, que sufren una carencia grave de proteínas, frecuentemente tienen vientres hinchados abultados. ¿Cuál es la explicación de este fenómeno?

Cuando la carencia de proteínas es severa, el cuerpo no puede sintetizar suficientes proteínas del plasma para mantener un potencial osmótico elevado en la sangre. Como consecuencia, los fluidos se mueven desde el plasma hacia los tejidos. Estos fluidos tienden a acumularse, lo cual lleva a la formación de edemas. Esto es particularmente obvio en el abdomen, que se expande como consecuencia de todo el fluido que contiene.

13.Cuando la víctima de un accidente sufre una pérdida de sangre, se le hace una transfusión con plasma y no con sangre entera. ¿Por qué el plasma es efectivo para contrarrestar esta amenaza inmediata y mortal?

El riesgo de muerte más inmediato ante la pérdida de sangre no es la pérdida de eritrocitos o leucocitos, sino la pérdida de fluido en el sistema circulatorio. La reducción del volumen de sangre disminuye la presión sanguínea y, en consecuencia, la presión. Además, el plasma provee los nutrientes vitales y los iones que son necesarios para la restauración de muchos balances iónicos rotos por la pérdida de fluido.

14.¿Cuál es la probable causa inmediata de muerte por crucifixión?

La causa inmediata de muerte es probablemente la pérdida de sangre en el cerebro.

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