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FACULTAD DE MEDICINA Departamento de Fisiología Manual de Prácticas Laboratorio
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Para la edición de este manual se tomaron algunas secciones del Manual de Prácticas de
Laboratorio de Fisiología del Ciclo Escolar 2016-2017.
Se contó con la participación de:
Celestino Pérez Omaha
Contreras Ramírez Noemí
Espinosa Caleti Beda
Estrada Rojo Francisco
Farías Sánchez José María
Fraire Martínez María Inés
González Álvarez Elvira
González Sánchez Héctor
Mata Cruz Cecilia
Medina Ángel Carlos
Mendoza Ojeda Marco Antonio
Pérez Hernández Eréndira Guadalupe
Ramírez Terán Óscar Andrés
Ramírez Mosqueira José Juan
Reyes Legorreta Celia
Servín Blanco Rodolfo
Soto Ramírez Miguel Ángel
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Manual de Prácticas Laboratorio
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INDICE
Misión y Visión de la Facultad de Medicina ........................................................................ 4
Competencias del Plan 2010 ............................................................................................... 4
Prólogo ................................................................................................................................. 5
Lineamientos generales ...................................................................................................... 8
Evaluación ............................................................................................................................ 8
Calendario ............................................................................................................................ 10
1. Introducción al laboratorio y método científico ............................................................. 12
2. Ósmosis y difusión ........................................................................................................... 18
3. Electromiografía y velocidad de conducción .................................................................. 23
4. Órganos de los sentidos................................................................................................... 34
5. Potenciales evocados auditivos de tallo cerebral ........................................................... 39
6. Reflejos y tiempo de reacción ......................................................................................... 53
7. Electroencefalograma ..................................................................................................... 57
8. Electrocardiograma ......................................................................................................... 65
9. Ciclo cardiaco ................................................................................................................... 74
10. Presión arterial ............................................................................................................. 83
11. Leyes generales de los gases ........................................................................................ 90
12. Espirometría ................................................................................................................. 97
13. Calorimetría indirecta ................................................................................................... 105
14. Ergometría .................................................................................................................... 111
15.- Integración Fisiológica……………………………………………………………………………………………..115
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MISIÓN
La Facultad de Medicina como parte de la Universidad Nacional Autónoma de México es una institución
pública dedicada a formar profesionales líderes en las ciencias de la salud, altamente calificados,
capaces de generar investigación y difundir el conocimiento. Sus programas están centrados en el
estudiante, promueven el aprendizaje autorregulado y la actualización permanente con énfasis en la
conducta ética, el profesionalismo y el compromiso con la sociedad mexicana.
VISIÓN
La Facultad de Medicina ejercerá el liderazgo intelectual y tecnológico en las ciencias de la salud en el
ámbito nacional e internacional, mediante la educación innovadora y la investigación creativa aplicadas
al bienestar del ser humano.
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COMPETENCIAS INCLUIDAS EN EL PLAN DE ESTUDIOS 2010
1. Pensamiento crítico, juicio clínico, toma de decisiones y manejo de información.
2. Aprendizaje autorregulado y permanente.
3. Comunicación efectiva.
4. Conocimiento y aplicación de las ciencias biomédicas, sociomédicas y clínicas en el ejercicio de la
medicina.
5. Habilidades clínicas de diagnóstico, pronóstico, tratamiento y rehabilitación.
6. Profesionalismo, aspectos éticos y responsabilidades legales.
7. Salud poblacional y sistema de salud: promoción de la salud y prevención de la enfermedad.
8. Desarrollo y crecimiento personal.
PERFIL INTERMEDIO I. Competencias relacionadas con la asignatura de fisiología, en orden de importancia.
Competencia 4. Conocimiento y aplicación de las ciencias biomédicas, sociomédicas y clínicas en el
ejercicio de la medicina. Conoce las bases fisiológicas de la práctica médica y su futura aplicación clínica.
Competencia 1. Pensamiento crítico, juicio clínico, toma de decisiones y manejo de información.
Reconoce la importancia del método científico en la formación médica y lo utiliza en la solución de
problemas. Aplica de manera crítica y reflexiva los conocimientos provenientes de las fuentes de
información médica-científica.
Competencia 2. Aprendizaje autorregulado y permanente. Asume su responsabilidad en la adquisición
de conocimiento, hábitos de estudio, búsqueda de información y trabajo de equipo.
Competencia 3. Comunicación efectiva. Fundamenta y argumenta sus razonamientos. Utiliza lenguaje
médico coherente y congruente en forma oral y escrita
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PRESENTACIÓN
El laboratorio de Fisiología.
A partir del Plan de Estudios de la Licenciatura de Médico Cirujano de 1967 y hasta el Plan 2010 vigente,
Fisiología se ha considerado una asignatura teórico-práctica. El número de horas de las clases teóricas
han variado de acuerdo al plan, sin embargo, al laboratorio de Prácticas continúa con 4 horas a la
semana.
Durante los primeros planes, las prácticas de laboratorio incluían preparaciones con material biológico
(por ejemplo transmisión neuromuscular en rana, preparación de corazón de tortuga para el estudio
del ciclo cardíaco e influencias químicas sobre miocardio, etc.), prácticas en donde se discutían
fenómenos de física básicos y su aplicación en sistemas biológicos (difusión, ósmosis, tensión superficial,
bases físicas del electrocardiograma, etc.), así como prácticas en humanos (electrocardiograma, presión
arterial, mecánica respiratoria y ruidos cardíacos).
El Manual de Prácticas de Laboratorio de Fisiología ha sido actualizado para el ciclo escolar 2016-2017.
Estas prácticas se basan en un formato acorde al Plan 2010 y este trabajo fue desarrollado por la
Comisión de elaboración y revisión de las prácticas de laboratorio de Fisiología.
En el presente ciclo escolar, las prácticas de laboratorio incluyen la utilización de equipo clínico, lo que
permite al alumno entender la importancia de los conceptos básicos y la integración de los mismos
en su formación y posterior utilización en la práctica médico clínica.
De acuerdo a lo anterior, las actividades prácticas o de laboratorio de Fisiología, han sido y son un factor
determinante en la formación de los médicos egresados de nuestra Facultad y del perfil que se pretende
alcanzar.
Si al inicio del curso se le pregunta al alumno ¿cuál es el objetivo del Laboratorio de Fisiología?, surgen
respuestas como las siguientes:
- Poner en práctica la teoría
- Reafirmar la teoría
- Corroborar la teoría
- Reforzar la teoría
- Comprender y aclarar dudas
Efectivamente, al laboratorio de fisiología el alumno asiste para practicar, reafirmar, corroborar,
reforzar, comprender y aclarar dudas de la teoría aprendida, pero además, el alumno viene a adquirir
una formación que lo acerca al ejercicio profesional en medicina.
Para cumplir con este objetivo, el Laboratorio de Fisiología está orientado para que el alumno se forme
a través de la adquisición de hábitos y costumbres, desarrolle habilidades naturales para observar,
describir y experimentar con métodos que le permitirán adquirir experiencia en aspectos médicos, en
particular algunos de carácter clínico con los que el estudiante se enfrentará al ingresar a sus cursos
hospitalarios.
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Por ejemplo, si al estudiante se le formula la siguiente pregunta: ¿cuál es el ion que determina la
generación del potencial de membrana en reposo?
Si él asistió a su clase de teoría o leyó el tema, quizás pudiese contestar que el K+. En el laboratorio,
idealmente, se podría llegar al mismo conocimiento a través de seguir un método o proceso que
involucra plantear un problema, investigar, consultar la información con respecto al tema, formular una
solución tentativa, ser capaces de generar un procedimiento experimental que ponga a prueba la
solución, obtener resultados, analizar, interpretar, discutir los mismos y llegar a una conclusión. El
proceso que el estudiante siga para obtener esta respuesta es la actividad que se estará evaluando, no
tanto si ésta es correcta, ya que es parte de su formación.
Se podrá entender que, si el objetivo del laboratorio de fisiología es que el estudiante adquiera una
formación, es decir una metodología para enfrentar y resolver problemas, la función del profesor de
laboratorio no es la de resolver los problemas del estudiante, sino que a través de diversas estrategias
el estudiante llegue a la resolución de los problemas planteados, el profesor se convierte en un
facilitador del aprendizaje.
Las actividades que se realizarán en el laboratorio serán un estímulo para que el alumno lleve a cabo
este proceso formativo que culminará con la formación de un médico científico y líder, capaz de
resolver problemas de salud en medios cambiantes a través de su conocimiento, formación y valores
éticos.
Reiteramos a estudiantes y profesores la necesidad de la retroalimentación para mejorar
constantemente este Manual de Prácticas. Todo comentario o sugerencia deberá dirigirse a la
Coordinación de Enseñanza o a la Jefatura del Departamento de Fisiología.
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LINEAMIENTOS GENERALES En el laboratorio de prácticas ocurre una gran parte del proceso formativo del alumno. Por ello, la evaluación debe explorar esta importante faceta. Es en este sitio donde el estudiante adquirirá un conjunto de habilidades y destrezas de carácter científico, con una orientación médico clínica que lo preparará para un mejor desempeño en los ciclos posteriores y en su quehacer diario como médico. Por estas razones, la evaluación de cada práctica y del conjunto de ellas es un proceso continuo que inicia desde la primera sesión. La evaluación formativa debe contemplar el desarrollo del conjunto de competencias del Plan 2010. El profesor deberá poner especial cuidado en orientar el desarrollo de las actividades de laboratorio hacia el logro de estas competencias, mediante diferentes estrategias didácticas, centradas en el alumno, que permitan su crecimiento constante. Cada práctica está diseñada de manera que el estudiante sepa qué se quiere de él y cómo se pretende que logre las competencias médicas a las que contribuye la Fisiología. Este manual está sujeto a modificaciones y a las opiniones de estudiantes y profesores por igual. Las prácticas aquí presentadas tienen el siguiente formato:
1. Título
2. Competencias a desarrollar
3. Marco teórico
4. Revisión de conceptos
5. Material
6. Desarrollo de la práctica
7. Resultados
8. Evaluación
9. Referencias
EVALUACIÓN DELA ASIGNATURA DE FISIOLOGÍA
La evaluación de la asignatura de Fisiología se hará con apego a la normatividad vigente en el
Reglamento General de Exámenes de la UNAM.
De acuerdo con los Lineamientos para la Evaluación de los Estudiantes de Primero y Segundo Año de la
Licenciatura de Médico Cirujano, aprobados por el Consejo Técnico de la Facultad, en septiembre de
2014, habrá tres sesiones de Evaluación Departamental Parcial a lo largo del curso, correspondientes a
cada una de las unidades temáticas.
Cada una de ellas se conformara con dos componentes: el examen departamental parcial aplicado por
el Departamento y la evaluación a cargo del profesor. La ponderación corresponderá 50% al examen
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departamental parcial y 50% a la evaluación a cargo del profesor.
El examen departamental será elaborado con base al programa académico de la materia y explorará
aspectos teóricos y prácticos de la asignatura.
La evaluación a cargo del profesor evaluará el aprendizaje del alumno en función de los objetivos y/o
competencias establecidos en el programa académico y corresponderá al promedio de la calificación
emitida por los profesores de teoría y de laboratorio, siempre y cuando ambas sean aprobatorias; en
caso contrario la calificación se considerará NO APROBATORIA o 5.0 (cinco).
Se sugiere a los profesores usar más de un instrumento de evaluación con la finalidad de explorar las
competencias adquiridas por los estudiantes y deberán guardar un registro que fundamente su
calificación. El profesor entregara al coordinador de evaluación su calificación a más tardar 5 días
previos a la aplicación del examen parcial departamental correspondiente, de acuerdo con la escala del
0 al 10 expresada con un entero y un decimal.
El profesor deberá asentar la calificación de cada estudiante en la página de captura de calificaciones
del Departamento de Fisiología. Esta captura deberá realizarla al término de cada una de las
evaluaciones parciales. Dispondrá de una semana para efectuar correcciones. No se aceptarán capturas
o correcciones extemporáneas.
Los exámenes ordinario y extraordinario serán elaborados con base al programa académico de la
materia y explorarán aspectos teóricos y prácticos de la asignatura.
La calificación final de cada unidad temática, asi como las de los examenes ordinario y extraordinario
serán publicadas oficialmente por la Secretaría de Servicios Escolares.
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LABORATORIO DE PRÁCTICAS DE FISIOLOGIA Cronograma de Actividades del ciclo escolar 2016-2017
FECHA SECCION A SECCION B
1 1 - 5 agosto
2 8 - 12 agosto
Introducción al laboratorio y
método científico
Introducción al laboratorio y
método científico
3 15 - 19 agosto Osmosis y difusión Osmosis y difusión
4 22 - 26 agosto
Electromiografía y velocidades
de conducción Reposición
5
29 agosto - 2
septiembre Órganos de los sentidos
Electromiografía y velocidades
de conducción
6 5 - 9 septiembre Potenciales evocados Órganos de los sentidos
7 12 - 16 septiembre Potenciales evocados Potenciales evocados
8 19 - 23 septiembre Reflejos Potenciales evocados
9 26 - 30 septiembre Electroencefalograma Reflejos
10 3 - 7 octubre Electroencefalograma Electroencefalograma
11 10 - 14 octubre Reposición Electroencefalograma
12 17-21 octubre Evaluación Evaluación
1er
departamental 22-octubre de 2016
13 24-28 octubre Electrocardiograma Electrocardiograma
14
31 octubre-4
noviembre Electrocardiograma Electrocardiograma
15 7- 11 noviembre Electrocardiograma Electrocardiograma
16 14-18 noviembre Ciclo cardiaco Reposición
17 21-25 noviembre Ciclo cardiaco Ciclo cardiaco
18
28 noviembre - 2
diciembre Ciclo cardiaco Ciclo cardiaco
19 5 - 9 diciembre Presión arterial Ciclo cardiaco
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20 12 - 16 diciembre Leyes generales de los gases Presión arterial
21 9 - 13 enero Espirometría Leyes generales de los gases
22 16 - 20 enero Espirometría Espirometría
23 23 - 27 enero Reposición Espirometría
24
30 enero - 3
febrero Evaluación Evaluación
2o departamental 04-febrero de 2017
25 6 - 10 febrero Metabolismo Prácticas de Integración
26 13-17 febrero Metabolismo Metabolismo
27 20-24 febrero Ergometría Metabolismo
28
27 febrero-3
marzo Ergometría Ergometría
29 6-10 marzo Integración fisiológica Ergometría
30 13-17 marzo Prácticas de Integración Integración fisiológica
31 20-24 marzo Prácticas de Integración Prácticas de Integración
32 27-31 marzo Prácticas de Integración Prácticas de Integración
33 3-7 abril Evaluación Evaluación
34 17-21 abril
3er
departamental 22-abril de 2017
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PRÁCTICA 1
Introducción al Laboratorio de Fisiología y Método científico
Competencias a desarrollar:
Identifica, describe y comprende el objetivo del laboratorio de fisiología, como el sitio en donde
se formarán parte de las habilidades, capacidades y aptitudes esperadas en los alumnos de
segundo año de medicina.
Utiliza y analiza el concepto de método científico y ciencia como pilares en la estructuración y
el uso de modelos.
Interpreta, valora y argumenta las similitudes y diferencias entre el diagnóstico médico, la
historia clínica, y el método científico utilizando diversas fuentes de información.
Marco Teórico:
Dentro de los pasos más importantes que debe dar el médico en su función científica, social y
humanística de la profesión, es preservar la salud, detectar la enfermedad, estratificarla y establecer
estrategias de manejo.
El médico debe reconocer en su paciente, en primer lugar, que se trata de un enfermo y no de una
enfermedad, que este sujeto enfermo tiene un padecimiento con un matiz particular, impreso por su
propia esencia personal, psicológica y biológica, por lo que el enfoque humano es fundamental.
Con el fin de identificar el padecimiento, el estudiante de medicina debe desarrollar todo un proceso
de observación en el que la intuición, la aptitud intelectual, la capacidad de raciocinio y la percepción
son esenciales, con el fin de que todo el cúmulo de conocimientos adquiridos sobre el padecimiento en
cuestión, le permita identificar y plantear el problema clínico con un enfoque científico que lo lleve a la
integración de la hipótesis diagnóstica; piedra angular en el inicio del estudio del sujeto enfermo y
posteriormente plantear sus probables vías de limitación y, en su caso, resolución (curación de la
patología).
Así pues, el problema diagnóstico se debe plantear como una hipótesis y ésta debe ser confrontada
situando siempre frente a ella, al enfermo, al ser humano ante la enfermedad descrita en los tratados
médicos que han sido parte de la formación del médico. De esta manera queda implícito que el
profesional médico únicamente podrá diagnosticar y manejar lo que conoce, haciendo indispensable el
conocimiento amplio de las enfermedades y, en su caso, estar consciente de cuáles son sus limitaciones
y las acciones a seguir ante el problema en particular.
Cuando esta confrontación ratifica el diagnóstico, se ha dado el paso más importante de la actividad
médica; sin embargo, si la confrontación refuta la hipótesis diagnóstica, el médico debe regresar a
revisar y analizar el problema médico para retomar una nueva hipótesis.
Cuando el diagnóstico se ha establecido correctamente, la decisión terapéutica clara, evaluada y
objetiva tiene un alto porcentaje de éxito.
Por ello es fundamental que el planteamiento del padecimiento de un enfermo se aborde con una visión
científica. Sin embargo, ésta tiene ciertas características particulares.
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Históricamente Jean-Martin Charcot (1825-1893), neurólogo francés, profesor de anatomía patológica,
miembro de la Academia de Medicina y de la Academia de Ciencia; fundador de la neurología clínica y
la neuropatología (ciencia que la sustenta); dio a conocer su método, el cual consistió en el estudio
médico minucioso del paciente y la evolución de la enfermedad, integrando un expediente clínico con
estudios y fotografías.
Al morir sus pacientes, les realizaba estudios postmortem, para estudiar su cerebro, médula espinal,
nervios periféricos, músculos, etc., dejando asentado de manera descriptiva un número importante de
enfermedades nuevas, entre ellas, la esclerosis en placas y la esclerosis lateral amiotrófica.
Éste era un método empírico que se fue gestando con la suma de experiencias de médicos en todo el
mundo, que a lo largo del tiempo dio lugar al método anatomo-clínico.
Ahora bien, el método clínico actual no es en cierto sentido un método experimental. Es decir, no se
plantea un problema, una hipótesis y se realiza un experimento. La correlación entre los hallazgos
clínicos y las imágenes es más compleja y entraña una postulación de una o varias hipótesis.
El otro aspecto científico de la medicina es la investigación de los mecanismos de la enfermedad. Este
tipo de estudios están basados en la fisiología, para posteriormente entender la fisiopatología.
Por lo que el conocimiento actual de las enfermedades no es sólo anatomo-clínico, sino fisiopatológico;
es decir, considera los mecanismos alterados por la enfermedad, como lo planteaba Claude Bernard,
biólogo teórico, médico y fisiólogo francés, fundador de la medicina experimental.
El aspecto científico de la medicina del siglo XVIII se encuentra en el elemento activo de búsqueda, el
modelo teórico práctico del clínico, que en mucho se asemeja al método experimental, y se diferencia
de los métodos puramente observacionales utilizados por Darwin y aun por Newton.
Cada paciente es una oportunidad para hacer una hipótesis diagnóstica. Al escuchar al enfermo y
examinarlo, el médico predice la patología, hace una hipótesis sobre la alteración física de los órganos.
En la época de los anatomoclínicos, esta hipótesis podía ser contrastada, ratificada o negada, sólo por
estudios postmortem.
Actualmente, la mayoría de las enfermedades pueden ser diagnosticadas con precisión en vida de los
pacientes enfermos, gracias a los adelantos tecnológicos; pero en esencia, el método clínico permanece
sin cambios.
Un riesgo aparente es que la medicina altamente tecnificada puede deshumanizase y, sin ignorar cuánto
nos ha simplificado y ayudado la tecnología moderna en su ejercicio, la tecnología es indiferente a los
deseos humanos, y los médicos debemos darle un uso humano a la tecnología; tal como lo propuso
Norbert Wiener, creador de la cibernética, en su libro “El uso humano de los seres humanos”.
“Doxa vs Epistéme”: Sentido Común y Método Científico en la Medicina
El llamado conocimiento empírico-espontáneo común a todos los seres humanos según su estado de
desarrollo, no está separado de la adquisición del conocimiento para su utilización.
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Doxa, según los griegos, es un conocimiento vinculado a las percepciones sensoriales y por ello
“limitado, superficial, parcial” es el sentido común de conocer y valorar al mundo que nos rodea
(nuestro entorno).
Epistéme por el contario, suele traducirse como el conocimiento científico, es decir un conocimiento
objetivo, sistemático, organizado no fragmentado y total. La ciencia históricamente se conforma como
un proceso especial del conocimiento con el fin de dar respuesta a las necesidades de desarrollo,
descubrir sus nexos internos y las leyes de los procesos y fenómenos que la conforman.
Requiere de grupos especialmente capacitados para su estudio e instrumentos especiales para la
investigación de su realidad.
Se concreta a un objeto particular de estudio (parcela de realidad), y dispone de un método de estudio
con un sistema conceptual que lo categoriza y expresa los criterios lógicos-gnoseológicos que permiten
establecer la veracidad de los resultados.
Esto nos permite confrontar el conocimiento empírico con el científico.
Etapas del método científico:
1. Existencia del problema: Identificar un problema que no ha podido solucionarse. 2. Búsqueda, recolección y análisis de toda la información existente hasta ese momento acerca
del problema. Este procesamiento es independiente del juicio previo que tenga del problema el investigador (útil o inútil, veraz o inexacto).
3. Formulación de una hipótesis que de modo aparentemente, lógico y/o racional, de solución al problema o explique la esencia de lo que no se conoce. Esta hipótesis, surgirá del análisis del problema y de la información que sobre el mismo se disponga.
4. La hipótesis se somete a contrastación para conocer si es o no cierta. De acuerdo con la hipótesis se planean y diseñan diversos procedimientos, técnicas u observaciones, las cuales deben realizarse con una metodología rigurosa y ser interpretadas de manera que queden excluidos o minimizados, los posibles mecanismo de error en las conclusiones parciales. Si la hipótesis no se comprueba, se puede formular otra nueva o detectarse un hallazgo que pudiera haber surgido del análisis sistemático de la investigación, observaciones o experimentos. La negación de la hipótesis es también un avance del conocimiento científico. Si la hipótesis
se comprueba debe dar una solución parcial o total y hay que determinar en qué terreno vale
la hipótesis comprobada: es posible que la validez se limite a las condiciones específicas de lo
investigado; pero además es posible que de ello pueda surgir un nuevo conocimiento o
descubrimiento, que generen leyes o teorías que permitan resolver otros problemas o
comprender otros fenómenos, que en algún momento parezcan inconexos.
5. La comunicación a la comunidad científica de los resultados debe ser independiente de cuáles sean dichos resultados ya que es un deber inexcusable de cada investigador.
6. El método científico debe ser aplicado en todos los casos sin violaciones de la ética vigente.
El Método Clínico como Método Científico.
La medicina y la clínica utilizan el método científico a escala observacional y de algún modo
experimental, si aceptamos que toda observación bien realizada es una investigación y toda terapéutica
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bien diseñada es un experimento. Como E. Sergent (celebre clínico francés de la primera mitad del siglo)
decía:
Se trata de mirar terca y tenazmente “el experimento espontáneo” que todo enfermo nos brinda.
El estudio del enfermo ha permitido generalizaciones de carácter teórico que nutrieron y nutren el
conocimiento de la fisiología, semiología, fisiopatología, clínica, terapéutica y otras disciplinas afines. Al
mismo tiempo que se identificaban regularidades, que permiten asegurar que varios enfermos tenían
una misma enfermedad, los clínicos observaron que a pesar de ser la misma enfermedad, ésta tiene
una expresión clínica diferente, a lo que se denominó formas clínicas de la enfermedad.
De estas observaciones, “contradicción” dialéctica de lo que es similar pero a la vez distinto, surgió el
aforismo de que “No existen enfermedades sino enfermos.”
Si a la variabilidad genética y ambiental, unimos además los diferentes modos de actuar de un mismo
agente etiológico, las asociaciones en un mismo paciente de más de un proceso mórbido, el estado de
su inmunidad natural en el momento, así como su respuesta física y psíquica al proceso morboso, nos
obliga a comprender que al enfrentarnos a un enfermo lo hacemos en una situación nueva y peculiar,
no vista como tal previamente.
Al final el diagnóstico será una entidad nosológica conocida, pero para llegar a ello se requiere
dedicación, capacidad de análisis, creatividad y audacia en las conjeturas, pero con prudencia y rigor al
establecer conclusiones.
Así, el médico clínico utiliza más que el método científico aplicado al trabajo con el paciente.
Etapas del método clínico
a) Formulación del problema. En este caso el o los trastornos que motivan al enfermo a solicitar ayuda al clínico.
b) Información primaria (interrogatorio y examen físico). c) Formular hipótesis (diagnóstico presuntivo o presuncional). d) Comprobar o negar hipótesis (exámenes complementarios y evolución del paciente). e) Exposición de resultados. Contrastar con la hipótesis original
(diagnóstico de certeza; no diagnóstico; nuevos problemas).
f) Instauración de la terapéutica, si procede, o reiniciar el proceso. g) Evaluación de los resultados finales y exposición.
Método Clínico y Expediente Clínico
El documento que elabora el científico, no clínico, recibe el nombre de bitácora científica, mientras que
para el médico cambia de denominación y se convierte en Historia Clínica.
Las etapas del método clínico no se agotan en la historia clínica, propiamente dicha, por lo que el
expediente clínico se adhiere mejor a las etapas de método científico.
Dentro de los puntos diferenciales más importantes entre el método clínico y el método científico están:
1. La conducta terapéutica debe ser justificada y valorada constantemente.
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2. El paciente debe ser informado, de su proceso y de las decisiones del médico para obtener su conformidad.
3. La evolución debe presentarse exponiendo el pensamiento científico del médico y no ser una exposición de datos innecesarios y anecdóticos.
4. Si el paciente está hospitalizado, a su egreso el médico debe hacer un resumen de cada problema abordado y en su caso resuelto, así como contener la orientación puntual de su terapéutica para el futuro cercano y lejano.
5. El médico requiere, para que sea una ciencia clínica, acostumbrarse a trabajar con el método clínico en forma explícita y no oculta. Los datos evaluado en su totalidad deben ser registrados por cuanto pueden ser olvidados, tergiversados, o manipulados en detrimento de la salud del paciente y de la propia medicina.
Tecnología y Método Clínico
Acorde al enfoque positivista se ha considerado que la medicina se convierte en ciencia cuando la
enfermedad empieza a ser medida y cuantificada.
El dato que se toma como científico es proporcionado por la tecnología y la biología y no el dato
clínico, que es subvalorado; dato “duro” vs dato “blando”. El resultado es la exclusión del foco de
estudio de las características distintivamente humanas.
El desplazamiento del interés del médico de cabecera del enfermo al laboratorio, ha originado la
creencia de que todas las respuestas dependen de la tecnología avanzada.
Ello conduce a la pérdida de las habilidades propiamente clínicas y al sobreuso de los exámenes
diagnósticos basados en alta tecnología y un eje terapéutico a base de procedimientos y
medicamentos complejos y costosos.
Intentando justificar esta visión, se ha invocando que este abordaje proporciona una “mayor calidad
de atención médica”.
Por otra parte la utilización excesiva de la tecnología no está exenta de efectos paradójicos,
iatrogenias y el encarecimiento de todos los servicios de salud. Además de que este desequilibrio
ha empobrecido la práctica médica clínica general y especializada al relegar al ser humano global,
percibiéndolo únicamente en forma fragmentada, limitada y deshumanizada.
Al prescindir de la dimensión propiamente humana de la medicina, dando al paciente la percepción
de no tener en cuenta sus necesidades emocionales, el médico pierde sensibilidad y/o capacidad
empática de comunicación, confianza y esperanza, partes fundamentales para el éxito de la
terapéutica y curación o control del padecimiento.
Este enfoque técnico-biológico, es utilizado a pesar de su escaso costo-beneficio, cuando no se usa
con un juicio clínico crítico.
Es fundamental promover la utilización racional y crítica de los recursos tecnológicos en
congruencia y no como sustituto de la clínica utilizándolos como medio y no como fin.
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Es indispensable perfeccionar las habilidades clínicas de comunicación, exploración y comprensión
multidimensional del paciente, para garantizar la calidad científico-técnica, así como la calidad humana
de la atención.
El método clínico no puede ser otro que el espacio donde se lleva a efecto la atención al paciente
enfermo o sano para promover, preservar o recuperar la salud.
Revisión de conceptos:
Ciencia
Método Científico
Modelos en ciencia
El pensamiento inductivo-deductivo
Diagnóstico clínico
Historia clínica
Material:
Textos sobre ciencia y método científico
Desarrollo de la práctica:
Mediante alguna de las técnicas que se mencionan, discutir los conceptos de ciencia y método científico;
¿qué es un modelo? ¿qué es el método inductivo-deductivo? ¿se puede considerar el diagnóstico
médico como una aplicación del método científico?
Philips 6X6
Lluvia de ideas
Preguntas dirigidas
Debate
Resultados:
Las conclusiones de la discusión podrán ser evaluadas mediante un reporte, un mapa conceptual o
mental, o mediante un ensayo por parte del alumno.
Evaluación:
El profesor podrá evaluar:
La conducción general de las actividades del estudiante dentro del laboratorio de prácticas mediante la
fase de discusión.
La entrega de un reporte, un mapa conceptual o mental o bien un ensayo por parte del alumno.
Bibliografía:
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19
Pérez Tamayo R. ¿Existe el método científico? La ciencia para todos No. 61. Fondo de Cultura Económica, 2010 López Austin, A (coordinador). El modelo en la ciencia y la cultura. UNAM Siglo XXI, 2005 Ruiz, R. Ayala, J.F. El método en las ciencias. Epistemología y Darwinismo. Fondo de Cultura Económica, 2004. Bunge, M La ciencia su método y su filosofía. Nueva Imagen. 1989 Pérez-Tamayo, R. Existe el método científico. Fondo de Cultura Económica, La ciencia para todos. 161, 1990. Sackett DL, et al. Estrategias para el diagnóstico clínico. Disponible en línea Silva M.H:El método científico en el diagnóstico clínico racional. Relación entre el método clínico y el método científico. www.facmed.unam.mx>lidma97_100 Herrera Arteaga J, Fernández Sacasas J. El método clínico y el método científico. Rev Electrónica de la ciencias médicas Vol. 8, No.5, 2010, Universidad Ciencias Médicas Cienfuegos, Cuba. Atchley, D.: Science and Medical Education Jama, 1645 (Jun 1957) -citado por (9). Sotolongo Codina, P.L.: Epistemología, ciencias sociales y del hombre y salud. Boletín Ateneo Juan C.
García: 3 (3-4),50, 1995.13.White, K. et al: The ecology of medical care. N Eng J. Med.: 265:885, 1961. Zarzar Charur Carlos. Métodos y pensamiento crítico 1. Grupo Editorial Patria. Primera edición ebook 2015.
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PRÁCTICA 2
Osmosis y difusión
Competencias 1, 2, 3 y 4
Competencias a desarrollar:
Identifica y clasifica los fenómenos de difusión y de ósmosis en el mantenimiento del volumen
celular y de otros procesos celulares importantes en algunos procesos clínicos.
Describe y analiza los factores que determinan la difusión simple.
Describe y analiza los factores que determinan la velocidad de difusión.
Describe y analiza el fenómeno de osmosis.
Marco Teórico:
Difusión: El movimiento de partículas, desde el exterior de la célula a su interior y viceversa, ha sido
materia de interés y estudio constante. Es indudable que el proceso de difusión debe haberse
considerado como el primero y uno de los mecanismos más importantes de transporte. La difusión se
ha descrito como la tendencia a formar medios uniformes y se ha reconocido como resultante del
choque constante de las moléculas o partículas, que en algunos casos puede resultar visible. Tales
colisiones son el producto de la energía cinética o térmica que es la que determina el movimiento al
azar de las partículas, las que acaban repartidas de manera uniforme en el medio que las contiene.
Desde 1850, Thomas Graham señaló que la difusión de una sustancia varía con su naturaleza, así como
con la del disolvente. Cinco años más tarde, Fick describió de manera cuantitativa este proceso
siguiendo la misma ley que rige a la conducción de calor, previamente descrita por Fourier. Una
sustancia S difunde por una superficie A, a una velocidad, dS/dt (cantidad, dS por unidad de tiempo, dt).
La velocidad de difusión depende de la diferencia de concentración de las sustancias a cierta distancia.
Es indudable que el transporte de sustancias y de agua en los procesos biológicos se lleva a cabo a través
de membranas vivientes, las que por su propia constitución pueden hacer que los conceptos puramente
fisicoquímicos de difusión y ósmosis no resulten suficientes para explicar los procesos. Sin embargo, es
importante revisar los trabajos desarrollados por Traube y Pfeffer, en cuanto a la ubicación de las
membranas artificiales y la elaboración de aparatos para el esclarecimiento de la intervención de la
presión hidrostática en el proceso de difusión conocido como ósmosis.
La difusión puede definirse como el movimiento de moléculas desde un área de mayor concentración
hacia un área de menor concentración.
La difusión se caracteriza por las siete propiedades siguientes:
1. Es un proceso pasivo.
2. Las moléculas se desplazan a favor de su gradiente de concentración.
3. El movimiento neto de moléculas ocurre hasta que la concentración es igual en todos los lados.
4. La difusión es rápida en distancias cortas y muy lenta en distancias largas.
5. La difusión está relacionada directamente con la temperatura.
6. La velocidad de difusión está inversamente relacionada con el peso y el tamaño de las
moléculas.
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7. La difusión puede tener lugar en un sistema abierto o a través de una membrana que separe
dos compartimientos. La difusión a través de la membrana puede ser de dos tipos, simple o
facilitada.
En la difusión a través de la membrana lipídica de la célula, hay que tener en cuenta que las sustancias
hidrófilicas se disuelven poco en la membrana y difícilmente la atraviesan por difusión “simple”. El
coeficiente de repartición en aceite-agua (k) es una medida de la liposolubilidad de una sustancia.
Una sustancia se difunde más rápidamente a través de una doble membrana lipídica pura cuanto más
alto es su k (coeficiente de permeabilidad).
Finalmente, es importante resaltar que además de la osmosis y la difusión, existen otros mecanismos
de transporte que también son importantes en el mantenimiento, no sólo del volumen celular, sino
además en otros procesos celulares. Dentro de estos procesos podemos señalar al transporte activo, la
pinocitosis, etcétera.
Revisión de conceptos:
Características de las membranas celulares
Mecanismos de transporte
Osmosis y presión osmótica
Ley de Fick
Soluciones hipo, hiper e isoosmóticas
Difusión
Factores que afectan la difusión como son: grosor de la membrana, canales, temperatura, peso
molecular de la sustancia, diámetro molecular, densidad.
Material:
Vasos de precipitado
Merthiolate
Yodo
Violeta de Genciana
Glicerina
Probeta
Azul de metileno en polvo
Alcohol de 96%
Trozos de papa de 1 cm de ancho por 5 de largo
Agua destilada
Solución salina
Una balanza (opcional)
Desarrollo de la práctica:
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Difusión
1.- Llene tres vasos de precipitado con agua; en uno vierta algunas gotas de merthiolate, en otro, gotas
de yodo y en el tercero violeta de genciana; repita lo mismo en vasos con glicerina.
Deje pasar un minuto y observe el porcentaje de dispersión de los colorantes en cada vaso.
Explique sus resultados.
2.-En una probeta agregue 23 ml de solución de yodo, agregue agua sobre la tintura, deje reposar 10
minutos, observe durante ese tiempo.
Anote sus observaciones y explíquelas.
3.- Numere tres probetas, en la probeta 1 agregue agua, en la 2 glicerina y en la 3 alcohol, (3/4 partes
de la probeta), espolvoree azul de metileno (unos cuantos granos), no agite, observe lo que sucede.
Observe durante 5 minutos
Anote y explique sus resultados.
Osmosis en células vegetales
4a.- Obtenga trozos de papa de aproximadamente 5 cm de longitud y 1 cm de diámetro (sin cáscara),
para saber su volumen sumérjalos en una probeta con un volumen conocido de agua. Y anote el
volumen desplazado.
Otra opción puede ser que en una balanza se pesen los trozos y se anote este dato.
4b.-Coloque un trozo en cada una de las siguientes soluciones, contenidas en vasos de precipitado o
probetas:
a.- agua destilada
b.- NaCl al 9%
c.- NaCl al 5%
d.- NaCl al 2.5%
e.- NaCl al 1%
Deje sumergidos los trozos durante dos horas.
Luego de ese tiempo saque los trozos de papa, y sumérjalos nuevamente en una probeta con agua como
se hizo en el paso 4a.
Anote y explique sus resultados.
Resultados:
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Mediante tablas exprese cada uno de los resultados de las diferentes maniobras experimentales que
realizó y enseguida escriba su explicación.
Esto constituye su reporte de práctica.
Evaluación:
Dar un valor a la fase de discusión del grupo y otro al reporte.
Bibliografía:
Fernández, N.E. Manual de Prácticas de Laboratorio. Mcgraw-Hill Interamericana, 2008. Costanzo, L.S. Fisiología, Wolters Kluwer, 2015. Sibernalg y Despopoulos, Fisiología Texto y Atlas, 7a Edición, Panamericana, 2009. Silverthorn. Fisiología Humana. Un enfoque integrado. 6ª ed. Editorial Médica Panamericana, 2013. Hall J.E. Guyton y Hall Tratado de Fisiología. 13ava ed. Elsevier, 2016.
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PRÁCTICA 3
Electromiografía
Competencias 1, 2, 3 y 4
Competencias a desarrollar:
Conoce la forma en la que se toma un registro electromiográfico.
Identifica las características de un electromiograma normal.
Analiza los componentes de la unidad motora, reclutamiento de unidades motoras por
contracción parcial y máxima
a. Valora los componentes de un registro electromiográfico de superficie por contracción
parcial y máxima.
b. Valora la actividad simultánea de músculos agonistas y antagonistas
c. Compara y contrasta el registro EMG en hombres y mujeres
d. Evalúa el registro electromiográfico de contracciones isométrica e isotónica
Marco teórico:
La electromiografía (EMG) es el registro de los potenciales de acción de los músculos, es decir la
actividad eléctrica de las unidades motoras del músculo estriado.
Es una prueba de integridad del sistema motor completo, que consta de motoneuronas superiores e
inferiores, la unión neuromuscular y el músculo.
Dicho registro nos da información del estado de los músculos e indica la actividad en contracción refleja
y voluntaria.
Las variaciones de potencial eléctrico o del voltaje se obtienen mediante un electrodo de aguja
introducido en el músculo esquelético o bien con electrodos de superficie (electrodos de 0.5 a 2 cm de
diámetro que se colocan sobre la piel que cubre al músculo).
La actividad eléctrica puede ser registrada en un osciloscopio de rayos catódicos para su análisis visual
y se transmite por un altavoz para su análisis auditivo.
Recordemos que la unidad motora está formada o constituida por una sola neurona motora inferior
(incluyendo el cuerpo celular y sus prolongaciones) y todas las fibras musculares inervadas por las
ramificaciones de su axón.
En clínica la EMG no nos da un diagnóstico de la enfermedad del paciente. La EMG ayuda en el
diagnóstico, hasta donde la prueba de anormalidad en la unidad motora que la produce es o no
compatible con el diagnóstico clínico en consideración. No existen formas de ondas que sean
patognomónicas de entidades patológicas específicas.
Para llegar a un diagnóstico final los resultados electromiográficos deben ser integrados con los
resultados de otros exámenes, la historia clínica completa y el examen físico del paciente.
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Es de importancia para el diagnóstico, la actividad eléctrica espontánea en un músculo aparentemente relajado así como, la actividad eléctrica que acompaña la contracción voluntaria o refleja. También se pueden analizar los potenciales de acción provocados por estimulación eléctrica de los músculos y nervios. PATRON DE DESCARGA DE LA UNIDAD MOTORA Una contracción voluntaria media causa descargas de baja frecuencias aisladas (1 ó 2 impulsos por
segundo), de una o pocas unidades motoras. El esfuerzo incrementa la fuerza muscular y se asocia con
dos cambios relacionados pero separados en el patrón de descarga de la unidad motora: a)
reclutamiento de las unidades previamente inactivadas, y b) mayor rapidez en el disparo de las unidades
ya activadas. No se sabe cuál de los juega un mayor papel, pero ambos mecanismos operan
simultáneamente.
En un sujeto sano puede ser capaz de activar una o dos unidades motoras inicialmente. Las unidades
motoras, así activadas, son pequeñas y probablemente representan las fibras musculares tipo I. Aquellas
que son reclutadas más tarde son considerablemente más grandes, reflejan la participación de las
unidades tipo II.
Normalmente la frecuencia de disparo es de 10 a 12 Hz.
PATRON DE RECLUTAMIENTO O INTERFERENCIA Con una mayor contracción, se van sumando el número de unidades motoras activas que empiezan a
disparar rápidamente. La activación simultánea de muchas unidades motoras es un fenómeno llamado
reclutamiento y no permite el reconocimiento de potenciales de unidades motoras individuales; por lo
tanto esta respuesta sumada, usualmente se refiere como patrón de interferencia.
Éste patrón es una medida de la densidad o número de espigas y el promedio de amplitud de todos los
potenciales de la unidad motora. La configuración y la frecuencia de disparo de cada potencial de la
unidad motora, depende del número de neuronas motoras capaces de estar descargando,. Al analizar
el patrón de interferencia es importante determinar no sólo como descargan las unidades motoras, sino
también el número de unidades disparando que sea apropiado para la fuerza muscular ejercida.
Durante el esfuerzo máximo, las unidades motoras aisladas descargan a frecuencias en el rango de 25
a 50 impulsos por segundo. A pesar de la activación eléctrica intermitente de las unidades motoras
individuales, el mecanismo responsable funciona a altas frecuencias de descarga y desarrolla relativa
tensión.
Revisión de Conceptos:
Fibra muscular esquelética
Potenciales de unidad motora
Fenómeno de reclutamiento de unidades motoras
Contracción muscular Isotónica, Isométrica
Registro electromiográfico de superficie
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Material:
Juego de electrodos de superficie con cables
Gel conductor
Algodón - Alcohol
Electromiógrafo Cadwell - Computadora
Programa de captura y registro
Voluntarios para registros
El equipo de electromiografía consiste en un juego de electrodos que se adhieren a la piel y cuyos cables
se conectan en las entradas respectivas del instrumento de registro. En la figura 1 se muestra un
diagrama de la organización general del sistema de registro.
Figura 1. Diagrama de la organización general de un sistema típico de registro electromiográfico.
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Desarrollo de la práctica:
Obtención de un electromiograma de superficie (EMG) estándar:
1. En un voluntario, seleccione el músculo del que se obtendrá el registro, bíceps braquial, por ejemplo.
La superficie deberá estar descubierta, la región deberá estar libre de ropas, pulseras, relojes, etc.
2. Limpie con algodón y alcohol la región en donde se colocarán los electrodos de superficie.
3. Coloque un electrodo cerca de la inserción proximal del músculo en estudio y otro cerca de la
inserción distal, de manera que queden paralelos a las fibras del músculo (esta ubicación se puede variar
dependiendo de la longitud del músculo a explorar, de hecho puede investigar los cambios en la señal
del EMG asociados con la distancia entre los electrodos).
4. Coloque un tercer electrodo en cualquier otra parte del cuerpo, alejado del sitio donde se encuentren
los electrodos de registro.
5. Los procedimientos técnicos de operación del equipo los conoce su profesor de laboratorio y los
detalles se encuentran en el Manual Operativo del Electromiógrafo Cadwell, a disposición de su
profesor.
Una vez activado el sistema de registro se puede obtener un registro inicial como el que se muestra en
la figura 2.
Figura 2. Electromiograma típico, correspondiente a tres contracciones musculares. En las abscisas se
encuentra el tiempo (ms), en las ordenadas el voltaje (μV)
Obtención del EMG en diversas condiciones
El sistema de registro que se usará es de tipo clínico e inicia con la definición del paciente (sujeto
experimental). Puede usted realizar las siguientes maniobras.
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Contracción isotónica: Coloque los electrodos en los extremos del bíceps braquial y pida al paciente que
levante un peso de valor conocido, registre el EMG de dicho movimiento. Contracción isométrica:
Coloque los electrodos en los extremos del bíceps braquial y pida al paciente que mantenga levantado
el peso, manteniendo un ángulo de 45° entre el brazo y el antebrazo, registre el EMG de este fenómeno.
Reclutamiento de unidades motoras: Con la misma preparación se pedirá al paciente que levante un
peso cuyo valor se irá incrementando paulatinamente. Registre el EMG durante toda la operación.
Fatiga de contracción: Con la misma preparación pida al voluntario que realice flexiones y extensiones
del antebrazo sobre el brazo hasta que la amplitud y duración del fenómeno eléctrico que registra se
reduzca en al menos un 50%.
Resultados:
El registro que usted obtuvo se puede analizar de varias maneras. La más sencilla es medir la duración
y la amplitud de la descarga eléctrica que se produce cuando se contrae el músculo contra una carga
cero. Es decir, cuando no se le aplica ninguna resistencia, y se compara con la magnitud y duración de
esta descarga cuando se aplican resistencias sucesivas. Estos valores, de voltaje y duración de cada
contracción, se pueden representar en una gráfica que relacione el peso levantado respecto a las
características eléctricas de la contracción.
¿Puede usted medir la intensidad de la contracción con el registro obtenido? De ser así, ¿de qué
magnitud es? Si la respuesta es negativa ¿cuál es la razón? ¿Qué otro tipo de análisis se puede hacer?
¿Cómo se modifica el EMG al aumentar la carga? ¿Qué cambios ocurren cuando se fatiga el músculo?
¿El EMG cambia según el músculo? ¿Si cambia la posición de los electrodos también lo hace la forma
del EMG?
Evaluación:
Dar un valor a la fase de discusión del grupo y otro al reporte.
Bibliografía:
Adams Principios de Neurología Kimura, J.; Electrodiagnosis in diseases of nerve and muscle. Editorial F.A. Davis/Philadelphia. Págs. 83-84, 629, 1989. Lich, S. Electrodiagnóstico y Electromiografía. Editorial JIMS., Barcelona, Págs. 1 – 70., 1970. Kandel, E. R.; Schwarts, J.H.; Jessell, T. M.: Principles of neural science, Págs. 81-118, 1991. Manual departamental de prácticas de laboratorio de Fisiología, Departamento de Fisiología, Facultad de Medicina, UNAM. 2015-2016. Manual departamental de prácticas de laboratorio de Fisiología, Departamento de Fisiología, Facultad
de Medicina, UNAM. 2015-2016.
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PRÁCTICA 3 B VELOCIDAD DE CONDUCCIÓN NERVIOSA Competencias a desarrollar:
Comprende las bases funcionales del registro de velocidad de conducción nerviosa.
Describe y ensaya la técnica de colocación de los electrodos para obtener un registro de velocidad de conducción nerviosa.
Describe las principales técnicas para aplicar los estímulos que generan los trazos de la velocidad de conducción nerviosa.
Identifica e interpreta los componentes de un registro de velocidad de conducción nerviosa. Marco teórico La activación de una neurona motora va seguida de la liberación del neurotransmisor acetilcolina en la unión neuromuscular. Dependiendo de la descarga del axón motor será la cantidad de acetilcolina que se libere hacia el espacio sináptico neuromuscular. Un nervio motor actúa sobre un grupo de fibras musculares , al aumentar la descarga del nervio se activan cada vez más fibras, lo que se conoce como reclutamiento de unidades motoras. El resultado es un desarrollo cada vez mayor de fuerza conforme se agregan fibras musculares. La actividad motora voluntaria depende de la activación de la corteza motora primaria y la modulación que sobre esta actividad ejercen estructuras como el cerebelo y los ganglios basales. El movimiento voluntario puede ser muy grueso, como al caminar, o muy fino, por ejemplo al manipular unas pinzas bajo el microscopio. En cualquier caso, el sistema motor ajusta su descarga cuya vía final común es la motoneurona espinal que inerva directamente a los músculos esqueléticos. La velocidad de conducción de una neurona depende del diámetro del axón y de la presencia de mielina que lo recubre. Cuanto mayor es el diámetro del axón, mayor es la velocidad de conducción de los potenciales de acción. En los axones amielínicos la conducción del potencial de acción ocurre por sumideros de corriente que se generan entre las regiones vecinas al sitio estimulado. Como la región del axón con el menor umbral de disparo es el cono axónico, es este el sitio donde inician su viaje las descargas de potenciales de acción y se dirigen hacia los botones terminales donde liberan la acetilcolina. Por otro lado, en los axones mielínicos se establece una conducción similar pero en este caso las regiones vecinas corresponden a los nodos de Ranvier, que son los espacios que deja libre la mielina y que tienen una elevada densidad de canales rápidos de sodio. Esto permite que el potencial de acción se conduzca a saltos entre nodo y nodo y, por ello, la velocidad de conducción en las fibras mielínicas es significativamente mayor a la de las amielínicas. En los humanos es posible medir la velocidad de conducción de grandes troncos nerviosos, en nervio mediano por ejemplo, mediante el registro de campo de los potenciales de acción, medidos extracelularmente sobre la superficie de la piel que cubre al nervio o mediante la activación del músculo que inervan. Basta con aplicar un estímulo externo sobre el tronco nervioso y registrar la activación del músculo a una distancia conocida del sitio de estimulación. La valoración de la velocidad de conducción nerviosa permite comparar los nervios de las extremidades o de regiones más centrales. Se encuentran alteraciones en padecimientos como las neuritis, el síndrome del túnel del carpo y enfermedades desmielinizantes como la esclerosis lateral amiotrófica.
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Figura 1. Ejemplo de registro de velocidad de conducción nerviosa con autocursores. O – Onset (Comienzo) P - Peak (Pico) En la figura 1 se muestra un trazo del tipo de los que se usan para medir velocidad de conducción nerviosa. Revisión de conceptos
Contracción muscular - Unión neuromuscular
Vías motoras
Conducción nerviosa
Vías mielínicas y amielínicas
Velocidad de conducción
Corteza motora
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Potenciales de campo
Relaciones estímulo-respuesta
Métodos de exploración Material
Equipo Cadwell de electromiografía
Electrodos de estimulación
Electrodos de superficie y cables
Gel o pasta conductora
Un voluntario
Computadora con software correspondiente
Desarrollo de la práctica Colocación de los electrodos En las figuras 2 y 3 se muestra la colocación típica para registrar la velocidad de conducción de dos nervios. Coloque los electrodos como se ilustra en las mismas. Puede obtener más disposiciones consultando la Sección de Ayuda del software del equipo Cadwell.
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Figura 2. Colocación de los electrodos para medir velocidad de conducción a diferentes niveles en el nervio mediano.
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Figura 3. Posición de los electrodos y registro de la onda F del nervio mediano. Obtenga los registros de la actividad nerviosa a diferentes distancias de la ubicación de los electrodos de estimulación. Debe haber medido dichas distancias para poder calcular. Obtenga registros de velocidad de conducción de fibras sensoriales y mida las velocidades de conducción. Resultados Mediante el programa del equipo puede usted medir la latencia para la presentación de cada uno de los componentes del registro, así como su amplitud. Tabule sus resultados y compare los registros obtenidos para los diferentes estímulos utilizados y para vías motoras y sensoriales. Compárelos con otros integrantes del grupo. Evalúe si los valores de latencia, velocidad y amplitud se encuentran distribuidos de acuerdo a los estándares comunes. De acuerdo con sus resultados usted puede comparar las velocidades de conducción de los diferentes tipos de nervios estudiados.
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Evaluación Dar un valor a la fase de realización de la práctica, otro a la discusión de grupos y otro al reporte. Referencias
Adams Principios de Neurología
Berne & Levy, Physiology, 6a Ed, Koeppen, B. M., Stanton, B. A. (Eds.), Mosby, Philadelphia, 2008.
Boron, W. F., Boulpaep, E. L. Medical Physiology, 2a Ed., Elsevier – Saunders, New York, 2009.
Kandel, E. R.; Schwarts, J.H.; Jessell, T. M.: Principles of neural science, Págs. 81-118, 1991.
Kandel E. Principios de Neurociencia. McGraw-Hill.
Kimura, J.; Electrodiagnosis in diseases of nerve and muscle. Editorial F.A. Davis/Philadelphia. Págs. 83-
84, 629, 1989.
Lich, S. Electrodiagnóstico y Electromiografía. Editorial JIMS., Barcelona, Págs. 1 – 70., 1970.
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PRÁCTICA 4
Órganos de los sentidos
Competencias: 1, 2, 3 y 4
Competencias a desarrollar:
Identifica y describe las técnicas que le permiten explorar los diversos sentidos sensoriales.
Analiza las respuestas normales de los órganos de los sentidos.
Distingue y explica algunas de las características que definen la activación de los órganos de los
sentidos en un sujeto experimental.
Mide la respuesta de los órganos de los sentidos en un sujeto experimental.
Discute los diferentes procesos de transducción de los órganos de los sentidos.
Marco Teórico:
La interacción de un organismo con el ambiente representa un enorme reto en términos fisiológicos.
Cualquier cambio en el ambiente debe ser censado por el organismo quien debe dar una respuesta
que permita una rápida adaptación. Este proceso requiere que el organismo posea estructuras que
perciban los cambios ambientales, dichas estructuras se conocen como receptores sensoriales. Una vez
activado el receptor sensorial, la información se integra en el sistema nervioso. En el caso del ser
humano esto genera una sensación, la cual puede desatar una conducta, que a su vez es modulada por
la experiencia y que tiene un significado.
El ser humano posee una variedad de receptores sensoriales, tanto para detectar cambios en el medio
externo como en el interno, estos receptores pueden activarse cuando el estímulo llega a alguna zona
del organismo, o bien pueden activarse a distancia.
El estudio de los órganos sensoriales es importante en la práctica médica, ya que permite conocer si
ciertos circuitos y estructuras a nivel sistema nervioso funcionan adecuadamente.
Revisión de conceptos:
Mecanorreceptores en piel
-Paccini
-Ruffini
-Merckel
-Meissner
-Terminales libres
-Nocioceptores
-Termoreceptores
Campo receptivo
Fotorreceptores
Conos
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-Bastones
Campo visual
Quimiorreceptores
Olfativos
-Gustativos
-Osmorreceptores
Receptores del sistema vestibular
-Nistagmo
Inhibición Lateral
Mecanismos de transducción de los sistemas sensoriales
Material:
Bolígrafo
Hojas de papel milimétrico
Estesiómetro (una cerda de alguna brocha atada a un palo de paleta)
Agua caliente (45 grados) y agua fría (15 grados)
Varillas de vidrio
Compás
Rasuradora
Lupa
Juegos de geometría de madera (grandes)
Tarjetas blancas de cartulina de 8 por 12 cm
Diapasones de varias frecuencias
Azúcar
Sal
Ácido cítrico o limones
Bisulfato de quinina al 1% (para sabor amargo)
Aceite de clavo
Alcohol alcanforado
Esencia de vainilla
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Desarrollo de la práctica:
Sensación táctil
a.-En el dorso de la mano de un alumno trace un cuadro de 1cm por 1cm y divídalo en cuadros de 1mm.
b.- Proceda de la misma forma en la palma de la mano, la espalda y la frente.
c.- En papel milimétrico represente estos mismos cuadros señalando a que zona de piel pertenecen, de
preferencia hágalos en escala 1:10.
d.- Pida al sujeto experimental que cierre los ojos o véndeselos.
e.- Observando por medio de una lupa, aplique una leve presión con el estesiómetro en alguno de los
cuadros de 1mm por 1mm que dibujo. Pidiendo al sujeto experimental que indique si sintió el
contacto. Repita el procedimiento de manera aleatoria hasta cubrir todos los cuadros. Anote en el
cuadro correspondiente del papel milimétrico sus resultados.
f.- Repita en todos los cuadros de las zonas que escogió.
e.- Explique sus resultados.
g.-Al terminar los experimentos descritos a continuación, rasure el dorso de la mano al sujeto y repita
el experimento táctil.
h.-Registre y explique sus resultados.
Discriminación de dos puntos
a.- Al sujeto experimental con los ojos vendados aplíquele un estímulo con un compás, en las zonas
que ya exploró.
b.- Empiece con el compás totalmente cerrado y vaya abriendo poco a poco (se recomienda de 1mm en
un 1mm).
c.- Pregunte ahora al sujeto si siente uno o dos estímulos.
d.-En una tabla registre los resultados y explíquelos.
Propiocepción
a.- A un sujeto con los ojos vendados pídale que permanezca de pie con los brazos extendidos.
b.- A su orden pídale que intente juntar las yemas de los dedos índice moviendo los brazos hacia el
frente a la altura del corazón.
c.-En cada intento mida la separación entre las yemas de los dedos. Repita 5 veces.
d.- Ejecute el mismo procedimiento pero pidiendo al sujeto que lo intente por encima de la cabeza y
por la espalda.
e.- Anote sus resultados y explíquelos.
Sensibilidad vestibular
a.- A un sujeto de pie pídale que dé un giro completo sobre su derecha (una vuelta por segundo hasta
completar cinco).
b.-Detenga al sujeto y observe sus ojos, repita el procedimiento después de tres minutos pero ahora
dando 10, 15 y 20 vueltas.
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c.-Repita el procedimiento pero ahora girando a la izquierda.
d.- Anote sus resultados y explique.
Punto ciego
a.-Con tarjetas de cartulina blanca de 8 x 12 cm dibuje una cruz de 1 cm por 1 cm y a 6 centímetros de
la cruz dibuje un círculo negro de 2 cm de diámetro.
b.-Pídale a un sujeto experimental que sostenga con el brazo extendido la tarjeta, luego que cierre
alguno de los ojos y con el otro enfoque la cruz.
c.- Ahora pídale al sujeto que acerque la tarjeta poco a poco y pídale que indique cuando ya no perciba
el círculo negro. Mida y anote esa distancia.
d.- Repita el procedimiento para el otro ojo.
e.- Anote y explique sus resultados.
Sensibilidad auditiva
a.- Haga vibrar un diapasón golpeándolo suavemente y acérquelo a uno de los oídos del sujeto
experimental, solicítele que diga cuando deja de percibir el sonido.
b.- Al indicar lo anterior coloque la base del diapasón en el punto bregma de la cabeza del sujeto y pídale
que indique si vuelve a percibir el sonido.
c.- Repita la maniobra pero para el otro oído.
d.- Si tiene diapasones de varias frecuencias repita la maniobra con cada uno y que el sujeto indique el
tono del sonido.
e.- Anote y explique sus resultados.
Sensibilidad gustativa
a.-A un sujeto experimental, al que sólo se le indica que se la harán pruebas gustativas, se le coloca un
grano de azúcar en una porción de la lengua y se le pide que indique cuando perciba algún sabor.
b.- En un esquema en papel que asemeje a la lengua y sus porciones, se anota que sabor percibió y en
cuanto tiempo.
c.- El sujeto deberá enjuagarse la boca cada que se le aplique el siguiente estímulo, explore toda la
lengua.
d.- Proceda de la misma manera pero con sal, una gota de ácido cítrico o jugo de limón.
e.- Anote y explique sus observaciones.
Sensibilidad Olfativa
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39
a.- A un sujeto experimental, con los ojos vendados, solicítele que inhale suavemente el contenido de
frascos que deberán ser previamente llenados con diferentes esencias y cuyo orden y contenido sólo
el aplicador debe conocer.
b.- La inhalación debe durar 5 segundos al menos y el lapso de tiempo entre un estímulo y otro debe
ser tan breve como sea posible.
c.- El sujeto experimental debe indicar si percibió el olor y cuál sería.
Se puede ofrecer el mismo aroma pero en diferentes concentraciones o aromas diferentes; aquí se
sugiere esencia de clavo, vainilla y alcohol alcanforado.
d.- Anote y discuta sus resultados.
Resultados:
Mediante tablas exprese cada uno de los resultados de las diferentes maniobras experimentales que
realizó y enseguida escriba su explicación.
Evaluación:
Dar un valor a la fase de discusión del grupo y otro al reporte.
Bibliografía:
Contanzo, L.S. Fisiología, Wolters Kluwer, 2015.
Fox, Phyisiology, experimental procedures. McGraw Hill, 1999.
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40
PRÁCTICA 5
Potenciales Evocados Auditivos de Tallo Cerebral
Competencias: 1, 2, 3 y 4
Competencias a desarrollar:
Identifica y describe la forma en la que se registran los potenciales evocados auditivos.
Analiza e interpreta el registro de los potenciales auditivos.
Identifica un registro de potencial sensorial auditivo de tallo cerebral.
Compara y valora la conducción de la vía a través de los diferentes generadores.
Determina el umbral auditivo en un potencial evocado.
Compara entre potenciales normales y alteraciones en la conducción o en los axones.
Marco teórico:
La audición constituye uno de los procesos fisiológicos que proporcionan al ser humano la capacidad de
oír.
Supone la transducción de ondas sonoras en energía eléctrica la cual puede transmitirse al sistema
nervioso. El sonido se produce por ondas de compresión y descompresión transmitidas en un medio
elástico como el aire o el agua.
Estas ondas se acompañan de incrementos (compresión) y decrementos (descompresión) de presión.
La intensidad del sonido puede expresarse en decibeles (dB), mientras que su frecuencia se mide en
ciclos por segundo, hertz o hercios (Hz).
El oído humano es sensible a tonos con frecuencias entre 20 y 20 000 Hz; pero es más sensible entre
2000 y 5000 Hz.
El sistema auditivo se divide en periférico y central. El sistema auditivo periférico cumple funciones en
la percepción del sonido, esencialmente la transformación de las variaciones de presión sonora que
llegan al tímpano en impulsos eléctricos (o electroquímicos). Por su parte, el sistema auditivo central
está formado por los nervios acústicos y los generadores a través de SNC dedicados a la audición.
Oído externo
El oído externo está compuesto por el pabellón, el meato auditivo y el conducto auditivo, que
concentran las ondas sonoras para que desemboquen en el tímpano.
Oído medio
El oído medio está lleno de aire y está compuesto por el tímpano (que separa el oído externo del oído
medio), los osículos (martillo, yunque y estribo, una cadena ósea denominada así a partir de sus formas)
y la trompa de Eustaquio.
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41
El tímpano es una membrana que es puesta en movimiento por la onda (las variaciones de presión del
aire) que la alcanza. Sólo una parte de la onda que llega al tímpano es absorbida, la otra es reflejada. A
este fenómeno se le denomina impedancia acústica, (tendencia del sistema auditivo a oponerse al
pasaje del sonido). Su magnitud depende de la masa y elasticidad del tímpano, de los osículos y la
resistencia friccional que ofrecen.
Los osículos (martillo, yunque y estribo) tienen como función transmitir y amplificar el sonido hacia el
oído interno a través de la membrana conocida como ventana oval. Dado que el oído interno está lleno
de material linfático, mientras que el oído medio está lleno de aire, debe resolverse un desajuste de
impedancias que se produce siempre que una onda pasa de un medio gaseoso a uno líquido.
El estapedio separa el estribo de la ventana oval, reduciendo la eficacia en la transmisión del
movimiento. En general responde como reflejo, en lo que se conoce como reflejo acústico o de
enmascaramiento. Ambos cumplen una función primordial de protección, especialmente frente a
sonidos de gran intensidad.
Los músculos en el oído medio (el tensor del tímpano y el estapedio) pueden influir sobre la transmisión
del sonido entre el oído medio y el interno. Como su nombre lo indica, el tensor del tímpano tensa la
membrana timpánica aumentando su rigidez, produciendo en consecuencia una mayor resistencia a la
oscilación al ser alcanzada por las variaciones de presión del aire.
Oído interno
Si en el oído externo se canaliza la energía acústica y en el oído medio se la transforma en energía
mecánica transmitiéndola -y amplificándola- hasta el oído interno, es en éste en donde se realiza la
definitiva transformación en impulsos eléctricos.
El laberinto óseo es una cavidad en el hueso temporal que contiene el vestíbulo, los canales
semicirculares y la cóclea (o caracol). Dentro del laberinto óseo se encuentra el laberinto membranoso,
compuesto por el sáculo y el utrículo (dentro del vestíbulo), los ductos semicirculares y el ducto coclear.
Este último es el único que cumple una función en la audición, mientras que los otros se desempeñan
en nuestro sentido del equilibrio.
La cóclea (o caracol) es un conducto casi circular enrollado en espiral; esta aloja al órgano de Corti.
El órgano de Corti: Incluye las células receptoras y el sistema de transducción auditiva.
Los potenciales evocados auditivos (PEA) son respuestas eléctricas que ocurren en la vía auditiva y estructuras del tallo cerebral como consecuencia de la aplicación de un sonido de características conocidas. En general estas respuestas se presentan en intervalos de tiempo de 10 a 15 ms. En ellas se distinguen cinco componentes que se designan Onda I a onda V. Se considera que estos componentes se originan en las siguientes estructuras: Onda I: VIII par craneal Onda II: Núcleo coclear y VIII par craneal Onda III: Núcleo olivar superior ipsilateral Onda IV: Núcleo del lemnisco lateral o sus axones Onda V: Colículo inferior. Un registro típico de potenciales evocados auditivos se muestra en la figura 1, donde se señalan sus componentes. La localización de los electrodos se muestra en la figura 2.
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42
Figura 1. Trazo típico de un potencial evocado auditivo. La cabeza de flecha roja indica el momento de aplicación del estímulo auditivo.
Figura 2. Localización típica de los electrodos para registrar potenciales evocados. Revisión de Conceptos:
Principios físicos del sonido, características: intensidad y frecuencia
Conducción y amplificación del sonido en oído externo y oído medio
Reflejo acústico o de enmascaramiento
Receptores auditivos y potenciales sensoriales
Fibras nerviosas, características y el Potencial de acción sensorial compuesto
Conducción del potencial a través de la Vía auditiva y sus generadores
Materíal:
Electromiógrafo con programas de captura y registro para Potenciales Evocados auditivos
Electrodos de superficie (activo-referencia-tierra)
Transpore
Gel conductor
Algodón – Alcohol
Voluntarios para registros
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43
Desarrollo de la práctica:
Técnica de registro de los PPATC (4)
a) Condiciones del Sujeto de experimentación.- El voluntario deberá encontrarse en reposo, tranquilo y confortable.
b) Electrodos.- Los electrodos que se colocan sobre la piel, la cual deberá limpiarse para que la impedancia sea menor de 5 000 Ohms, y siguiendo la técnica 10-20 para EEG, electrodo activo en M1 y M2 respectivamente dependiendo cuál sea el lado estimulado (el registro se hace ipsilateral al estímulo) con referencia a Cz y un electrodo de tierra que puede ser colocado en Fpz.
c) Estímulo: Para la estimulación se usarán estímulos tipo click de breve duración (100 microsegundos), con una frecuencia de estimulación de 11.1 Hz para fase neurológica y 33.1 Hz para Fase Audiológica respectivamente, una ventana de análisis de 10 milisegundos (ms) para la primera y 20 segundos para la segunda, Filtros de baja frecuencia (pasa altas) en 150 Hz, de alta frecuencia (pasa bajas) en 3000 Hz, con 1000 promediaciones para cada respuesta obtenida, realizando réplica para cada oído estimulado. En la fase audiológica disminuyendo la intensidad de 10 en 10 dB hasta encontrar el umbral para cada oído. (la mínima intensidad en donde se evoca la onda V).
Localización de electrodos
La localización que se usa consiste en dos electrodos de referencia (en el lóbulo de cada oreja), un
electrodo de tierra (en el nasion) y un electrodo activo (en el vertex, Cz).
Antes de iniciar, asegúrese que el paciente se encuentra cómodo (sentado o en decúbito dorsal) y
siempre atento a la aplicación del estímulo.
- Inicie el programa de registro.
- Los filtros pasabanda se encontrarán en 10-30 Hz y en 2,500-3,000 Hz (—3 dB) (en el Manual Operativo
se definen los filtros y su operación básica).
- Asegure que el registro está libre de ruido eléctrico (aterrice de manera adecuada el equipo).
- Defina dos canales de registro. El canal 1 será para el oído ipsilateral a Cz, el canal 2 para el
contralateral.
- Registre la actividad eléctrica durante un minuto sin estimulación y verifique que el nivel de ruido
eléctrico sea mínimo.
- Coloque los audífonos en el sujeto y aplique un estímulo auditivo de frecuencia e intensidad conocidas
en un oído.
- Se usarán estímulos con las siguientes frecuencias: 5 Hz, 10 Hz, 100 Hz y 200 Hz.
- La intensidad del sonido deberá ser ajustada para cada paciente y estará entre 40 dB y 80 dB.
- La respuesta normal es una serie de ondas en un intervalo de 10 ms.
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44
- Puede aplicar un sonido blanco (ruido blanco de enmascaramiento en el oído contralateral al
estimulado).
- Una vez registrada la respuesta a un estímulo auditivo almacénela en la computadora.
- Aplique el resto de frecuencias de estimulación y almacene cada una de ellas.
- Repita el procedimiento anterior pero para el otro oído.
- Repita el proceso anterior para estimulación biaural.
- Entre cada tren de estímulos deje descansar al paciente durante 5 minutos.
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45
Resultados:
Evaluación e identificación del Potencial Auditivo de Tallo Cerebral (PEATC)
ESTUDIO NORMAL: MEZTLI 3 años
FASE NEUROLOGICA
Izquierdo / Derecho
Trace I
(ms)
III
(ms)
V
(ms)
I-III
(ms)
III-V
(ms)
I-V
(ms)
V-Va
(µV)
I-Ia
(µV)
Amp Ratio
Norm <2.0 <4.5 <6.2 <2.4 <2.3 <4.5 V-Va
80dB L 1.45 3.73 5.69 2.28 1.95 4.23 0.31 0.46 1.67
80dB R 1.48 3.53 5.63 2.05 2.09 4.14 0.26 0.46 1.56
L-R Norm <0.28 <0.32 <0.33 I-Ia
L-R 0.03 0.20 0.06 0.23 0.14 0.09 0.04 0.01 0.11
Trace
Name
Side Stime
Type
Stmr
Type
Intensit
y L/R
(db)
Threshold
L/R (db)
Mask
(db)
Polarit
y
PW
(µs)
AvgC
nt
Reject
(%)
RepRate Gain
(µV/div)
Hicut
(Hz)
1:1 L Left Click Phones 80/Off 0/0 Diff 35 Rare 100 1000 0.2 11.10 0.20 3000.00
1:2 L Left Click Phones 80/Off 0/0 Diff 35 Rare 100 1000 0.2 11.10 0.20 3000.00
1:3 R Right Click Phones Off/80 0/0 Diff 35 Rare 100 1000 0.0 11.10 0.20 3000.00
1:4 R Right Click Phones Off/80 0/0 Diff 35 Rare 100 1000 0.0 11.10 0.20 3000.00
1 (ms)
BAEP Click
80dB L
I
Ia
II
IIIIV
V
V a
80dB R
I
Ia
II
III IV
V
V a
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46
FASE AUDIOLOGICA
Izquierdo Derecho
Trace V
(ms)
60dB:1 L 5.91
50dB:2 L 6.13
40dB:3 L 6.81
30dB:4 L 7.31
20dB:5 L 8.06
60dB:6 R 6.09
50dB:7 R 6.28
40dB:8 R 6.91
30dB:9 R 7.31
20dB:10 R 7.53
2 (ms)
AEP UmbralesV
60dB:1 L
V
50dB:2 L
V
40dB:3 L
V30dB:4 L
V 20dB:5 L
2 (ms) 0.2 (µV)
V 60dB:6 R
V 50dB:7 R
V 40dB:8 R
V 30dB:9 R
V20dB:10 R
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47
ESTUDIO DE CASOS:
Masculino de 3 años 11 meses de edad, ANGEL. Con antecedente de prematurez de 34.5
SDG, Oligohidramnios. Actualmente regresión del lenguaje desde los 18 meses y datos
sugestivos de Trastorno del Espectro Autista.
FASE NEUROLOGICA
Izquierdo / Derecho
Trace I
(ms)
III
(ms)
V
(ms)
I-III
(ms)
III-V
(ms)
I-V
(ms)
V-Va
(µV)
I-Ia
(µV)
Amp Ratio
Norm <2.0 <4.5 <6.5 <2.5 <2.5 <4.5 V-Va
80dB L 2.09 4.02 6.56 1.92 2.55 4.47 0.40 0.17 2.39
80dB R 2.00 3.64 6.27 1.64 2.63 4.27 0.51 0.03 16.53
L-R Norm <0.28 <0.32 <0.33 I-Ia
L-R 0.09 0.38 0.30 0.28 0.08 0.20 0.12 0.14 14.14
Trace
Name
Side Stime
Type
Stmr
Type
Intensity L/R
(db)
Threshold
L/R (db)
Mask (db) Polarity PW
(µs)
AvgCnt Reject
(%)
RepRate Gain
(µV/div)
Hicut
(Hz)
80dB L Left Click Phones 80/Off 0/0 Diff 50 Rare 100 1000 0.0 11.10 0.30 3000.00
80dB L Left Click Phones 80/Off 0/0 Diff 50 Rare 100 1000 0.0 11.10 0.30 3000.00
80dB R Right Click Phones Off/80 0/0 Diff 50 Rare 100 1000 0.0 11.10 0.30 3000.00
80dB R Right Click Phones Off/80 0/0 Diff 50 Rare 100 1000 0.0 11.10 0.30 3000.00
1 (ms)
BAEP Click
80dB LI
Ia
II
III
IV V
V a
80dB RI
Ia
II
III
IV
V
V a
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48
FASE AUDIOLOGICA
Izquierdo Derecho
Trace V
(ms)
70dB:6 L 7.16
60dB:7 L 7.22
50dB:8 L 7.28
40dB:9 L 8.03
70dB:5 R 7.09
60dB:2 R 7.56
50dB:2 R 7.72
2 (ms)
AEP Umbrales
V70dB:6 L
V 60dB:7 L
V50dB:8 L
V40dB:9 L
30dB:10 L30dB:11 L
2 (ms)
V
60dB:1 R
V 50dB:2 R
40dB:3 R40dB:4 R
V 70dB:5 R
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49
JOEL 5 meses, Prematurez de 28 SDG y asistencia a la ventilación mecánica. (3 meses edad corregida)
FASE NEUROLOGICA
Trace I
(ms)
III
(ms)
V
(ms)
I-III
(ms)
III-V
(ms)
I-V
(ms)
V-Va
(µV)
I-Ia
(µV)
Amp Ratio
Norm <2.0 <4.5 <6.2 <2.4 <2.3 <4.5 V-Va
80dB L 2.20 4.08 6.39 1.88 2.31 4.19 0.18 0.05 3.54
80dB R 3.39 5.42 7.55 2.03 2.13 4.16 0.29 0.24 1.23
L-R Norm <0.28 <0.32 <0.33 I-Ia
L-R 1.19 1.34 1.16 0.16 0.19 0.03 0.12 0.19 2.32
1 (ms)
BAEP Click
80dB L
I
Ia
II
III
IV
V
V a
I
IaII
III
IVV
V a
80dB R
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50
FASE AUDIOLOGICA
Trace V
(ms)
80dB:5 R 7.69
70dB:4 R 8.41
60dB:1 R 8.94
60dB:6 L 7.16
50dB:7 L 7.69
40dB:8 L 8.41
30dB:9 L 8.94
20dB:10 L 9.19
2 (ms)
AEP UmbralesV 60dB:6 L
V
50dB:7 L
V 40dB:8 L
V30dB:9 L
V20dB:10 L
2 (ms) 0.2 (µV)
V60dB:1 R
50dB:2 R50dB:3 R
V 70dB:4 R
V 79dB:5 R80
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51
Masculino de 4 años 5 meses de edad, ELIAS. Con factores de riesgo para hipoacusia, retraso
severo del lenguaje, solo emite sonidos guturales.
FASE NEUROLOGICA
Izquierdo / Derecho
Trace I
(ms)
III
(ms)
V
(ms)
I-III
(ms)
III-V
(ms)
I-V
(ms)
V-Va
(µV)
I-Ia
(µV)
Amp Ratio
Norm <2.5 <4.5 <6.5 <2.5 <2.5 <4.5 V-Va
80dB L 1.55 3.89 5.45 2.34 1.56 3.91 0.43 0.19 2.20
97dB R 1.61 3.63 5.50 2.02 1.88 3.89 0.55 0.27 2.02
L-R Norm <0.28 <0.32 <0.33 I-Ia
L-R 0.06 0.27 0.05 0.33 0.31 0.02 0.12 0.08 0.19
Trace
Name
Side Stime
Type
Stmr Type Intensity L/R
(db)
Thresh
old L/R
(db)
Mask (db) Polarity PW
(µs)
AvgCnt Reject
(%)
RepRate Gain
(µV/div)
Hicut
(Hz)
80dB L Left Click Phones 80/Off 0/0 Diff 50 Rare 100 1000 0.0 11.10 0.30 3000.00
80dB L Left Click Phones 80/Off 0/0 Diff 50 Rare 100 1000 0.0 11.10 0.30 3000.00
97dB R Right Click Phones Off/97 0/0 Diff 50 Rare 100 1000 0.0 11.10 0.30 3000.00
97dB R Right Click Phones Off/97 0/0 Diff 50 Rare 100 1000 0.0 11.10 0.30 3000.00
1 (ms)
BAEP Click
I
Ia II
III IVV
V a
80dB L
97dB R
I
Ia II
III
IV
V
V a
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52
FASE AUDIOLOGICA
Izquierdo Derecho
Trace V
(ms)
60dB:L 6.47
50dB:L 6.66
40dB:L 7.09
80dB:R 5.63
70dB:R 5.94
60dB:R 6.16
50dB:R 6.47
2 (ms)
AEP Umbrales
V60dB:L
V 50dB:L
V 40dB:L
30dB:L30dB:L
2 (ms)
V80dB:R
V 70dB:R
V 60dB:R
V 50dB:R50dB:R
60dB:R
40dB:R40dB:R
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53
9. Evaluación:
Dar un valor a la fase de discusión del grupo y otro al reporte.
10. Bibliografía:
Adams Principios de Neurología Kandel, E. R.; Schwarts, J.H.; Jessell, T. M.: Principles of neural science, Págs. 81-118, 1991. Manual departamental de prácticas de laboratorio de Fisiología, Departamento de Fisiología, Facultad de Medicina, UNAM. 2015-2016.
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54
PRÁCTICA 6
Reflejos y tiempo de reacción
Competencias 1, 2, 3 y 4
Competencias a desarrollar:
Conoce la forma de explorar los principales reflejos del ser humano.
Describe y aplica el procedimiento para medir el tiempo de reacción.
Analiza los principales reflejos en el ser humano
Integra, valora y explica los factores que afectan las respuestas reflejas.
Marco Teórico:
El concepto de reflejo originalmente se estableció en la Fisiología, para indicar una reacción a un
estímulo doloroso; actualmente los estudios sobre estas respuestas han cambiado el concepto; cuando
un receptor sensorial es estimulado se activa un circuito neuronal simple, que permite modular la
respuesta del receptor, ya sea para amplificar o atenuar una señal; las aferencias de este circuito
establecen conexiones que permiten desplegar una respuesta estereotipada.
Esta respuesta es lo que se conoce como reflejo, en clínica la exploración de los reflejos permite conocer
si un circuito está integro o normal.
La exploración de los reflejos abarca maniobras que permiten conocer el tiempo de reacción, la
facilitación, la discriminación y la extinción de un reflejo; se puede explorar además los conocidos como
reflejos condicionados.
Los reflejos son respuesta que se activan aun cuando no estemos consientes, es decir es una respuesta
involuntaria , procesos como el parpadeo, la tos, la deglución y el retirar, por ejemplo, una mano cuando
tocamos un objeto caliente o puntiagudo; son algunos de los reflejos que se disparan en el cuerpo,
digamos de manera cotidiana; existen también reflejos internos que permiten ajustar parámetros muy
importantes como la frecuencia cardiaca y la respiratoria, también el movimiento peristáltico del
sistema digestivo es regulado por diversos reflejos.
La base morfofisiológica del reflejo, es el arco reflejo, cuyos componentes son:
1.-El receptor sensorial
2.-La neurona aferente
3.-La neurona central (puede ser más de una)
4.-La neurona eferente
5.-El órgano efector (músculo esquelético o liso, glándulas)
Esta composición es importante, ya que al explorar los reflejos, se pueden evidenciar si ciertas vías están
normales o sufren alguna patología.
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55
Los reflejos son integrados en diferentes segmentos de la médula espinal y algunas estructuras
supraespinales; cuando se activa un reflejo se está probando entonces la integridad de la médula; el
tiempo que tarda en responder la médula una vez generado el estímulo se conoce como tiempo de
reacción y representa el periodo de tiempo que tarda en percibirse el estímulo, la transmisión de un
impulso por la vía aferente, la integración en médula y luego la activación de una neurona eferente que
estimula al órgano efector.
Existen diversas estrategias que permiten evaluar los reflejos, las cuales deben conocerse justo para
poder establecer una evaluación neurológica adecuada del paciente.
Revisión de conceptos:
Arco reflejo
Principales reflejos en el humano
Tiempo de reacción
Reflejo condicionado
Unión neuromuscular
Control motor local
Material
Martillo de reflejos
Linterna
Abatelenguas
Recipiente metálico
Pedazo de madera
Regla de 30 cm
Tarjetas de cartulina blanca de 11x7 cm
Desarrollo de la práctica:
En un sujeto experimental examine los siguientes reflejos
Reflejo Estímulo que lo provoca
Palatino Con un abatelenguas haga una pequeña presión en el paladar
Faringeo Con un abatelenguas haga un toque en la pared de la faringe
Cutáneo
pupilar
Pellizque la mejilla
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56
Epigástrico Mediante deslizamiento de los dedos o con un ligero golpe en el abdomen
Plantar Deslice un instrumento romo por la planta del pie
Rotuliano Golpee el tendón del cuadriceps con el martillo de reflejos, el sujeto debe
estar sentado con una pierna encima de la otra
Aquiliano Se golpea el tendón de Aquiles con el martillo de reflejos, el sujeto debe
estar con una pierna flexionada sobre una silla
Bicipital Sosteniendo el brazo del sujeto flexiónelo ligeramente, coloque el dedo
pulgar sobre el tendón del bíceps golpee sobre el pulgar
Supinador Sostenga el antebrazo del sujeto en pronación y golpee el tendón del
supinador largo
Fotomotor El sujeto experimental debe estar con los ojos abiertos, cúbralos con las
manos y acérquelo a una fuente de luz, descubra los ojos súbitamente.
Consensual Cubra un ojo y observe la pupila del otro , descubra el ojo súbitamente
Reflejo condicionado
a.-El sujeto experimental escuchará el golpear un recipiente metálico con un pedazo de
madera, cuando lo haga se le estimulará con el destello luminoso de una lámpara.
b.-Observe las pupilas del sujeto experimental
c.-Repita el experimento durante 10 veces con intervalos de 30 segundos.
d.-Después golpee el recipiente pero no aplique la luz, observe si de todas maneras las pupilas
respondieron.
e.-Si no fue así repita el proceso una vez más.
f.-Explique sus resultados
Tiempo de reacción
Se trabaja en parejas, el experimentador y el sujeto experimental.
a.-El sujeto experimental colocará una regla de forma vertical contra la pared sosteniéndola con
el dedo pulgar.
b.-La regla deberá estar sostenida a la altura de los ojos del sujeto experimental, el cual deberá
tener una de sus manos apoyada en la pared y el dedo pulgar de la otra a 3cm del 0 de la regla.
c.-El experimentador dara la indicación “listo” y en un lapso no mayor a 5 segundo dejara caer
la regla.
c.-El sujeto experimental deberá detener la regla con el pulgar lo más rápidamente posible.
d.-Se medirá en que centímetro de la regla colocó el pulgar, si tomamos en cuenta la gravedad
permite una aceleración de los cuerpos cuyo valor es de 980cm/seg2 , podemos utilizar la
siguiente fórmula para calcular el tiempo.
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T= √ (2/980) x
Donde x es la medida en centímetro que obtenemos en cada ensayo.
e.-Se realizarán 5 ensayos de práctica y luego 20 ensayos que se anotarán en una hoja de datos.
f.-explique los resultados obtenidos.
Tiempo de reacción 2
a.-El sujeto experimental deberá colocarse con el antebrazo colocado al borde de una mesa,
con la mano sobresaliendo y con los dedos pulgar e índice separados entre 3 a 5 cm.
b.-El experimentador sostendrá una tarjeta blanca de 11 x 7 cm a nivel de la parte superior del
pulgar derecho del sujeto experimental.
c.-A una indicación dejará caer la tarjeta entre los dedos del sujeto experimental, el cual
intentará atraparla.
d.-Anote los resultados de 5 intentos.
e.-Explique estos resultados.
Resultados:
Mediante tablas exprese cada uno de sus resultados de las diferentes maniobras
experimentales que realizó y enseguida escriba su explicación.
Evaluación:
Dar un valor a la fase de discusión del grupo y otro al reporte.
Bibliografía:
Costanzo, L.S. 2015.Fisiología, Wolters Kluwer.
Fox. 1999, Phyisiology. Experimental procedures. McGraw Hill
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PRÁCTICA 7
Electroencefalograma
Competencias: 1, 2, 3 y 4
Competencias a desarrollar:
Realiza un registro electroencefalográfico
Identifica los principales ritmos de un electroencefalograma normal
Realiza un EEG a un sujeto en reposo y despierto con los ojos abiertos y cerrados.
Registra un EEG desde un sujeto despierto, en reposo y bajo las siguientes condiciones:
o Relajado y con los ojos cerrados
o Realizando cálculos mentales aritméticos con los ojos cerrados.
o Hiperventilando (respirando rápido y profundo) con los ojos cerrados.
o Relajado con los ojos abiertos.
o Con fotoestimulación.
o Con audioestimulación.
o Desvelado.
Examina las diferencias en la actividad de ritmo alfa durante cálculos mentales aritméticos e
hiperventilación, y lo compara con la condición control de ojos cerrados y relajación
Marco Teórico
El electroencefalograma (EEG) es una técnica no invasiva que permite el registro de la actividad eléctrica
cortical, cuyo principio general de registro es el potencial de campo, entiendo a este como la suma total
de los potenciales postsinápticos en un medio conductor. Esta actividad eléctrica tiene su origen en las
capas más superficiales de la corteza, fue descubierta a finales del siglo antepasado por Richard Catón
y estudiadas ampliamente alrededor de loa años 30’s por el psiquiatra aleman Hans Berger.
A partir de la fecha, ha ocurrido un desarrollo permanente tanto en las técnicas de registro, como en el
análisis e interpretación de los resultados. Lo cual, ha permitido describir la existencia de una
organización estructural y eléctrica muy compleja de a corteza cerebral.
MECANISMOS DE GENBERACIÓN DEL EEG (ORIGEN DE LA ACTIVIDAD ELÉCTRICA CORTICAL)
Al colocar electrodos en la superficie de la cabeza se puede registrar una actividad sinusoidal rítmica.
Dicha actividad es el resultado de la suma de múltiples potenciales locales que tienen lugar en las
dendritas apicales (ubicadas en la capa I) de las neuronas piramidales que se localizan en la capa V de
la corteza cerebral.
Estos potenciales locales son generados por la interacción de neurotransmisores con su receptor
específico ubicados en la membrana de dichas dendritas (membrana postsinápitca) conduciendo a una
respuesta graduada ya sea de despolarización o de hiperpolarización llamada potencia postsináptico
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(PPS), dicha respuesta será tan grande tanto mayor sea el número de vesículas que liberen el
neurotransmisor.
Cuando el PPS produce despolarización de la membrana postsináptica, se le denomina potencial
postsináptico excitatorio (PPSE) y se propaga de manera electrónica a través de la membrana celular,
es decir corresponde a la intensidad del PPSE puede alcanzar un nivel crítico de despolarización (umbral)
y general un potencial de acción el cual es propagado hacia el cuerpo neuronal. Ahora bien, cuando el
neurotransmisor produce una respuesta opuesta, una hiperpolarización dela membrana postsináptica,
se le denomina potencial postsninápticos inhibidores (PPSI), que es el resultado del flujo de corriente
de cloro hacia el interior celular.
En el microcircuito producido durante estos flujos de corriente, durante un PPSE, se forma el llamado
“pozo activo”, que es el lugar de la membrana donde la corriente entra y genera un potencial
extracelular negativo y una fuente activa, que es el lugar de la membrana donde la corriente sale y como
consecuencia se produce una deflexión positiva en el registro de EEG.
Visto de otra manera la disposición vertical de las dendritas apicales permite la formación de un dipolo
entre el extremo superficial y la parte profunda cercana al soma. Los cambios en la dirección del flujo
de corriente en este dipolo, provocan un potencial eléctrico de onda negativa si se dirigen a la punta de
la dendrita al soma y de onda positiva si síguela dirección contraria.
La localización del pozo y la fuente pueden variar de acuerdo a determinadas condiciones. (Fig, 1)
Figura 1. Diagrama de pozo y fuente, en un registro superficial.
Por ejemplo, la excitación proviene de los núcleos específicos del tálamo llega a la lámina IV cortical
formando allí un pozo. Debido a que el electrodo se encuentra en la piel cabelluda y más cerca a la
fuente, se registra un potencial positivo en ese momento. E otro ejemplo, las fibras del cuerpo calloso
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60
terminan principalmente en las capas superficiales corticales formado ahí un pozo cercano al electrodo
de registro, lo cual se representa como una deflexión negativa.
Las neuronas contribuyen al potencial de campo sumado de una población neuronal cuando sus
arborizaciones dendríticas son transversales a las láminas corticales. En este esquema, las capas IV y V,
preferentemente, son la fuente de registro del EEEG, ya que los potenciales sinápticos se suman
longitudinalmente a través del eje principal de las neuronas de estas capas. (Fig. 2).
Figura 2. Se muestran los tipos de neuronas que conforman la corteza cerebral y los potenciales de
acción que generan, este conjunto de neuronas es el que genera la actividad que se registra en el
Electroencefalograma.
Se considera que los potenciales de acción no contribuyen esencialmente al registro del EEG ya que su
duración es de 1 a 2 milisegundos y no se propagan electrónicamente. En cambio, los potenciales de
campo tienen una duración de 10 a 250 milisegundos y se propagan de forma electrónica. La actividad
rítmica de ambas regiones coincide. La lesión experimental del tálamo dispersa el ritmo cortical de la
región correspondiente, pero no a la inversa. Además, también se ha señalado la existencia de
marcapasos intrínsecos corticales.
Revisión de conceptos:
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Potenciales postsinapticos excitatorios
Potenciales de campo
EEG
Sistema 10-20
Material
Electrodos
Pasta conductora
Algodón
Sistema de registro
Desarrollo de la práctica:
Para hacer el registro de cada una de las condiciones experimentales propuestas en los objetivos,
se dividirá esta práctica en dos secciones:
1) Ritmos Cerebrales en reposo (EEG I)
2) Ritmos alfa bajo diferentes estímulos (EEG II). Así es necesario finalizar cada sección antes de
iniciar la otra. De la misma manera, cada que se inicie cualquier de ellas.
Preparación del sistema del registro:
I. Colocación de los sistemas de registro:
Colocar 3 electrodos de la siguiente manera: Coloque el electrodo de tierra en la piel del lóbulo
de la oreja, el resto de los electrodos serán colocados sobre el cuero cabelludo de acuerdo al
sistema 10-20. (fig. 3)
Figura 3. Sistema 10-20.
PRIMERA PARTE
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1. SUJETO EN REPOSO CON OJOS CERRADOS
El sujeto de estudio permanecerá en posición sentada, en reposo, relajado, con los ojos cerrados y sin
moverlos durante los 10-15 segundos que dura el registro.
2. SUJETO EN REPOSO CON LOS OJOS ABIERTOS
El sujeto de estudio permanecerá en posición sentada, en reposo, relajado, con los ojos abiertos sin
moverlos y sin parpadear durante los 10-15 segundos que dura el registro.
3. SUJETO EN REPOSO CON LOS OJOS CERRADOS
El sujeto de estudio nuevamente permanecerá en posición sentada, en reposo, relajado, con los ojos
cerrados y sin moverlos durante los 10-15 segundos que dura el registro.
SEGUNDA PARTE
1. SUJETO EN REPOSO CN OJOS CERRDOS
El sujeto de estudio permanecerá en posición sentada, en reposo, relajado, con los ojos cerrados y sin
moverlos durante 10 segundos.
2. SUJETO EN REPOSO CON LOS OJOS CERRADOS Y REALIZANDO CÁLCULOS MATEMÁTICOS
El sujeto de estudio permanecerá en posición sentada, en reposo, relajado, con los ojos cerrados y sin
moverlos durante 20 segundos mientras que realiza cálculos mentales.
3. SUJETO EN REPOSO CON LOS OJOS CERRADOS E HIPERVENTILANDO
Tras haber hiperventilado durante 2 minutos y activado el botón de “Resume”, el sujeto de estudio
permanecerá en posición sentada, en reposo, relajado, con los ojos cerrados y sin moverlos durante 10
segundos.
Resultados:
Los registros obtenidos se analizarán y se discutirán con el profesor del laboratorio.
MÉTODOS DE ANÁLISIS
El uso de computadoras permite el análisis cualitativo de actividad electroencefalografíca, así como la
representación compactada por bandas de frecuencia o su presentación topográfica a colores en un
esquema de la superficie de la cabeza.
En forma simplificada el principio se basa en considerar a la actividad eléctrica cortical como una mezcla
de fluctuaciones de voltaje sinusoidales y rítmicas que cubren un rango de entre 1 a 60 Hz. Esto se
denomina banda de frecuencia o espectro de frecuencia.
El espectro de frecuencia se puede descomponer usando el análisis espectral, en un número de ondas
sinusoidales separándolas por sus diferentes frecuencias, amplitudes y racionales de fase. Para hacer el
análisis espectral se emplea un método conocido como análisis de series de Fourier.
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Teóricamente se requiere un número infinito de componentes de frecuencia para representar una
forma de onda compleja, sin embargo, una representación aceptable de la forma de onda se puede
obtener cambiando los primeros ocho o diez componentes en cada serie. Cada componente indica la
amplitud en la composición de una onda de frecuencia específica y estos datos se grafican en un
histograma con la amplitud en la ordenada y la frecuencia en las abscisas.
Generalmente los resultados se expresan en promedios elevados al cuadrado y a esto se denomina
espectro de potencia que representa un resumen de los componentes de frecuencia de cada banda en
periodos variables de tiempo.
Ritmos:
Al efectuar un electroencefalograma(EEG) se obtienen una variedad de ondas que hoy en día se han
analizado y clasificado en lo que llamamos ritmos del EEG; actualmente para fines no solo de estudio
básico sino de aplicación clínica, son básicamente cuatro: alfa, beta, theta y delta, a continuación,
describiremos brevemente las características de uno de ellos.
Ritmo alfa: son ondas de alta frecuencia (8 a 12 Hz) y bajo voltaje (50-100 micro volts), se presenta en
un sujeto en estado de vigilia, relajado y con los ojos cerrados; predomina en las regiones posteriores
del cerebro, puede presentarse en ráfagas y al abrir los ojos se bloquea. En niños se puede registrar
desde los 6 años, pero a los diez ya está perfectamente establecido (fig 4).
Ritmo beta: Estas ondas representan el ritmo de más alta frecuencia (13 a 25 Hz) y menor voltaje (5 a
50 micro volts), se registra en un sujeto en vigilia relajado, pero en atención (ojos abiertos),
preferentemente se capta en regiones anteriores (frontales) (fig 4).
Ritmo Theta: Estas ondas tienen una frecuencia baja (5 a 7 Hz), pero muestran gran amplitud (75 a125
micro volts), se registra en un sujeto en sueño MOR (Movimientos oculares rápidos), localizándose
preferentemente en las regiones de los lóbulos temporales(fig 4).
Ritmo Delta: Este conjunto de ondas muestra una frecuencia muy baja (0.5 a 4.0) y un voltaje muy alto,
(200 micro volts), se registra en sujetos en sueño de ondas lentas en la fase 3 y 4 (aunque actualmente
estas fases se han fusionado). Puede haber aparición en vigilia lo cual representa una patología. En
etapas pediátricas puede presentarse y se considera un signo del grado de madurez de la corteza
cerebral (fig 4).
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Figura 4. Se muestran los distintos tipos de ritmos que se pueden registrar mediante un registro
electroencefalográfico.
Evaluación:
Se entregará un reporte de la práctica como evaluación de la misma
Adicionalmente el profesor puede evaluar el desarrollo de la práctica mediante una lista de cotejo, o
rubrica.
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Bibliografía:
Manual departamental de prácticas de laboratorio de Fisiología, Departamento de Fisiología, Facultad
de Medicina, UNAM. 2006-2007.
Ganong,2013, Fisiología Médica, 24 Edición, McgrawHill LANGE.
Berne y Levy, 2009. Fisiología, 6ta edición, Elsevier Mosby.
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66
PRÁCTICA 8
Electrocardiografía
Competencias: 1, 2, 3 y 4
Competencias a desarrollar:
Participa reflexivamente y en forma activa en la obtención e interpretación de un
electrocardiograma normal.
Determina la importancia del electrocardiograma, como auxiliar en el diagnóstico, identificando sus características normales.
Analiza las características del electrocardiógrafo, papel de registro y calibración. Identifica las derivaciones bipolares o estándar y monopolares en el triángulo de Einthoven y
en el sistema hexaxial de Bailey. Determina la técnica de registro para un electrocardiograma. Identifica los componentes normales de un registro electrocardiográfico, analizando ondas,
segmentos e intervalos, así como su duración y características. Analiza y correlacionar el electrocardiograma de superficie con potencial de acción y las fases
de sístole y diástole presentes en el ciclo cardiaco. Compara las características electrocardiográficas de diferentes sujetos (longilíneos, brevilíneos,
obesos y en diferentes estados hemodinámicos). Explica diferencias entre un electrocardiograma normal y anormal, encontrando una
explicación fisiológica.
Marco Teórico:
Breve descripción de la formación del corazón
En la etapa inicial de desarrollo embrionario, el corazón forma un tubo recto dentro de la cavidad
pericárdica. La porción intrapericárdica consta de los segmento bulboventricular y la porción
extrapericárdica de los segmentos auricular y seno venoso, estos dos segmentos son formaciones
pareadas presentes en el mesénquima del septum transversus; cada segmento se encuentra separado
del segmento adyacente por estrechamientos denominados anillos que posteriormente contribuirán al
tejido especializado: El anillo sinoauricular separa el seno venoso del segmento auricular y contribuirá
a la formación del nodo sinusal, el anillo bulboventricular participará en la formación de la rama
derecha del haz de His y en la rama izquierda; el origen del nodo auriculoventricular es controversial,
algunos autores refieren su origen de la prolongación izquierda del seno venoso.
Una revisión de la histología del corazón
Las células miocárdicas son estriadas y compuestas por filamentos de actina y miosina, están rodeadas
por una membrana llamada sarcolema, la cual en sus extremos se engruesa sirviendo de punto de unión
entre dos células, lo cual se conoce como discos intercalares, que tienen baja impedancia eléctrica y por
lo tanto gran capacidad de conducción del estímulo eléctrico entre células. Este hecho permite actuar
a la célula miocárdica y al músculo cardiaco como un sincitio. Existen dos sincitios atrial y ventricular
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unidos por un cuerpo fibroso central denominado unión atrioventricular. El corazón requiere un sistema
de producción de estímulos, capacidad de automatismo (marcapaso) y un sistema de conducción. El
conjunto de estos dos sistemas se denomina sistema especializado de conducción.
El sistema de conducción
El nodo sinusal (NA) tiene una localización subepicardica y se sitúa a modo de cuña en la unión entre la
musculatura de la vena cava superior (VCS) con la orejuela derecha. El nodo AV se encuentra en la base
del tabique interauricular y delimitado anteriormente por la inserción del velo septal de la válvula
tricúspide y posteriormente por un tendón fibroso conocido como tendón de Todaro. Este tendón es
la continuación fibrosa subendocárdica de la válvula de Eustaquio, que se introduce en la musculatura
auricular y que separa el orificio del seno coronario de la fosa oval. La continuidad de la conducción AV
es el haz penetrante de His que es la única parte que perfora el cuerpo fibroso. La porción septo
membranoso es la localización para el tronco del haz de His el cual aparece sobre esta porción
membranosa dividiéndose en rama derecha e izquierda. La rama derecha llega a la base del músculo
papilar del ventrículo derecho (VD) penetrando en la trabécula septomarginal o banda moderadora. La
rama izquierda desciende por el subendocardio del tabique interventricular. El impulso eléctrico se
origina normalmente en el nodo sinusal (SA) o nodo de Keith y Flack, se encuentra localizado en la
desembocadura de la VCS, el cual tiene la propiedad de originar estímulos a una frecuencia de 60 a 100
por minuto, automatismo que supera cualquier otro punto capaz de producir estímulos, por lo que
constituye el marcapaso cardiaco. El estímulo originado recorre secuencialmente ambos atrios y llega
al nodo auriculoventricular (AV) o nodo Aschoff Tawara, estas estructuras no se encuentran conectadas
directamente, aunque cuenta con vías preferenciales denominados haces internodales. Estos haces
internodales son tres: el anterior o de Bachman, medio de Wenckebach y posterior o de Thorel.
El nodo AV se continua con el haz de His (HH), atraviesa el cuerpo fibroso para luego correr por el septum
membranoso, el extremo distal del haz de His se divide en dos ramas derecha e izquierda, estas ramas
en su extremo distal se subdividen en múltiples haces que corren por el endocardio ventricular para
terminaren fibras de Purkinje, la rama izquierda se subdivide en un fascículo anterior y otro posterior
para terminar en red de Purkinje.
La célula miocárdica tiene un potencial de membrana en reposo de -90 mV, el cual permanece estable
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mientras no haya estimulación.
Al recibir el estímulo eléctrico con intensidad y duración adecuadas para llegar al umbral celular, se
genera un potencial de acción, el cual tiene una morfología particular dependiendo del tipo celular que
se considere, ya sea una célula auto rítmica o una contráctil; a continuación, se describen las fases que
tiene un potencial de acción cardiaco.
La fase de despolarización se le conoce como fase 0. La repolarización comprende la fase de espiga o
fase 1; es la repolarización rápida y lleva al potencial a valores cercanos a cero mV; la meseta o fase 2,
es una fase de repolarización lenta, esta fase es seguida por una repolarización más rápida que lleva el
potencial al valor del potencial de reposo, esta fase se conoce como fase 3. Terminada la fase 3 hay una
caída por debajo del potencial de reposo es la fase supernormal o polarización incompleta; sigue
después el potencial diastólico o de reposo que se conoce como fase 4, es importante mencionar que
esta descripción es de un potencial de acción de fibras de Purkinje.
Fase 0 o de ascenso rápido, se debe a la entrada masiva de sodio por apertura de canales rápidos de
Na+ si comparamos la morfología del potencial de acción con la del registro electrocardiográfico, vemos
que esta fase coincide con el complejo QRS en el EKG, durante la fase 1 se produce una entrada de iones
de Ca2+ a través de canales lentos de Ca2+ cuyo inicio coincide con el punto J del EKG. Durante la fase 2
o de meseta y la fase 3 se produce salida de iones de K+, el final de la fase 2 y la fase 3 coincide con la
onda T, mientras que la fase 2 de meseta coincide con el segmento ST del EKG. Al finalizar la fase 3 la
salida de iones de K+ ha sido tal que la polaridad de la célula en su interior es igual que al comienzo de
la fase 0 (-90mV). En la fase 4, la Na+/K+ ATPasa es importante ya que permite el restablecimiento de los
gradientes iónicos.
En la curva del potencial de acción podemos distinguir una serie de periodos.
Período Refractario Absoluto (PRA) es aquel en el que ningún estímulo por considerable que sea puede
propagar o producir un potencial de acción. Este período incluye fase 0, 1, 2, y parte de la 3.
Período Refractario Relativo (PRR), este periodo sigue al PRA y si hay un estímulo umbral, este es capaz
de producir un nuevo potencial de acción. Se inicia cuando el potencial trasmembrana alcanza el
potencial umbral (-60mV y se prolonga hasta antes del final de la fase 3).
Período de excitabilidad supernormal (PESN) es aquel donde un estímulo débil es capaz de producir un
nuevo potencial de acción, este período comprende la parte terminal de la fase 3 y la inicial de la fase
4.
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Teoría del Dipolo: Cuando hay dos cargas de igual magnitud, pero de signo opuesto, se obtiene un
dipolo; cuando una célula miocárdica es estimulada, el punto en el que inicia dicha estimulación pasa
ahora a tener carga positiva la cual, junto a la carga negativa de la zona adyacente, forma un dipolo que
normalmente se denomina dipolo de despolarización. Dado que la propagación del potencial de acción
se da a lo largo de la célula, el dipolo de despolarización también va viajando, por lo tanto, tiene una
magnitud y un sentido, lo que hace que se pueda representar por una flecha o vector, en el cual la cola
representa la carga negativa y la punta la carga positiva.
Revisión de Conceptos: . Dipolo
. Conductor de volumen
. Sistema de conducción cardiaco
. Triangulo de Einthoven
. Sistema hexaxial
. Potencial de acción cardiaco
. Cronotropismo
. Badmotropismo
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. Dromotropismo
. Lusitropismo
. Ionotropismo
Materíal:
. Electrocardiógrafo.
. Electrodos de superficie.
. Gel conductor.
. Algodón – Alcohol.
. Voluntarios para registros
Desarrollo de la práctica:
Derivaciones del plano frontal: Son de 2 tipos, bipolares y monopolares.
1. Derivaciones bipolares o estándar, registran la diferencia de potencial eléctrico que se produce entre 2 puntos. Estas derivaciones son 3, DI, DII y DIII. La derivación I registra la diferencia de potencial entre el brazo izquierdo (polo +) y el derecho (polo -). La derivación II registra la diferencia de potencial entre el brazo derecho (polo -) y la pierna izquierda (polo +). La derivación DIII registra la diferencia de potencial entre brazo izquierdo (polo -) y pierna izquierda (polo +).
2. Derivaciones monopolares de las extremidades. Toma el potencial absoluto en el brazo derecho
(VR), brazo izquierdo (VL) y pierna izquierda (VF). Goldberger modificó el sistema propuesto por Wilson consiguiendo aumentar la amplitud de las ondas hasta en un 50%, de aquí que a estas derivaciones se les llame aVR, aVL y aVF donde a significa ampliada o aumentada.
Plano frontal Bipolares: DI brazo derecho a brazo izquierdo, DII brazo derecho a pie izquierdo, DIII brazo izquierdo a pie izquierdo
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Derivaciones del plano horizontal, precordiales monopolares:
Estas derivaciones son 6 (V1, V2, V3, V4, V5, V6) y los electrodos se colocan en la siguiente forma:
V1: 4º espacio intercostal derecho con el borde derecho del esternón.
V2: 4º espacio intercostal izquierdo con el borde izquierdo del esternón.
V3: A la mitad de la distancia entre V2 y V4.
V4: 5º espacio intercostal izquierdo y la línea medio clavicular.
V5: 5º espacio intercostal izquierdo y la línea axilar anterior.
V6: 5º espacio intercostal izquierdo y línea axilar media.
El corazón para realizar su función de bomba requiere ser estimulado eléctricamente. Este estímulo
eléctrico tiene diferencias en su potencial los cuales que pueden registrarse.
Monopolares: aVR brazo derecho, aVL brazo izquierdo, aVF pie izquierdo.
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El electrocardiograma es una prueba que registra la actividad eléctrica del corazón que se produce en
cada latido cardiaco.
Esta actividad eléctrica se registra desde la superficie corporal del paciente y se dibuja en un papel
mediante una representación gráfica o trazado, donde se observan diferentes ondas que representan
los estímulos eléctricos de las aurículas y ventrículos.
Electrocardiógrafo: Está compuesto por 4 elementos: amplificador, galvanómetro, sistema de
inscripción, sistema de calibración.
El papel es una cuadrícula milimétrica tanto en sentido horizontal como vertical. El papel de registro
corre a una velocidad constante de 25 mm/s. Las líneas verticales miden el voltaje y se encuentran
calibrados a 10 mm = 1mV.
Ondas, segmentos e intervalos:
Onda P: Resultado de la despolarización auricular, morfología redondeada, duración máxima 0.10s y
voltaje máximo 0.25 mV, es positiva en DI, DII, aVF y negativa en aVR, isodifásica en V1 (+/-).
QRS: Representa la despolarización de los ventrículos, duración oscila entre 0.06-0.10s.
1. Onda positiva del complejo QRS se llama R o r, si hay más de una onda R positiva se llama R´o r´.
2. La onda negativa que precede a la R o r se llama Q o q. 3. Onda negativa que se inscribe después de la R se llama S o s. 4. Cualquier onda totalmente negativa se llama QS
Onda T: Representa la repolitización de los ventrículos es positiva en todas las derivaciones excepto en
aVR, existe en forma asilada T (-) en DIII en personas obesas.
Onda U: Onda habitualmente positivas de escaso voltaje que se observa en todas las derivaciones
precordiales y que sigue inmediatamente a la onda T, se debe a la repolarización de músculos papilares.
Intervalo R-R: Distancia entre 2 ondas R-R sucesivas, prácticamente constante, la medida depende de
la frecuencia cardiaca.
Intervalo PR: Representa el retraso fisiológico que sufre el estímulo que viene de los atrios a su paso
por el nodo AV, se mide desde el comienzo de la onda P hasta el inicio de la onda Q o de la onda R con
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duración de 0.12s hasta 0.20s, en ancianos hasta 0.21s, cuando es inferior a 0.12s se dice que la
conducción atrioventricular está acelerada y cuando es mayor la conducción AV se encuentra retrasada.
Intervalo QRS: Mide el tiempo total de despolarización ventricular, se mide desde el comienzo de la
onda Q o R hasta el final de la onda S y representa la despolarización ventricular.
Intervalo QT: Se extiende desde el comienzo del QRS hasta el final de la onda T y representa la sístole
eléctrica ventricular y se modifica con la frecuencia.
QT corregido: QTc es igual a QT medido/raíz cuadrada del RR y es normal hasta 0.44s
Segmento ST: Período de inactividad que separa la despolarización de la repolarización ventricular,
normalmente e isoeléctrico y va del final del QRS hasta el comienzo del T. Al Punto de unión del QRS y
el segmento ST se le llama punto J.
Resultados:
Registro e interpretación del electrocardiograma.
Evaluación:
Lista de cotejo:
Competencias Habilidades y destrezas a desarrollar
Evaluación Si No
Pensamiento Crítico y manejo de la información en la toma del EKG
Identificación y análisis de la información relevante para la práctica
Por equipo explicará 5 preguntas de información básica del sistema de conducción.
Identificar los elementos materiales necesarios para la toma del EKG.
Aleatoriamente un miembro del equipo explicará las partes materiales de un electrocardiógrafo
Determinar la calibración (Velocidad y Voltaje)
Identificar y cuantificar en tres ejemplos la calibración y cuál es la normal.
Identificar ritmo, frecuencia y eje eléctrico
Del EKG obtenido determinar, ritmo, frecuencia y eje eléctrico
Reconocer y correlacionar el EKG con el potencial de acción y las fases generales del ciclo cardiaco.
Dibujar la correlación del potencial de acción con el EKG y determinar límites de diástole y sístole analizado previamente por equipos.
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Analizar los cambios electrocardiográficos entre sujetos con diferentes complexiones, en reposo y ejercicio.
Un sujeto del grupo hará ejercicio aeróbico y posterior a ello identificará en un DII largo, cambios en FC, PR y QTc
Bibliografía: 1.Demetrio Sodi Pallares: Electrocardiografia Clinica: Analisis Deductivo 1ra ED.,2010 440. 2. Cárdenas Loaeza: La Clinica de las Arritmias, 2a.Ed.,1987, pp.1-32 3.Henry J.L. Marriott, MD: Arrhythmias, 2a.Ed.,1989, pp.1-1 4. Hall E. John. Tratado de Fisiología Médica. 13ª. Edición. Editorial Elsevier. 2016
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PRÁCTICA 9
Ciclo Cardiaco
Competencias: 1, 2, 3 y 4
Competencias a desarrollar:
Integra de manera analítica la secuencia de eventos mecánicos, eléctricos, acústicos,
volumétricos y de presión que se producen durante cada latido (ciclo cardiaco) con apoyo
ecocardiográfico.
Analiza la importancia del ciclo cardiaco para la fisiología cardiovascular.
Establece las fases del ciclo cardiaco (sístole y diástole) en su secuencia temporal.
Integra los fenómenos ocurridos en forma cíclica durante los latidos cardíacos (eventos
mecánicos, eléctricos, acústicos, volumétricos y de presión).
Correlacionar las fases y fenómenos ocurridos en ciclo cardiaco.
Observa los cambios fisiológicos normales en el ciclo cardiaco, por ejemplo en el ejercicio.
Establece la importancia de las bases fisiológicas del ciclo cardiaco para el quehacer médico.
Marco teórico:
Ciclo Cardiaco: Se define como ciclo cardiaco a la secuencia de fenómenos eléctricos, mecánicos,
acústicos, hemodinámicos y de presión comprendidos desde el comienzo de un latido cardiaco hasta el
comienzo del siguiente. Esto permite que el corazón funcione como bomba, que genera movimiento de
sangre por los gradientes de presión que se establecen en las cavidades cardiacas, entre estas y sus
vasos, lo que condiciona un flujo unidireccional coadyuvado por las válvulas cardiacas y ello supone
cambios periódicos de volumen y presión. Esta serie de acontecimientos en condiciones normales dura
menos de un segundo (aproximadamente 800 ms) en los que se producen 2 tiempos de acción bien
diferenciados: sístole y diástole.
Cada ciclo inicia con la generación espontánea de un potencial de acción en el nodo sinusal. Debido a la
disposición espacial del sistema de conducción desde las aurículas hasta los ventrículos. Hay un retraso
temporal del impulso cardiaco en el nodo auriculo ventricular, lo que permite que las aurículas se
contraigan antes que los ventrículos y como resultado haya un vaciado de sangre óptimo hacia las
cavidades ventrículares para posteriormente ser expulsada a la circulación general con la sistole.
El ciclo cardiaco está formado por un periodo de relajación denominado diástole que supone la mayor
duración en tiempo (aproximadamente 530 ms) seguido por un periodo de contracción o sístole
(aproximadamente 216 ms). Los eventos que se describirán ocurren tanto en el corazón derecho como
en el izquierdo, con algunas diferencias tanto temporales como de presión, esto nos hace suponer que
el corazón actúa como 2 bombas independientes. En el siguiente texto describiremos las fases
predominantemente del ventrículo izquierdo (VI).
Secuencia de los eventos:
Sístole ventricular: La sistole ventricular coincide con el inició del complejo QRS del electrocardiograma
(EKG), entre ese momento y el principio del ascenso de la presión intraventricular hay una latencia.
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76
Antes de ascender la presión intraventricular, las presiones en las aurículas y los ventrículos son
prácticamente iguales. La despolarización ventricular comienza en el tabique interventricular, segmento
medio y bajo para después seguir al resto de los ventrículos. La presión intraventricular inicia su ascenso
lentamente provocando el cierre de las válvulas auriculoventriculares y originando el primer ruido
cardiaco S1 (cierre mitral y tricuspídeo, en ese orden).
Posteriormente se observa un incremento progresivo de la presión, durante la contracción
isovolumétrica para más tarde dar paso a las fases hemodinámicas de la eyección ventricular, la cual se
divide en 3: eyección máxima o rápida, eyección lenta o reducida y protodiástole.
Fase de contracción isovoluméntrica: En este momento las válvulas auriculoventriculares se
encuentran cerradas al igual que las válvulas sigmoideas. El ventrículo se contrae isovoluméntricamente
(es decir no hay cambio de volumen), la presión intraventricular asciende rápidamente e incrementa
significativamente la tensión parietal ventricular, esta fase es de gran gasto energético y alto consumo
de oxígeno. El incremento de la presión intraventricular causa un abombamiento de las válvulas AV
(especialmente en la fase más tardía) y aparece la onda c en la curva de presión auricular. La contracción
isovoluméntrica del ventrículo derecho (VD) es más corta que la del VI.
Fase de eyección rápida: Comienza cuando el incremento de presión intraventricular supera la presión
de la arteria pulmonar y aórtica (Ao), presión diastólica arterial, aproximadamente 80 mmHg. Esto abre
las válvulas sigmoideas e inmediatamente con ello ocurre la eyección rápida y se alcanza la velocidad
máxima del flujo, así mismo el aumento de presión alcanza su nivel máximo 120 mmHg (presión sistólica
Ao), con la expulsión de un 60 a 70% del volumen total de sangre del VI (en ningún caso los ventrículos
se quedan vacíos), manteniendo un volumen de reserva llamado volumen sistólico final (VSF).
Fase de eyección lenta: En esta fase la velocidad comienza a disminuir y se crea una onda de presión
sistólica en las arterias elásticas que se disipa posteriormente, sin embargo por las características
elásticas de los vasos el flujo arterial no cesa por la retracción de los vasos durante la diástole. La curva
de presión ventricular cae por la eyección sanguínea, pero la sangre sigue saliendo dada su inercia.
Protodiástole: Coincide con la caída de la presión intraventricular y Ao. Produciendo una inversión del
flujo Ao que lleva finalmente al cierre de las válvulas sigmoideas, generando así el segundo ruido (S2).
Este cierre además genera en el pulso arterial una muesca dícrota.
DIASTOLE VENTRICULAR (520 ms): Al final de la sístole comienza súbitamente la relajación ventricular
lo cual genera que las presiones interventriculares desciendan rápidamente, las presiones arteriales se
encuentran altas por lo que las válvulas sigmoideas se mantienen cerradas.
Fase de relajación isovolumétrica: El músculo cardiaco sigue relajándose y las 4 válvulas se encuentran
nuevamente cerradas. La relajación activa ventricular condiciona un descenso rápido de presión
intracavitaria, como ya se dijo es un proceso activo que requiere energía y es por demás importante ya
que el llenado coronario ocurre en este momento, en esta fase se observa la onda v de la presión
auricular y se corresponde con la onda T del EKG y por tanto a la repolarización ventricular, a
continuación se abren las válvulas auriculoventriculares (AV).
Fase de llenado ventricular rápido. Cuando la presión ventricular es superada por la presión auricular
se abren las válvulas AV y se produce el llenado rápido que es un proceso parcialmente pasivo ya que el
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ventrículo durante la relajación isovolumétrica produce un efecto de succión que favorece esta fase. Las
vibraciones que produce el choque de la sangre provocan el 3er ruido cardiaco (S3), audible en niños y
personas jóvenes delgadas. Como consecuencia del llenado se produce un ligero pero continuo
incremento de la presión ventricular en diástole que supone el 70% del total de llenado.
Fase llenado lento o diastasis: En esta fase la comunicación veno-aurículo-ventricular hace que la
sangre fluya directamente desde las venas hasta a los ventrículos aunque con baja velocidad y presión.
Contracción auricular: Última fase de la diástole, expulsa el remanente de sangres auricular y supone
en condiciones normales entre el 20 y 30% de la fracción de expulsión total, en condiciones patológicas
puede llegar a ser hasta del 50% en insuficiencia cardiaca. El 4º ruido es generado por el choque de la
sangre en un ventrículo alterado durante expulsión de la sangre en la contracción auricular y no es
audible en adultos sanos, puede ser detectado en situaciones patológicas como disminución de la
distensibilidad ventricular izquierda, hipertrofia ventricular y daño miocárdico.
Cambios de presión en la aurícula: En la curva de presión auricular se observan 3 elevaciones: a, c y v.
Onda a: Producida por la contracción auricular; la presión auricular derecha aumenta 4 a 6 mmHg y la
presión auricular izquierda aumenta de 7 a 8 mmHg.
Onda c: Se produce cuando los ventrículos comienzan a contraerse y es producida por el incremento de
presión intraventrricular protruyendo las valvas cerradas hacia las aurículas al comienzo de la
contracción ventricular.
Onda v: Se produce durante la relajación isovolumetrica, se debe al flujo lento de sangre hacia las
aurículas desde las venas mientras las válvulas auriculoventriculares están cerradas.
Curva de presión Ao: Cuando el ventrículo izquierdo se contrae, la presión ventricular aumenta
rápidamente hasta que se abre las válvulas sigmoideas aortica y pulmonar. Después de que se hayan
abierto las válvulas, la presión del ventrículo aumenta al igual que la presión aórtica y enseguida
disminuye por la disminución del volumen de eyección.
La entrada de sangre a las arterias hace que las paredes de las mismas se distiendan y que la presión
aumente hasta aproximadamente 120 mmHg. Después, al final de la sístole cuando se ha cerrado la
válvula Ao las paredes elásticas de las arterias mantienen una presión elevada, incluso durante la
diástole. Se produce la llamada incisura dicrota en la curva de presión Ao, la cual coincidirá por un corto
periodo, con flujo retrogrado de sangre antes del cierre de la válvula.
Después del cierre de la válvula Ao la presión en el interior del vaso disminuye lentamente, hasta
aproximadamente 80 mmHg (presión diastólica).
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78
VALORACIÓN DEL SISTEAMA CARDIOVASCULAR MEDIANTE EL USO
DE LA ECOCARDIOGRAFIA
La ecocardiografía se ha convertido en una modalidad diagnóstica de
uso frecuente en el área cardiovascular, nos permite una evaluación
comprensiva de la fisiología cardiovascular y es actualmente la
principal herramienta no invasiva. Sus principios básicos son
similares a los del diagnóstico por ultrasonido aunque con algunas
diferencias, dado que el corazón es un órgano en movimiento, y por
ello requiere para su evaluación del conocimiento claro de la
anatomía y la fisiología.
Ecocardiografia
La eococardiografía se basa en el uso de ultrasonido, ondas de sonido de alta frecuencia, (frecuencias
mayores a 20,000 ciclos/s ó hertz) con el fin de explorar estructuras cardiacas. Esta generación de ondas
se basa en el efecto piezoeléctrico que es la capacidad que poseen algunos cristales de cuarzo, entre
otros materiales de transformar la energía eléctrica en energía mecánica (ultrasonido) y viceversa. Las
ondas penetran en los tejidos y son reflejadas volviendo al transductor que las emitió, para
posteriormente ser convertidas en imágenes. Los equipos actuales de ultrasonido usan tres
modalidades principales de emisión ultrasónica que incluyen a la imagen en modo M, imagen
bidimensional y Doppler.
La ecocardiografía Doppler utiliza este principio para determinar la velocidad del movimiento de fluidos
o tejidos como el corazón, la sangre y los vasos sanguíneos. Sus bases se encuentran en el efecto Doppler
descrito por el físico austriaco Christian Doppler en 1842. Este efecto establece que la frecuencia del
sonido aumenta a medida que la fuente del sonido se desplaza hacia el observador y disminuye si se
aleja de él. En el sistema circulatorio el objetivo en movimiento son los hematíes, cuando el haz de
ultrasonido emitido con una frecuencia conocida es transmitido a las estructuras y reflejado por los
hematíes. La frecuencia de las ondas de ultrasonido reflejadas aumenta cuando los hematíes se
desplazan hacia la fuente de emisión ultrasónica. Por el contrario disminuye la frecuencia reflejada de
las ondas de ultrasonido cuando los hematíes se alejan de la fuente. En forma estándar para el
diagnostico por ultrasonido se emplean 2 modos Doppler, el de onda pulsada y el de onda continua.
Doppler Color está basada en el principio de Doppler de onda pulsada aunque con múltiples puntos de
muestreo y múltiples haces ultrasónicos, mostrando el flujo sanguíneo intracavitario en tres colores
(rojo, azul, verde) y sus combinaciones dependiendo de la velocidad, la dirección y la extensión de las
turbulencias. Así, el flujo sanguíneo dirigido hacia el transductor tiene una variación de frecuencia
reflejada elevada y se codifica en color con tonalidades al rojo, si el flujo sanguíneo se aleja del
transductor tiene una variación de frecuencia menor que se codifica con tonalidades hacia el azul.
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79
Así la ecocardiografía bidimensional transtorácica nos permite la
exploración cardiovascular utilizando diferentes planos de
visualización y exploración ecocardiográficos estándar.
1. Paraesternal longitudinal
2. Eje corto de grandes vasos
3. Apical de 4 cámaras
4. Subcostal 5. Supraesternal.
El modo M complementa el registro 2D al mostrar detalles de las estructuras
cardiacas en movimiento.
Utilizando el cursor podremos elegir el sitio preciso de exploración con lo que obtendremos un corte
puntual, podremos realizar observaciones detalladas y mediciones tanto en movimiento como
estáticas.
Revisión de Conceptos:
Organización anatomofuncional del corazón.
Conocimiento temporal de la apertura y cierre de las válvulas sigmoideas y auriculoventriculares
Reconocer las causas de los diferentes fenómenos acústicos (1º, 2º, 3º y 4º ruidos cardiacos).
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80
Identificar las fases del ciclo cardiaco en el EKG.
Conocer los cambios hemodinámicos de presión y volumen que ocurren en las aurículas, ventrículos y grandes vasos.
Integración de todos los conocimientos en el diagrama de Wiggers.
Conocer en forma general que es el ecocardiograma como auxiliar en el conocimiento de la fisiología cardiovascular y en el diagnóstico.
Material:
Ecocardiógrafo, computadora con Qlab Electrodos de superficie. Gel conductor Voluntario para eco transtorácico Vídeo de eco bidimensional evidenciando estructuras anatómicas que se encuentran en los equipos:
- Aurículas - Ventrículos en sístole y diástole. - Observar la desembocadura de las cavas y las venas pulmonares - Válvulas auriculoventriculares y sigmoideas (apertura y cierre) - En modo M observar diámetros intraventriulares (diámetro diastólico final y sistólico final),
grosor parietal. - Utilizando Doppler pulsado observar fases de la diástole y la sístole
Desarrollo de la práctica:
Observación bidimecional (2D) con eco Transtorácico de la conformación anatómica del corazón. Situar espacialmente las estructuras principales que participan en el ciclo cardiaco: + Aurículas, + Ventrículos, + Válvulas Auriculoventriculares,
+ Válvula sigmoideas, + Venas; cava superior y cava inferior
+ Venas pulmonares, + Arterias; Ao y pulmonar.
+ Aparatos subvalvulares.
Observar la conformación estructural y dinámica del corazón utilizando el Eco 2D, modo M
y el Dppler color, continuo y pulsado.
Objetivar el ciclo cardiaco con ultrasonido:
Ubicar anatómica y espacialmente las estructuras que participan en el ciclo cardiaco, aurículas, ventrículos, arterias y venas, cinética valvular etc.
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CoRelación activa de las secuencia del ciclo cardiaco con la actividad eléctrica (EKG).
En un abordaje paraesternal eje largo:
Utilizando el modo M, evaluaran las fase del ciclo
cardiaco: *Sístole, *diástole, *diámetro
diastólico final, *diámetro sistólico final, apertura
y cierre de la *válvula mitral y *Ao.
Objetivar el comportamiento hemodinámico del VI durante el ciclo cardiaco en paraesternal eje largo, utilizando el Doppler color, su correlación con la cinética valvular guiados por las ondas electrocardiográficas.
Observación de la apertura y cierre valvular durante las fases del ciclo cardiaco y su correlación electrocardiográfica en un abordaje apical de 4 cámaras.
Observar flujos de sangre intracardiacos
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82
Evaluación sistemática de las fases constitutivas de la diástole utilizando el Doppler de onda pulsada:
+ Relajación Isovoluméntrica,
+ llenado rápido, + llenado lento,
+ contracción auricular así como su relación con
el EKG.
Utilizando Doppler continuo situaremos el periodo expulsivo VI correlacionándolo con el EKG.
Resultados:
Mediante QLAB maneje cada uno de sus resultados de las diferentes maniobras experimentales que
realizó y enseguida escriba su explicación.
Esto constituye su reporte de práctica.
Evaluación:
Dar un valor a la fase de discusión del grupo y otro al reporte.
Competencias Habilidades y destrezas a
desarrollar
Evaluación Si No
Debatirá la importancia del
ciclo cardiaco como un factor
determinante en las funciones
Por equipo se explicará en
que basan la importancia
del conocimiento del ciclo
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83
Pensamiento
Crítico, análisis y
manejo de la
información en el
ciclo cardiaco
vitales cardiaco
Analizar los fenómenos que
conforman el ciclo cardiaco
(fenómenos eléctricos,
acústicos, mecánicos,
hemodinámicos de volumen y
de presión.)
Cada equipo expondrá en el
pizarrón el fenómeno que
se asigne en forma aleatoria
y su correlación con las
fases y subfases de sístole y
diástole
Transpolar los fenómenos que
ocurren en cavidades
izquierdas a las derechas
estableciendo las diferencias.
Mencionara puntualmente
las diferencias principales.
Analizar los datos obtenidos en
la ecocardiografía
bidimensional y Doppler con
las fases del ciclo cardiaco.
Un integrante de cada
equipo explicara la imagen
que correlacione los
eventos en eco con el ciclo.
Asociará los conocimientos
obtenidos con los diagramas
Además de que cada
alumno resolverá los
diagramas para entregar al
profesor, un miembro del
equipo presentara las
conclusiones.
Bibliografía: Cabrera Bueno F. Eco cardiografía, Editorial Médica Panamericana. 1ª. ed., 2011. Guyton y Hall. Tratado de Fisiología Medica, Elsevier, 13ª. Ed., 2016.
Koeppen B. M., B. A. Stanton. Berne y Levy: Fisiología. Elsevier Saunders, 6ª. Ed., 2009 Boron F. W. Medical Physiology, Elsevier Saunders, 2ª. Ed., 2012.
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84
PRÁCTICA 10
Presión arterial (TA)
Competencias: 1, 2, 3 y 4
Competencias a desarrollar:
Reconoce los factores que determinan la Presión arterial, la forma adecuada de tomarla y la importancia en el diagnóstico de uno de los padecimientos cardiovasculares más frecuentes en el mundo y en México: la Hipertensión Arterial Sistémica.
Analiza los factores determinantes de la Presión arterial (gasto cardiaco y resistencia periférica).
Reconoce los factores que influyen en el gasto cardiaco (Gc) y la resistencia periférica (Rp).
Explica en que consiste la presión de pulso o diferencial y la presión arterial media.
Menciona las fases presentes durante la auscultación de la presión arterial y cuál es la técnica más adecuada para tomarla.
Define hipertensión arterial sistémica y su importancia en su diagnóstico y tratamiento. Marco Teórico.
La presión arterial es la fuerza por unidad de superficie que ejerce la sangre al circular por las arterias,
mientras que tensión arterial es fuerza sobre longitud y es la forma en que las arterias reaccionan a la
presión sanguínea, lo cual logran gracias a la elasticidad de sus paredes. Sí bien ambos términos se
suelen emplearse como sinónimos, es preferible emplear el de presión arterial. De hecho, su medida se
describe en unidades de presión (por ejemplo, mm de Hg), aunque desde el punto de vista patológico
se habla de hipertensión y nunca de hiperpresión. No obstante siempre que se abrevia el termino de
presión arterial en los documentos clínicos se acostumbre escribirlo como TA .
La presión arterial (TA) se define como la presión que hace la sangre sobre las arterias durante la sístole.
Esta presión debe ser suficiente para garantizar el flujo sanguíneo necesario (perfusión) para atender
las necesidades del organismo, transportando nutrientes, desechos y hormonas para lograr la
supervivencia y una funcionalidad óptima de las células.
La TA depende del gasto cardiaco y la resistencia periférica.
La resistencia periférica es la oposición al flujo de sangre por el árbol vascular, lo que depende la
regulación de su diámetro.
El gasto cardiaco es la cantidad de sangre que expulsa el ventrículo izquierdo hacia la aorta cada minuto.
Equivale a la cantidad de sangre expulsada por el ventrículo izquierdo durante la sístole (volumen
sistólico) multiplicado por el número de latidos por minuto (frecuencia cardiaca). GC = VS x FC (ml/min).
En reposo, un adulto varón de talla promedio (1.70 m) el volumen sistólico es de 70 ml/lat y la frecuencia
cardiaca de 75 lpm (latidos por minuto), con lo cual el gasto cardiaco es de 5,250 ml/min.
El gasto cardiaco no depende solamente del corazón sino que hay otros factores de la circulación
periférica que afectan al flujo de sangre que llega al corazón y son:
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85
El retorno venoso que es la suma de todo el flujo sanguíneo local a través de todos los segmentos
tisulares y por lo tanto es la suma de todos los mecanismos reguladores del flujo sanguíneo local a corto
y largo plazo, incluyendo el control humoral de la circulación con sustancias vasocontrictoras y
vasodilatadoras incluyendo la regulación nerviosa del sistema nervioso simpático y parasimpático a
nivel central y periférico. Sin olvidar la función dominante de los riñones en el control a largo plazo de
la presión arterial.
A nivel del corazón el gasto cardiaco se ve modificado por:
Factores intrínsecos: relacionados con la Ley de Frank-Starling .
Factores extrínsecos: relacionados con el efecto del sistema nervioso.
La TA es máxima en la raíz de la aorta y arterias (presión arterial) y va disminuyendo a lo largo del árbol
vascular, mínima en la aurícula derecha fluyendo a través de los vasos por un gradiente de presión,
durante la sístole ventricular la presión arterial adquiere su valor máximo (presión sistólica) y sus valores
son aproximadamente de 120 mmHg. La presión mínima coincide con la diástole ventricular
Apéndice Normativo C. Acciones de intervención médica de acuerdo con el nivel de presión arterial
identificado en el examen de detección o revisión médica. Tomado de la NORMA Oficial Mexicana NOM-
030-SSA2-1999
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Cuadro Clasificación y manejo de la presión arterial en adultos, de acuerdo a la Séptima Junta del Comité
para la prevención, detección, evalución y tratamiento de la hipertensión. U.S. DEPARTMENT OF
HEALTH AND HUMAN SERVICES
Cuadro comparativo de los valores determinantes de la hipertensión de acuerdo a diversas
Organizaciones Internaciones.
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87
Conceptos a revisar:
Presión arterial (TA)
Gasto cardiaco
Resistencia periférica
Norma Oficial Mexicana para la toma de presión arterial
Ruidos de Korotkoff
Flujo laminar
Flujo turbulento
Material:
Esfigmomanómetros
Estetoscopios
Desarrollo de la práctica:
La presión o tensión arterial es la fuerza por unidad de superficie o de longitud ejercida por la sangre en
las paredes vasculares.
Técnica (indirecta, porque lo que se mide es la presíon del aire dentro del manguito) para la medición
de la presión arterial:
La toma se realiza habitualmente mediante un esfigmomanómetro de mercurio, aneroide o electrónico.
Los más exactos son los de mercurio.
Están constituidos por:
Un manguito de compresión, constituido por una bolsa inflable situada dentro de una cubierta no distensible.
Una fuente de presión constituida, habitualmente por una perilla de goma y una válvula de presión que regula la presión ejercida sobre el brazo.
Un manómetro que mide la presión en milímetros de mercurio. Las dimensiones del manguito deben adaptarse al grosor del brazo.
Se describen dos métodos:
PALPATORIO: Con una mano se palpa el pulso radial o humeral y se infla el manguito, hasta que el pulso
desaparece. A continuación se procede a desinflar lentamente (2 mm por seg.) y cuando se palpa el
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88
pulso, la presión marcada corresponde con la presión arterial sistólica, posteriormente se continúa el
desinflado hasta que el pulso se hace normal y en este punto se mide la presión diastólica.
AUSCULTARIO: Es el más utilizado, se sitúa el estetoscopio en la flexura del codo sobre la arteria
braquial, se infla el manguito hasta que desaparece el pulso radial. A continuación se desinfla
lentamente y cuando la presión en la arteria, durante la expulsión, iguala a la del manguito, la sangre
supera la zona de oclusión y pasa de forma turbulenta generando una secuencia de ruidos que se
denominan KOROTKOFF.
Se distinguen las siguientes etapas:
Etapa 1: Inició de sonidos que son tenues y galopantes y van aumentando de intensidad, en este punto
la presión medida corresponde a la presión arterial sistólica.
Etapa 2: Desaparición momentánea de sonidos o sonidos muy tenues, descritos como susurro o más o
menos rasposos.
Etapa 3: Sonidos agudos aunque sin lograr la intensidad de los primeros.
Etapa 4: Los sonidos se suavizan brusca y repentinamente siendo más silbantes.
Etapa 5: Los sonidos cesan totalmente, el flujo ya no es turbulento sino laminar, corresponde a la
presión diastólica.
La persona deberá permanecer sentada y quieta al menos 5 minutos en una silla con los pies en el suelo, el brazo izquierdo a nivel cardiaco. Cafeína, ejercicio y tabaco deberán estar exentos, al menos 30 minutos antes de la medida. Está indicada la medida en posición de pie, especialmente en quienes tengan riesgo de hipotensión, al inicio del tratamiento farmacológico o al añadir un fármaco, y en aquellos que refieran síntomas consistentes con la reducción de PA de pie. Deberá usarse un manguito de esfigmomanómetro de tamaño adecuado (que abarque al menos el 50 % de la circunferencia del brazo) para asegurar la exactitud. Para determinaciones manuales, debería estimarse la PAS por obliteración del pulso radial; el manguito debería inflarse 20 ó 30 mmHg por encima del nivel de la determinación auscultaría; el índice de desinflado del manguito para la medida auscultatoria debería ser de 2mmHg por segundo. La PAS es el primero de dos o más sonidos de Korotkoff claros (inicio de la fase 1), y la
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desaparición de los ruidos de Korotkoff (inicio de la fase 5) se utiliza para definir la PAD. Tomarla tras cinco minutos de reposo por lo menos.
Resultados:
Comparación de PA por genero, edad, indice de masa corporal, estatura.
En reposo y en ejercicio
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Evaluación
LISTA DE COTEJO Si No
Colocación correcta de la posición del Paciente y brazo:
Colocación correcta del brazalete:
Identificación correcta de la primera y quinta fase de los sonidos de Korotkoff
Coloco adecuadamente el estetoscopio
Palpo adecuadecuadamente el pulso arterial (braquial diagonal radial)
Insuflo adecuadamente el manguito
Realizó mínimo dos mediciones
Bibliografía:
NORMA Oficial Mexicana NOM-030-SSA2-1999, Para la prevención, tratamiento y control de la hipertensión arterial. http://www.salud.gob.mx/unidades/cdi/nom/030ssa29.html Chobanian AV, Bakris GL, Black HR, Cushman WC, Green LA, Izzo JL Jr, et al. National Heart, Lung, and Blood Institute Joint National Committee on Prevention, Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Pressure and National High Blood Pressure EdItion Program Coordinating Committee. The Seventh Report of the Joint National Committee on Prevention, Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Pressure: the JNC 7 report. JAMA 2003;289:2560-72. James PA, Oparil S, Carter BL, et al. 2014 Evidence-based guideline for the management of high blood pressure in adults: Report from the panel members appointed to the Eighth Joint National Committee (JNC 8). JAMA 2014; DOI:10.1001/jama.2013.284427. Levy MN, Pappano AJ: Cardiovascular Physiology, 9th. Ed., 2007, pp. 110-117. Grupo de Trabajo de la SEC sobre la guía de hipertensión arterial ESC/ESH 2013, revisores expertos de la guía de hipertensión arterial ESC/ESH 2013, Comité de Guías de Práctica Clínica de la SEC Rev Esp Cardiol. 2013;66:842-7
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PRÁCTICA 11
Leyes Generales de los Gases
Competencias: 1, 2, 3 y 4
Competencias a desarrollar:
Planteará problemas relacionados con conceptos fundamentales de la física de fluidos .
Fundamentará las hipótesis, aplicará la información en el diseño experimental y el análisis de
resultados.
Comprenderá la relación entre las variables que se incluyen en las principales leyes de los gases
(presión, temperatura, volumen, mol).
Describirá y explicará las leyes de los gases en la fisiología médica.
Describirá las bases físicas y fisiológicas de la ventilación pulmonar.
Identificará la aplicación simultánea de las leyes de los gases.
Marco Teórico
La física de fluidos es una rama fundamental de la ciencia que ayuda en gran medida a comprender
muchos de los procesos que ocurren dentro del cuerpo humano, desde la mecánica ventilatoria hasta
el origen de los soplos, pasando por una gran cantidad de fenómenos cuyo origen y explicación son
meramente físicos. Es por ello que se vuelve relevante, para el estudiante de la carrera de medicina,
que se familiarice con los conceptos básicos y sea capaz de entender y aplicar las leyes fundamentales
de los fluidos.
En el intercambio de gases son fundamentales el proceso de la difusión de los gases en el espacio
alveolar, en la barrera alveolocapilar y en la sangre. Otra parte fundamental en donde se deben de
entender las leyes físicas básicas de la difusión de los gases es en la mecánica ventilatoria. En el sistema
ventilatorio, además de los músculos que participan, se deben considerar dos compartimientos: uno
aéreo otro líquido; además de tres paredes. Las propiedades mecánicas del sistema pueden ser
estudiadas mediante un modelo simple; que entre otras cosas permite conocer propiedades como la
elastancia y la distensibilidad.
En esta práctica, se propone una serie de experimentos que pretenden analizar algunos de los
conceptos físicos fundamentales para entender el funcionamiento del sistema ventilatorio.
A continuación se enlistan algunos de los conceptos fundamentales para entender las leyes generales
de los gases, y posteriormente se hace un resumen de las leyes de los gases que tienen una mayor
aplicación en la fisiología.
Definición de presión, volumen, temperatura, mol, masa molar, difusión y gas ideal.
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Presión: Fuerza dividida por el área sobre la que se aplica dicha fuerza. Cuanto mayor es la fuerza que
actúa sobre un área dada, mayor es la presión. El origen de la fuerza ejercida por un gas es el choque
incesante de las moléculas contra las paredes del recipiente.
Volumen: Magnitud física que describe el espacio que ocupa un cuerpo.
Temperatura: Es la propiedad que nos indica que tan caliente o que tan frío está un objeto respecto a
una referencia. Es una medida relacionada con la energía cinética molecular promedio.
Mol: Cantidad de sustancia que contiene tantas entidades elementales (átomos, moléculas u otras
partículas) como átomos hay en exactamente 12 gramos del isótopo carbono-12.
Masa molar: Masa (en gramos o kilogramos) de un mol de átomos, moléculas u otras partículas.
Difusión: Movimiento continuo y aleatorio de moléculas debido a la energía cinética.
Gas ideal: Gas hipotético cuyo comportamiento presión-volumen-temperatura puede explicarse
completamente mediante la ecuación del gas ideal. Se considera que las moléculas colisionan sin perder
energía y que dichas colisiones son las únicas interacciones entre las moléculas.
Leyes de los gases
Ley de Boyle-Mariotte: Establece que la presión de un gas es inversamente proporcional al volumen de
una masa gaseosa, siempre y cuando se mantenga la temperatura constante.
V = k P V = volumen; k = contante de proporcionalidad; P = presión
Ley de Charles: Describe la proporcionalidad existente entre el volumen y la temperatura de cierta
cantidad de gas si se mantiene la presión contante.
V = k T V = volumen; k = contante de proporcionalidad; T = temperatura
Ley de Gay-Lussac: Establece la relación proporcional entre la presión y la temperatura de una masa de
gas que se mantiene a volumen constante.
P = k T P = presión; k = contante de proporcionalidad; T = temperatura
Ley general de los gases ideales: Afirma que el producto de la presión y el volumen de un gas es igual al
número de moles del gas multiplicados por la constante del gas multiplicado por la temperatura:
PV = nRT P = presión; V = volumen; n = número de moles; R = constante universal de los gases ideales;
T = temperatura
Ley de Dalton de las presiones parciales: Afirma que la presión parcial de un gas en una mezcla de gases,
es la presión que ejercería dicho gas si ocupara el volumen total de la mezcla. Por lo tanto, la presión
parcial de un gas es la presión total multiplicada por la fracción molar de dicho gas.
Pi = P Xi Pi = presión parcial del “i-ésimo” gas; P = presión total; Xi = fracción molar del “i-ésimo” gas
Ley de Henry: Establece que la solubilidad de un gas en un líquido es proporcional a la presión parcial
de ese gas; es decir, la concentración del gas disuelta en el líquido aumenta a medida que la presión del
gas aumenta.
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[X (aq) ]i = K Pi [X (aq) ]i = concentración del “i-ésimo” gas disuelto; K = contante de Henry;
Pi = presión parcial del “i-ésimo” gas.
Ley de Graham: La ley de difusión de Graham establece que la velocidad de difusión de un gas es
inversamente proporcional a la raíz cuadrada de su densidad o de su masa molar. Para dos gases la
relación matemática para la ley de Graham se enuncia como:
𝑉1
𝑉2 = √
𝑀2
𝑀1= √
𝑝1
𝑝 2 V1 y V2 son las velocidades de difusión de dos gases; M1 y M2 son las masas
molares de los gases y X1 y X2 son las densidades de los gases.
Ley de Laplace-Young: establece la relación entre la presión en el interior de un espacio con paredes
elásticas, la tensión que soportan dichas paredes y el radio de la curvatura.
ΔP = 2 / R P = presión; = tensión superficial; R = radio de la curvatura
Revisión de Conceptos:
Definición de presión, volumen, temperatura, mol, masa molar, difusión y gas ideal.
Ley de Boyle-Mariotte, Ley de Charles y Ley de Gay Lussac y Ley general de los gases ideales.
Ley de Dalton de las presiones parciales.
Ley de Henry.
Ley de Graham.
Ley de Laplace-Young.
Material
3 Globos
1 popote rígido
Un vaso de vidrio de borde liso
3 vasos de precipitados de 50 mL
Un plato extendido
Una vela
Una jeringa de 20 mL
Un recipiente de plástico de aproximadamente 3 litros
100 mL de agua mineral
Rojo de metilo
Cinta métrica
Cronómetro
Limpiador con amonio
Perfume
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Desarrollo de la práctica:
Experimento 1
- Realiza un orificio de 3 mm de diámetro en el fondo del recipiente de plástico de 3 L.
- Coloca el globo en la boca del recipiente de manera que el resto del globo permanezca por dentro,
como se muestra en la siguiente imagen.
- Infla el globo y cuando esté lleno tapa el orificio del fondo con el dedo índice. ¿Qué ocurre? ¿A qué se
debe?
- Destapa por un momento el orificio ¿Hubo algún cambio? ¿Por qué? ¿Cómo se modifican las presiones
(dentro de la botella y del globo) en comparación con la presión atmosférica?
Experimento 2
- Coloca la vela en el centro del plato extendido.
- Agrega 30 mL de agua en el plato y enciende la vela.
- Toma el vaso de vidrio y colócalo de cabeza sobre el plato cubriendo la vela encendida y anota lo
ocurrido.
- Teniendo en cuenta que en la reacción de combustión de la cera se consume parafina y oxígeno, y se
produce CO2 además de vapor de agua, explica lo ocurrido en este experimento.
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C25H52 (s) + O2 (g) CO2 (g) + H2O (l)
¿Cuánto aporta cada gas a la presión atmosférica? Si aumenta la temperatura de un gas dentro del vaso
¿Qué esperarías observar? ¿Cuál es tu conclusión de lo ocurrido?
Experimento 3
- En un vaso de precipitados de 50 mL adiciona 25 mL de agua mineral y en otro 25 mL de agua destilada.
- Agrega unas cuantas gotas de rojo de metilo a cada uno de los vasos y mezcla.
- Con la jeringa de 20 mL, toma 3 mL de agua mineral con rojo de metilo.
- Coloca el tapón de goma sobre la punta de la jeringa y desplaza el émbolo hacia fuera creando un vacío
¿Qué ocurre con el color del agua mineral dentro de la jeringa? ¿A qué se debe dicho cambio? ¿Qué
sucede con las presiones parciales de los gases al jalar el embolo?, ¿Cuál(es) gas(es) está(n)
involucrado(s) en el cambio de color?
Baja el vaso hasta
depositarlo sobre el
plato.
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Experimento 4
- Mide la distancia que hay entre los dos extremos más lejanos del laboratorio.
- En un extremo debe estar presente uno o dos observadores mientras que en el otro extremo estará la
persona que disperse el limpiador con amonio, y el perfume.
- Comience a registrar el tiempo en el momento en el que se disperse el perfume y deténgalo cuando
en el otro extremo el o los observadores indiquen que perciben el olor a perfume.
- Ventile el laboratorio y permita que el olor a perfume deje de percibirse. Posteriormente disperse el
limpiador con amonio y nuevamente registre el tiempo entre la dispersión y la percepción del olor.
¿A qué se debe la diferencia entre los tiempos de percepción del olor del perfume y el limpador de
amonio?
-Describa en el pizarrón lo que se espera observar al montar el siguiente experimento, si se prefiere
puede proyectarse un video de internet que contenga dicho experimento.
- Sumergir cuidadosamente dos pedazos de algodón en HCl y en limpiador con amoníaco (hidroxido de
amonio), respectivamente.
En un tubo de ensayo grande y con tapa, coloca en el fondo un algodón con amonio (hidroxido de
amonio)
Coloca el tubo en posición horizontal
En la boca del tubo coloca con cuidado, un algodón con HCl y tapa el tubo
- Observe la posición a la que aparece una mancha blanquecina o polvo blanco, ¿De qué extremo está
más próxima la mancha? ¿A qué se debe este hecho?
Experimento 5
- Infle dos globos con una cantidad distinta de aire, evite que el aire escape presionando con los dedos
el cuello de cada globo.
- Coloque los globos uno a cada extremo de un popote o tubo de plástico y observe lo que sucede.
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- Modifique el tamaño de los globos y repita. ¿Ocurre siempre lo mismo? ¿Por qué?
Resultados
Le corresponde al alumno registrar cada una de las observaciones que realizó durante los experimentos,
así como dar respuestas a las preguntas que se plantearon durante la metodología. El profesor es
responsable de guiar una discusión en donde se compartan las respuestas y observaciones, así como de
dirigir a los alumnos a la obtención de respuestas en los casos en los que el alumnado no pudo
obtenerlas de forma satisfactoria.
Evaluación
Se deberán registrar los reesultados y las conclusiones obtenidas durante la discusión grupal de los
experimentos y de las respuestas a las preguntas planteadas a lo largo de la práctica.
Bibliografía
-Peter Atkins, Julio De Paula, “Atkins Química Física”, 8va edición, Editorial Médica Panamericana,
página 3-14, 2007.
-Beatriz Gal Iglesias, “Bases de la Fisiología”, 2da Edición, Editorial Tébar, pagina 235-236, 2007.
-Carlos Arturo Correa Maya, “Fenómenos químicos”, 2da Edición, Fondo Editorial Universidad Eafit,
Página 183, 2004.
-Dee Unglaub Silverthorn, “Fisiología Humana Un enfoque integrado”, 4ta Edición, Editorial Médica
Panamericana, página 135-136, 2008.
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PRÁCTICA 12
Espirometría
Competencias 1, 2, 3 y 4
Competencias a desarrollar:
• Describirá las bases físicas y fisiológicas de la mecánica respiratoria.
• Describirá la fisiología de la espiración forzada y los determinantes de la limitación al flujo.
• Realizará mediciones manuales de curvas volumen–tiempo y correlacionarlas con la
espirometría.
• Identificará las diferencias entre un volumen y una capacidad pulmonar y describir los
diferentes volúmenes y capacidades pulmonares que se describen en un registro espirométrico estático.
Marco Teórico:
El sistema respiratorio tiene dos funciones básicas: una actividad funcional y una mecánica. La funcional
corresponde al intercambio gaseoso y es medida a través de una gasometría; la mecánica, por otra parte
es medida mediante de un espirómetro. La función ventilatoria del sistema depende de la diferencia de
presiones que existe entre la atmósfera y los alvéolos. Esto se debe a que, como todos los fluidos el aire
se desplaza de un sitio de mayor presión a otro de menor, hasta el punto en donde se equilibran las
presiones y se detiene el flujo. Durante la inspiración, al abatirse el diafragma de manera involuntaria,
se aumenta el diámetro de la caja torácica lo que, de acuerdo a la ley de Boyle, disminuye la presión
dentro de la misma (presión intratorácica), provocando un aumento en el tamaño alveolar debido al
gradiente de presión transmural a través de la pared alveolar, lo que causa un decremento en la presión
intraalveolar y favorece de este modo el flujo de aire.
Como ya se mencionó previamente, una manera muy sencilla de realizar la medición de la función
mecánica ventilatoria es a través de una espirometría. Pero antes de comenzar la práctica, hay que
conocer algunas definiciones y conceptos:
El espirograma es el registro del movimiento del volumen que entra y sale de los pulmones, se obtiene
mediante una prueba de función pulmonar llamada espirometría. En esta se pueden realizar 2 tipos de
pruebas, una estática o en reposo y una dinámica o forzada.
ESPIROMETRIA ESTÁTICA
Con el fin de facilitar un diagnostico clínico relacionado con la variación de la ventilación pulmonar, el
aire de los pulmones se ha dividido en cuatro volúmenes y cuatro capacidades (Fig. 1).
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A.- Volúmenes Pulmonares
Se describen 4 volúmenes que cuando se suman, son iguales al volumen máximo al que se pueden
expandir los pulmones:
1.- Volumen corriente o volumen de ventilación pulmonar: Es la cantidad de aire que ingresa a los
pulmones con cada inspiración o que sale en cada espiración (de manera normal). Esta es de
aproximadamente 500 mL en el varón adulto.
2.- Volumen de reserva inspiratoria: Es el que se registra cuando se le pide al paciente que realice una
inspiración forzada, corresponde al aire inspirado adicional al volumen corriente (aproximadamente 3,
000 mL).
3.- Volumen de reserva espiratoria: Es el que se registrara cuando se le pide al paciente, realice una
espiración forzada, corresponde al aire espirado adicional al volumen corriente (aproximadamente 1,
100 mL).
4.- Volumen residual: Es el volumen de aire que queda en los pulmones después de una espiración
forzada; es en promedio de 1, 200 mL.
La cantidad de aire inspirado por minuto o ventilación pulmonar normal es de 6L (500 mL por
respiración, por 12 respiraciones por minuto).
B.- Capacidades pulmonares:
En el estudio del paciente con alteraciones pulmonares, a veces es deseable considerar dos o más de
los volúmenes combinados. Estas combinaciones se denominan capacidades pulmonares, las cuales se
describen a continuación:
1.- Capacidad inspiratoria: Es igual al volumen corriente más el volumen de reserva inspiratoria. Este
volumen representa la cantidad de aire que una persona puede inspirar, comenzando en el nivel
espiratorio normal y distendiendo los pulmones hasta la máxima capacidad.
2.- Capacidad residual funcional: Es el volumen de reserva espiratoria más el volumen residual. Este
volumen representa el aire que queda en los pulmones al final de una espiración normal, en otras
palabras, es el volumen pulmonar en el que la tendencia de los pulmones a contraerse y la tendencia
opuesta de la pared torácica a expandirse son iguales, es la posición en reposo del aparato respiratorio
(aproximadamente 2, 300 mL).
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3.- Capacidad vital: En clínica, esta medición es importante debido a que es utilizada como un índice de
la función pulmonar. Es el máximo volumen de gas espirado tras un esfuerzo inspiratorio máximo. Se
obtiene sumando el volumen de reserva inspiratorio, más el volumen corriente, más el volumen de
reserva espiratoria (Aproximadamente 4, 600 mL).
4.- Capacidad pulmonar total: Es el volumen máximo que puede ingresar a los pulmones tras un esfuerzo
inspiratorio máximo (aproximadamente 5, 800 mL). Se obtiene sumando la capacidad vital más el
volumen residual.
Debido a que los pulmones no pueden vaciarse completamente durante la espiración forzada, no es
posible medir directamente el Volumen Residual o la Capacidad Residual Funcional mediante la
espirometría simple. Se pueden medir de forma indirecta mediante la técnica de dilución de Helio, que
es una variante del principio de dilución de indicador (el Helio es un gas inerte y relativamente insoluble
que no es captado con rapidez por la sangre en los pulmones). Para su cálculo el sujeto es conectado a
un espirómetro previamente lleno con un una mezcla de 20% de Helio y 80% de oxígeno y puesto a
respirar en reposo y tranquilo. Al inicio de la prueba los pulmones no contienen Helio pero conforme el
sujeto comienza a inhalar y exhalar, las concentraciones de Helio llegan a un punto de equilibrio entre
los pulmones y el espirómetro y se igualan entre los dos compartimientos, de acuerdo al principio de
conservación de masas.
Si el registro comienza al final de un volumen corriente normal (al final de la espiración), el volumen de
aire que permanece en los pulmones representa la Capacidad Residual Funcional. Si el registro comienza
al final de la Capacidad vital forzada, la prueba medirá el volumen residual. Cuando la medición se realiza
en pacientes con patologías obstructivas o restrictivas, el método de medición por Helio da valores
falsos, reducidos en la Capacidad Residual Funcional.
Una manera de superar este problema es mediante la pletismografía corporal, en la que la persona se
encuentra sentada cómodamente en una caja hermética, de volumen constante. En ella los cambios de
presión y volumen se pueden medir de manera precisa. El sujeto respira por la boca a través de una
boquilla, lo que modifica el volumen de la caja hermética y ello permite medir la Capacidad residual
funcional.
ESPIROMETRIA DINÁMICA
Se denominan dinámicos porque involucran el factor tiempo, para su medida se usa el espirómetro.
Para realizarla se pide al paciente que llene de aire sus pulmones al máximo, hasta alcanzar su Capacidad
Pulmonar Total. Posteriormente se le pide que realice una espiración forzada durante al menos 6
segundos. Con esta maniobra se pueden medir los siguientes parámetros funcionales:
Capacidad Vital Forzada: Es el volumen total que el paciente espira mediante una espiración forzada
máxima.
FEV1: Es el volumen de gas espirado en el primer segundo (Fig. 2)
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FEF 25-75%: Flujo de aire en la parte media de la espiración forzada (entre el 25-75%), se mide en
litros/s. Es la medida más sensible de la obstrucción precoz de las vías respiratorias, sobre todo en las
de pequeño calibre. Esta medida se obtiene identificando en el trazo espirométrico el 25% y el 75% de
los puntos volumétricos de la Capacidad Vital Forzada, para después medir el volumen y el tiempo
entre esos dos puntos. El resultado del flujo se expresa en litros por segundo. (Fig. 3 y 4)
Índice FEV1/CVF o también conocido como índice de Tiffeneau: Es la relación entre el volumen espirado
en un segundo con respecto a la capacidad vital forzada. Se considera patológico cuando es menor de
0.7.
Todos los valores obtenidos se deben comparar con tablas de acuerdo a edad, talla y sexo del paciente.
Los valores obtenidos en un espirograma se considerarán normales si se encuentran entre el 80 y 120%
de los esperados para ese paciente, de acuerdo con tablas de normalidad poblacional.
Todos los volúmenes y capacidades pulmonares son aproximadamente un 20-25% menores en mujeres
que en varones, y son mayores en personas de constitución grande y atléticas que en personas de
constitución pequeña y asténicas.
Revisión de conceptos:
Definición de presión, flujo, velocidad, elasticidad, compliancia.
Ecuación de Reynols
Flujo laminar y flujo turbulento
Ley de Ohm
Ley de Poiseuille
Ley de Laplace
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Tipos de espirómetros: Espirómetro seco o de Fuelle, espirómetro de agua o de campana y espirómetro
de flujo.
Estructura anatomofuncional del sistema respiratorio: vía aérea de conducción y de intercambio
gaseoso.
Músculos de la respiración.
Tensión superficial y factor surfactante.
Mecánica respiratoria: bases anatómicas y fisiológicas de la respiración.
Definición de espacio muerto anatómico y fisiológico respiratorio.
Definición de espirometría.
Espirometría estática y espirometría dinámica.
Elementos que integran un registro espirométrico estático.
Indicaciones y contraindicaciones clínicas de la espirometría.
Material:
Espirometro y sus aditamentos
Desarrollo de la práctica
USO DE EL ESPIROMETRO CLÍNICO CON UN ENFOQUE FISIOLÓGICO
Para las especificaciones técnicas sobre el uso del espirómetro, favor de revisar el manual operativo
sobre el uso del equipo.
1.- Calibrar el espirómetro y verificar su calibración.
2.- Presentarse con el paciente y explicar la prueba.
3.- Prepara al sujeto para la prueba.
a) Verificar contraindicaciones de la prueba.
b) Investigar tabaquismo, enfermedad reciente, uso de medicamentos (broncodilatadores y ejercicio
intenso). Estas circunstancias se deben investigar pero no contraindican la prueba.
c) Mediciones clínicas: Antropometría (pesar y medir al sujeto o paciente sin zapatos).
4.- Instruir para la prueba a circuito abierto (no conectada la boquilla a neumotacógrafo)
a) Posición sentada con la cabeza ligeramente levantada.
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b) Inhalar rápidamente y de manera completa.
c) Exhalar con máximo esfuerzo.
d) Mantener esfuerzo de exhalación hasta que se indique terminación.
Demostrar la prueba (que el evaluador muestre al paciente como se debe realizar la prueba).
5.- Realizar la maniobra: Circuito Cerrado.
a) Primero debe colocarse al sujeto en la posición correcta. En general la espirometría puede realizarse
con el individuo sentado o parado sin encontrar grandes diferencias en los resultados. Sin embargo, los
estándares actuales (ATS/ERS 2005) por seguridad recomiendan que la ejecución de la prueba se realice
con el individuo sentado en una silla fija (sin ruedas) que tenga descansa-brazos en caso de mareo poder
sostenerse. Algo importante es que la posición siempre debe ser con el tronco erguido y la cabeza
ligeramente elevada y esta debe mantenerse durante todo el esfuerzo espiratorio.
b) Colocar la pinza nasal, lo que evita que el individuo vuelva a inhalar por la nariz durante la maniobra.
c) Colocar la boquilla (siempre debe usarse una boquilla nueva en cada paciente).
d) Después de una o dos respiraciones normales (en volumen corriente) se indica que se realice
inspiración rápida y máxima, <1 segundo, hasta llegar a capacidad pulmonar total.
e) Se indica inicio de la exhalación, que debe ser explosivo (con máximo esfuerzo) y se estimula
vigorosamente (“siga soplando”, “mantenga el esfuerzo”, etc.) hasta que se alcance un criterio de
terminación (más de seis segundos de exhalación y meseta de dos segundos, sin incremento de volumen
en la curva volumen tiempo).
f) Se indica inspiración máxima, nuevamente rápida y completa, hasta llegar nuevamente a la capacidad
pulmonar total.
g) Se requiere completar un mínimo de tres buenos esfuerzos, para ello generalmente no requiere
realizar más de ocho maniobras y con un máximo de 15. (SE DEBEN CUMPLIR LOS CRITERIOS DE
ACEPTABILIDAD Y REPRODUCIBILIDAD).
CONTRAINDICACIONES DE LA PRUEBA
Infarto miocárdico reciente o crisis cardiaca.
Enfermedad cardiaca o crisis cardiaca reciente.
Cirugía reciente (ojos, oído, tórax o abdomen).
Embarazo avanzado o con complicaciones.
Inestabilidad cardiovascular, fiebre, nausea, vómitos, etc.
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Neumotórax.
Tuberculosis activa sin tratamiento, influenza o infección contagiosa.
Hemoptisis.
Aneurismas grandes, cerebral, abdominal, torácico.
Sello de agua o traqueotomía.
Otitis media.
ACEPTABILIDAD Y REPRODUCIBILIDAD DE LA PRUEBA
Inicio adecuado:
Elevación abrupta y vertical en la curva flujo volumen.
Libre de siguientes artefactos:
Sin terminación temprana.
Sin tos.
Sin cierre glótico.
Sin esfuerzo variable.
Sin exhalaciones repetidas.
Terminación adecuada:
Sin cambios >0.025 L por al menos 1 segundo en la curva volumen-tiempo.
El sujeto ha exhalado al menos 6 segundos (≥10 años).
El sujeto no puede continuar exhalando.
CRITERIOS DE REPETIBILIDAD DE ACUERDO A ATS- ERS 2005
Se necesitan 3 maniobras aceptables.
Los 2 FVC mayores con menos de 150 mL de diferencia o 5% del valor absoluto de FVC (el que sea
mayor).
Los 2 FEV1 mayores con menos de 150 mL de diferencia o 5% del valor absoluto de FEV(el que sea
mayor).
Resultados:
Analice y explique los resultados a través de las bases teóricas solicitadas al inicio de la práctica.
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Determine qué fue lo que se midió a través del experimento realizado.
Evaluación:
Dar un valor a la fase de discusión del grupo y otro al reporte.
Bibliografía:
John B. West (2009) Fisiología Respiratoria 8ª Ed., Lippincott Williams And Wilkins. Wolters Kluwer
Health
Michael Levitzky (2014) Fisiología Pulmonar 7ª Ed., McGraw-Hill / Interamericana de México
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PRÁCTICA 13
Calorimetría Indirecta Competencias 1, 2, 3 y 4
Competencias a desarrollar:
Identifica los componentes del gasto metabólico total de un individuo.
Obtiene el gasto metabólico en reposo de individuos con diferentes índice de masa corporal (IMC) mediante calorimetría indirecta.
Conoce las mediciones necesarias para obtener el gasto metabólico en reposo (GMR) por calorimetría indirecta e identifica las variables que pueden modificar dicho resultado.
Marco Teórico:
La energía se define como la capacidad para realizar un trabajo. La unidad estándar para medir la energía es la caloría y corresponde a la cantidad de calor que se requiere para elevar la temperatura de 1 g de agua en 1oC de 14 a 15oC. La unidad de energía del Sistema Internacional de Unidades es el joule o julio (J), que se define como el trabajo realizado por una fuerza de 1 newton que actúa a través de una distancia de un metro (1 kcal = 4186.8 J). a) Gasto metabólico basal (GMB): Energía necesaria para mantener las funciones vitales del organismo
en condiciones de reposo. Debe ser medida al despertar, en condiciones ambientales confortables y al menos 12 horas después del último alimento. El GMB depende de muchas variables y puede cambiar a lo largo del tiempo en el mismo sujeto de estudio. Por ejemplo, la masa muscular es metabólicamente más activa que el tejido adiposo, entonces entre más masa muscular posea un individuo mayor será su GMB. Algunos de los factores que modifican el GMB se muestran en la siguiente tabla:
AUMENTAN DISMINUYEN
Sexo masculino Sexo femenino
Crecimiento, embarazo. Envejecimiento
Fiebre (7% por 1oC) Hipotermia (7% por cada 1oC)
Movimientos anormales, dolor Hipotiroidismo
Medicamentos: Vasopresores, teofilina, cocaína,
cafeína, tabaco.
Medicamentos: Sedantes, opiáceos, betabloqueantes,
relajantes musculares.
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b) Gasto metabólico en reposo (GMR): Debido a que en la práctica clínica es complicado cumplir con las características idóneas para realizar la medición de GMB se utiliza al GMR como sinónimo. Se ha estimado que varía en 10% respecto al GMB, ya incluye el efecto termogénico de los alimentos (GMR = GMB + ETA). Debe medirse en reposo y al menos tres horas después de la ingesta de alimentos. Puede ser estimado por las más de 200 fórmulas disponibles, siendo una de las más utilizadas la de Harris-Benedict.
c) Efecto térmico de los alimentos (ETA) o Termogénesis: Es la energía necesaria para llevar a cabo los procesos de digestión, absorción y metabolismo de los componentes de la dieta. Depende de factores como la cantidad de comida ingerida, la proporción de hidratos de carbono, proteínas y grasas de la dieta.
d) Efecto térmico de la actividad física: Varía de acuerdo a la actividad de cada individuo,
clasificándose de la siguiente manera:
Factores para estimar las necesidades
energéticas diarias totales de acuerdo al
nivel de actividad física
Nivel general
de actividad
Factor de actividad
Muy leve Hombres: 1.3
Mujeres: 1.3
Leve Hombres: 1.6
Mujeres: 1.5
Moderado Hombres: 1.7
Mujeres 1.6
Intenso Hombres: 2.1
Mujeres: 1.9
Excepcional Hombres: 2.4
Sobrealimentación, alimentación en bolo. Desnutrición, ayuno prolongado.
Hiperventilación. Hipoventilación, ventilación mecánica.
Neoplasias, sepsis, hipertiroidismo Alimentación en infusión contínua.
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Mujeres: 2.2
Fuente: Food and Nutrition Board,
National Research Council. Recommended
Dietary Allowances. 1989
Muy leve: Actividades en posición sentada o de pie: pintar, manejar, trabajo de laboratorio, computación, planchar, cocinar, jugar cartas, tocar un instrumento musical.
Leve: Caminar, trabajos eléctricos, trabajo en restaurante, limpieza de la casa, cuidado de los niños.
Moderada: Caminar vigorosamente, cortar el pasto, bailar, ciclismo en superficie plana, esquiar, tenis, llevar una carga.
Intensa: Caminar hacia arriba con carga en una pendiente, tala de árboles, excavación manual intensa, básquetbol, escalar, fútbol, correr, natación, aerobics.
Excepcional: Atletas de alto rendimiento. e) Gasto energético total: Involucra el GMR y el factor de actividad física, corresponde a la energía necesaria para mantener un balance energético neutro. Se expresa en kcal/día. La fórmula de Harris Benedict (1919) es una de las más utilizadas para estimar el GMR. Sin embargo, existen más de 200 fórmulas con el mismo fin, debido a que las poblaciones utilizadas son muy diversas. El “estándar de oro” para determinar el GMR es la calorimetría indirecta, comparado con ésta se ha demostrado hasta un 10-40% de diferencia del GMR calculado de acuerdo a las características de cada individuo.
CALORIMETRÍA INDIRECTA: Es el “estándar de oro” para la determinación del GMR, basado en la premisa de que la oxidación de los sustratos consume O2 y produce CO2 y agua. Existen dos tipos: la circulatoria y la ventilatoria. Se encuentra indicada principalmente en los pacientes críticos y en aquellos en los que no se ha logrado un balance energético neutro a pesar de las intervenciones adecuadas.
Fórmula de Harris-Benedict (1919)
Hombres GMR = 66,4730 + (13,7516 x peso en kg) + (5,0033 x altura en cm) - (6,7550 x edad
en años)
Mujeres GMR = 655,0955 + (9,5634 x peso en kg) + (1,8449 x altura en cm) - (4,6756 x edad
en años)
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La calorimetría indirecta ventilatoria mide el intercambio gaseoso mediante la determinación del consumo de O2 (VO2) y la producción de CO2 (VCO2). Se obtiene el GMR si se aplica la fórmula modificada de Weir: GMR = 1.44 x VO2 (3.941 + 1.11 x CR)
Donde:
CR: VO2 /VCO2
VO2= (FiO2 x Vi) – (FeO2 x Ve)
VCO2= (FeCO2x Ve) – (FiCO2 x Vi)
VO2: Consumo de O2
VCO2: Producción de CO2
CR: Cociente respiratorio
FiO2: Fracción inspirada de O2
(en decimales)
FeO2: Fracción espirada de O2
FiCO2: Fracción inspirada de O2
FeCO2: Fracción espirada de CO2
(en decimales)
Vi: Volumen inspirado
Ve: Volumen espirado
Por tanto, si se modifican los volúmenes inspirados o espirados, así como la fracción inspirada de O2 se modificarán los resultados. La oxidación completa de la glucosa tiene un CR de 1 y la de los lípidos 0.7, con valores intermedios para las proteínas (0.83). La desviación del CR por encima de la unidad podría atribuirse a un exceso de aporte de hidratos de carbono y la desviación del límite inferior sería expresión de lipólisis. Revisión de conceptos:
Índice de masa corporal
Gasto metabólico
Calorimetría
Caloría
Material
Calorímetro y accesorios
Desarrollo de la práctica:
-Cada alumno debe calcular su IMC (Índice de Masa Corporal) y clasificarlo de acuerdo a la NOM-008-SSA3-2010: Para el tratamiento integral del sobrepeso y la obesidad. -Elija 3 individuos con IMC distinto de acuerdo a la clasificación (Individuo A, B y C) y realice el cálculo del Gasto Metabólico en Reposo según la fórmula de Harris Benedict.
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-Realice una medición de calorimetría indirecta de cada uno de los sujetos de estudio, con reposo mínimo de 30 minutos, relajado, acostado y con al menos 3 horas de ayuno. -Compare los resultados obtenidos por Calorimetría indirecta y por la fórmula de Harris-Benedict. -Calcule dos dietas de 350 kcal, una rica en carbohidratos y otra en proteínas EL SIGUIENTE LINK CONSISTE EN UN BUSCADOR DE KCAL Y COMPONENTES NUTRICIONALES DE CADA ALIMENTO DE ACUERDO A LA PORCIÓN, LO CUAL ES DE AYUDA PARA EL CÁLCULO DE LA DIETA: http://www.dietas.net/tablas-y-calculadoras/tabla-de-composicion-nutricional-de-los-alimentos/ -Asigne la dieta rica en carbohidratos al individuo A, la dieta rica en proteína al individuo B, y ninguna al individuo C. -Realicen calorimetría indirecta a los tres individuos. -Realice el cálculo del GMT de los tres individuos utilizando el GMR de la primera medición de calorimetría. Resultados:
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Vierta la información obtenida en la siguiente tabla, compare e interprete los resultados. -Analice la diferencia entre el GMR calculado y medido. Justifique sus respuestas -Analice la diferencia entre la primera medición de calorimetría indirecta de los tres individuos. -Analice los resultados obtenidos de acuerdo a la variable de la dieta ingerida entre los tres individuos. Evaluación:
Se utilizará una lista de cotejo universal para evaluar todas las competencias. Bibliografía:
1. J. Arthur Harris and Francis G. Benedict. A Biometric Study of Human Basal Metabolism. Proceedings of the National Academy of Sciences. Vol. 4, No. 12 (December 1918): 370–373. 2. Marsé, P. Diez, M. Raurich, J. Calorimetría: aplicaciones y manejo. Nutr Clin Med, España, 2008; 2(1):155-166. 3. Iñarritu, M. (s.f). Apuntes: Elaboración de una dieta. Recuperado el 28 de junio del 2016, del Sitio Web del Departamento de Nutrición del IES Chapela, Galicia, España. http://www.edu.xunta.es/centros/ieschapela/system/files/ELABORACIÓN%20DIETAS_1.pdf 4. Carbajal, A. (s.f). Apuntes: Manual de Nutrición y Dietética. Recuperado el 28 de junio del 2016, del Sitio Web del Departamento de Nutrición. Facultad de Farmacia. Universidad Complutense de Madrid: https://www.ucm.es/nutricioncarbajal/
SUJETO A B C
IMC
CLASIFICACIÓN DE ACUERDO A NOM-008-SSA3-2010
GMR SEGÚN HARRIS BENEDICT
GMR SEGÚN PRIMERA MEDICIÓN CALORIMETRÍA
INDIRECTA
DIETA ASIGNADA 350 KCAL
CARBOHIDRAT
OS
350 KCAL
PROTEÍNAS
NINGUN
A
GMR SEGÚN SEGUNDA MEDICIÓN CALORIMETRÍA
INDIRECTA
GASTO METABÓLICO TOTAL DE ACUERDO A PRIMERA
MEDICIÓN
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PRÁCTICA 14
Ergometría
- Competencias: 1, 2, 3 y 4
- Competencias a desarrollar:
-
Identifica el origen del problema médico planteado, formula una hipótesis y un diseño
experimental para resolverlo.
Utiliza diferentes fuentes para recabar la información relevante para la resolución del
problema.
Trabaja en equipo alternando roles.
Usa lenguaje médico coherente y congruente en un cuaderno de trabajo claro y organizado.
Fundamenta las hipótesis, aplica la información en el diseño experimental y en el análisis
de resultados.
Correlaciona las principales variables fisiológicas (frecuencia cardiaca, frecuencia
respiratoria, tensión arterial, temperatura) afectadas por la actividad física.
Elabora una hipótesis sobre el comportamiento de una variable fisiológica durante el
ejercicio físico y propone una forma de medir y corroborar su hipótesis.
Marco Teórico
La ergometría o prueba de esfuerzo, consiste en la realización de ejercicio físico en una banda sin fin o
en bicicleta estática, los sujetos sometidos a esta prueba son monitoreados mediante la toma de su
presión arterial y un electrocardiograma.
Hay varios propósitos para la realización de la ergometría, actualmente cuando se quiere conocer el
estado físico de una persona, ya sea que este por iniciar un programa de actividad física intensa o a los
deportistas de alto rendimiento.
Por otra parte, esta prueba es sumamente útil para conocer alteraciones del corazón mediante el
electrocardiograma, que en ocasiones no aparecen en reposo, pero si cuando el corazón es sometido a
actividad intensa.
Padecimientos como angina de pecho o enfermedad coronaria, pueden ser diagnosticados mediante
esta prueba.
La ergometría también puede valorar el pronóstico de pacientes que ya han sufrido previamente un
infarto de miocardio.
También es una prueba básica para conocer la cardiopatía isquémica. Además de que permite estudiar
la relación de las arritmias graves con respecto a la actividad física.
Finalmente es importante mencionar que es una prueba que valora de manera global un determinado
tratamiento.
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113
Existen varios tipos de protocolos para aplicar la prueba, por ejemplo Bruce, Bruce modificado,
Naughton o Cornell.
La realización de la prueba implica conectar al paciente a un monitor donde se revisa su EKG y su presión
cada cierto tiempo (normalmente cada 3 minutos), cuando el paciente considera que no puede realizar
más esfuerzo lo indica para que la prueba es detenida..
Revisión de conceptos:
Signos vitales,
Fisiología del ejercicio,
Respuesta al estrés,
Ciclo cardiaco,
Sistema músculo esquelético,
Prueba de esfuerzo.
Desarrollo de la práctica:
El profesor dará una breve explicación sobre el ejercicio y se asegurará con preguntas, evaluación
diagnóstica, lluvia de ideas, sobre el conocimiento teórico de los conceptos requeridos.
El profesor comentará el uso médico de la prueba de esfuerzo, el uso académico y el funcionamiento
del cicloergómetro.
Discusión y elaboración de hipótesis a corroborar por cada equipo. Asesoramiento por parte del
instructor.
El alumno formará equipo con sus pares y se apoyará en ellos primeramente para la resolución de sus
dudas. El profesor ayudará a la resolución de preguntas y a la elaboración de nuevas interrogantes.
El alumno planteará la posibilidad de medir alguna variable (densidad urinaria, pH en sudor, respuesta
pupilar, duración intervalos o segmentos en EKG, flujo respiratorio, temperatura corporal, etc.), la
utilidad de medirla y el comportamiento esperado de ésta.
Realización de la prueba de esfuerzo guiada por el profesor. Medición de las variables establecidas y las
variables propuestas por los alumnos.
El profesor guiará el uso del cicloergómetro y designará encargados de monitorización de las variables
a medir.
El profesor vigilará estrechamente al alumno que realice la práctica en busca intencionada de problemas
que contraindiquen continuar con la práctica (extrasístoles ventriculares, dolor precordial, tensión
arterial en disminución).
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114
Resultados:
El profesor ayudará al alumno a encontrar la mejor manera de mostrar los resultados obtenidos para
facilitar el análisis de los mismos.
Presentación de los resultados con ayuda del profesor: tablas, mapas conceptuales, algoritmos, gráficas.
Discusión de los resultados entre los equipos y el profesor.
Evaluación:
Elaboración del reporte de la práctica.
Nueva revisión de los conceptos no cubiertos por el planteamiento inicial.
Se evaluará el grado de análisis y correlación de los resultados con los conceptos teóricos.
Se evaluará la participación durante la realización de la práctica.
Bibliografía
1. Guyton AC, Hall JE. Tratado de fisiología médica. 11 ed. Editorial Elsevier. 2008. 1055-1066 pp.
2. Billat V. Fisiología del entrenamiento de la teoría a la práctica. Editorial Paidotribo. España.
2002.
Guías Prácticas de práctica clínica de la sociedad española de cardiología en pruebas de esfuerzo. Fdo Aros Rev Es. Card.
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PRACTICA 15
Integración Fisiológica
Competencias 1,2, 3, y 4
Definirá síndrome metabólico e identificará los criterios diagnósticos. Conocerá y aplicará las técnicas adecuadas para realizar un perfil antropométrico. Analizará la información relacionada con antropometría. Integrará y aplicará las prácticas previas de presión arterial, calorimetría y metabolismo.
Caso clínico:
Hombre de 45 años que acude a su centro de salud para revisión de resultados de laboratorio.
Actualmente asintomático.
AHF: Refiere padre vivo, con Diabetes Mellitus tipo 2 (DM2) de 20 años de diagnóstico y sobrepeso;
madre viva, hipertensa desde hace 5 años, con sobrepeso; resto interrogados y negados.
APNP: sedentario, oficinista, refiere alimentación elevada en carbohidratos y grasas, con ingesta de
bebidas azucaradas diario.
APP: niega alérgicos, crónico-degenerativas, hospitalizaciones, cirugías, transfusiones, traumatismos.
Tabaquismo positivo a razón de 4 cigarros al día durante 20 años, ingesta de bebidas alcohólicas
ocasional sin llegar a la embriaguez.
A la exploración física se encuentra: FC 90lpm FR 20rpm PA 130/85 T 37ºC Talla 1.74m
Peso 96kg
Hombre de edad aparente igual a la cronológica, orientado en sus 3 esferas, endomórfico, sin fascies
características, posición libremente escogida, con adecuada hidratación y coloración
mucotegumentaria, cráneo normocéfalo, sin endostosis ni exostosis, cuello cilíndrico, sin
adenomegalias, se observa acantosis nigricans en región posterior; tórax simétrico, ruidos cardiacos
rítmicos, de adecuada frecuencia, tono e intensidad, sin ruidos agregados, respiratorio con movimientos
de amplexión y amplexación sin alteraciones, con adecuada entrada y salida de aire, sin estertores ni
sibilancias; abdomen globoso a expensas de tejido adiposo, con circunferencia de 104 cm, no doloroso,
normoperistáltico; extremidades íntegras, sin edema, llenado capilar 2 seg, normoreflécticas.
Laboratorios:
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BH: Leu 10 (4-11), Neu 60 (40-85), Linf 20 (18-45), Hb 15 (14-18), Hto 45 (42-52), plaquetas 200 (150-
450).
QS: Glucosa 110 (70-100), Creatinina 0.9 (0.8-1.4), Ácido Úrico 6.8 (5-25), Urea 43 (10-50), Trigliceridos
185 (<150), colesterol 236 (<200), HDL 30 (>40), LDL 142 (<100). Hb1AC 6%.
Marco teórico:
La resistencia a la insulina condiciona hiperinsulinemia e hiperglucemia, el cual ocasiona un incremento
significativo de la morbimortalidad cardiovascular, relacionado a hipertensión arterial sistémica,
obesidad y diabetes, todos estos padecimientos vinculados fisiopatológicamente, y que en su conjunto
se les denomina síndrome metabólico.
La prevalencia del síndrome metabólico en la Tercera Encuesta Nacional de Exámenes de Salud y
Nutrición de los Estados Unidos de América (NHANES III) reporta en los adultos mayores de 20 años una
prevalencia de 23% la cual aumenta progresivamente con la edad; en mayores de 60 años hay una
prevalencia de 40%. Es más frecuente en mujeres, sobretodo en afroamericanas y/o americanas
mexicanas. Se ha estimado que la esperanza de vida de individuos con diagnóstico de diabetes mellitus
se reduce entre 5 y 10 años.
La obesidad está relacionada a la resistencia a la insulina; 2/3 de los adultos con diagnóstico de DM2
tienen un IMC mayor o igual a 27 kg/m2 (calculado dividiendo el peso en kg entre la talla en m2). La
prevalencia de diabetes en la población mexicana se incrementó; en 2000 y 2007 se describió una
prevalencia del 5.8 y 7%.
La insulina es una hormona producida y secretada por las células B del páncreas cuando hay un aumento
directo en glucosa en la circulación. Es el principal regulador del metabolismo de carbohidratos y grasas,
y controla el almacén de éstos. Los principales blancos de acción de la insulina son el hígado, músculo
esquelético y tejido adiposo. En el tejido adiposo e hígado, la insulina promueve la lipogénesis e inhibe
la lipólisis. Teniendo acciones similares en músculo, pero en menor cantidad. En contraste a la secreción
de insulina, la secreción de glucágon es en respuesta al ayuno.
El movimiento de glucosa hacia la célula B es mediado con GLUT 2, donde la glucosa es convertida en
piruvato con consecuente síntesis de ATP. Al haber un aumento repentino en la concentración de
glucosa plasmática, las células B inicialmente secretan la insulina presintetizada de sus almacenes,
proceso conocido como fase aguda, posteriormente secretan insulina recién sintetizada en la fase
crónica y en la tercera fase (1.5-3 h posteriores a la exposición) hay una disminución de la secreción.
Muchas hormonas gastrointestinales, incluidos péptido insulinotrópico dependiente de glucosa,
colecistocinina y GLP-1, facilitan la liberación de insulina después de una comida. Otras hormonas que
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117
estimulan la secreción de insulina son la hormona de crecimiento, glucocorticoides, prolactina,
lactógeno placentario y esteroides sexuales.
La fisiopatología del síndrome
metabólico se encuentra centrada en
la resistencia a la insulina, que
lleva a una hiperglicemia crónica y
junto con las citocinas se inhibe la
acción de la insulina. La
hiperglicemia crónica
(glucotoxicidad) puede inhibir el gen
de la expresión y la secreción de la
insulina mediada por
hiperglicemia.
La hipertensión arterial sistémica es
secundaria a la hiperinsulinemia que
activa el sistema nervioso simpático que produce vasoconstricción y aumento del gasto cardiaco y
reabsorción de sodio a nivel renal con lo que obviamente se produce aumento de la tensión arterial
sistémica suficiente como para supeditar en forma directa la vasodilatación inducida por la acción de la
insulina.
La dislipidemia asociada a obesidad visceral y resistencia a la insulina hace que el adipocito sea más
sensible a efectos de hormonas lipolíticas (glucocorticoides y catecolaminas) y aumenta la liberación de
ácidos grasos al sistema porta, que es sustrato hepático para VLDL; en el plasma son hidrolizados por la
lipoproteinlipasa y forman IDL y remanentes de superficie que son transferidos por la proteína que
transfiere fosfolípidos a pre-beta HDL, el cual es una percursora de HDL-2 maduro, y con la acción de la
lecitina colesterol transferasa e incorpora ésteres de colesterol por transporte reverso de esta sustancia
en el hígado. Así también, disminuye las HDL-2, y las partículas más pequeñas y densas que se oxidan
con mayor facilidad, los cuales son más aterogénicas; disminuye la liberación de óxido nítrico y aumenta
la expresión de las citocinas y las moléculas de adhesión; como las partículas LDL, las cuales son
depletadas de ésteres de colesterol e incrementa la apolipoproteína B, los triglicéridos plasmáticos y los
IDL.
Revisión de conceptos:
Síndrome metabólico, definición, factores de riesgo y criterios diagnósticos
Resistencia a la insulina
Diabetes mellitus
Regulación de la glucemia
Obesidad
Adipocinas
Antropometría
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Material:
Baumanómetro
Estetoscopio
Bascula de bioimpedancia eléctrica
Cinta métrica
Plicómetro
Desarrollo de la práctica:
Obtención de datos:
Para cada estudiante obtener:
a) Talla b) Peso mediante la báscula de bioimpedancia c) Índice de masa corporal (IMC) d) Perímetro abdominal e) Grasa mediante la báscula de bioimpedancia. Convertir esta proporción en kg f) Masa magra mediante la báscula de bioimpedancia g) Proporción de agua mediante la báscula de bioimpedancia. h) Peso ideal i) Presión arterial j) Utilizando el plicómetro medir los siguientes panículos: tríceps braquial, subescapular, bíceps,
suprailíaca.
Tríceps braquial: Espesor del pliegue cutáneo ubicado sobre el músculo tríceps, en el punto mesobraquial entre el acromio y el olécranon. Con el sujeto de pie y los brazos colgando a lo largo del cuerpo, ubíquese detrás del brazo derecho, tome el panículo en dirección al eje longitudinal del miembro y realice la medición reportándola en milímetros y la fracción más pequeña que permita el aparato.
Subescapular: Grosor del tejido adiposo localizado inmediatamente debajo del ángulo inferior de la escápula. Con el sujeto de pie adoptando una postura relajada, con los brazos colgando a los lados del cuerpo, sitúese detrás y después de palpar la escápula, tome el panículo por debajo del ángulo inferior de ésta, en dirección diagonal e inclinada infero-lateralmente unos 45°, siguiendo las líneas de la piel, coloque el calibrador en posición y efectúe la medición, reportándola en milímetros y la fracción más pequeña que permita el aparato
Bíceps braquial: Espesor del pliegue cutáneo ubicado en el punto más protuberante del músculo bíceps braquial, el cual puede ser visualizado lateralmente. Ubique al sujeto de pie con el brazo relajado colgando a lo largo del cuerpo, sitúese al frente y ligeramente a la derecha, tome el panículo en dirección al eje longitudinal del brazo y efectúe la medición, reportándola en milímetros y la fracción más pequeña que permita el aparato .
Cresta Ilíaca: Pliegue graso localizado inmediatamente por encima de la cresta ilíaca, en coincidencia con la línea íleo-axilar media, ligeramente inclinado en dirección lateral y hacia el medio del cuerpo. Con el sujeto de pie y el brazo derecho elevado hasta la horizontal, sitúese al lado derecho y palpe con los dedos el sitio de referencia ubicado por encima de la cresta ilíaca, haciendo que sus dedos se deslicen por encima de la misma. Una vez localizado el sitio tome el
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panículo con los dedos pulgar e índice, en la dirección señalada y efectúe la medición., reportándola en milímetros y la fracción más pequeña que permita el aparato
Resultados:
Mediante tablas exprese cada uno de los resultados de las diferentes maniobras experimentales que
realizó y enseguida escriba su explicación.
Relacione estos resultados con la posibilidad de desarrollar síndrome metabólico
Evaluación
Dar un valor a la fase de discusión del grupo y otro al reporte.
Bibliografía:
Carrillo Esper, Raúl et. al. Síndrome metabólico, Rev Fac Med UNAM Vol.49 No.3, 2006.
Costanzo, L.S. Fisiología, Wolters Kluwer, 2015. Hall J.E. Guyton y Hall Tratado de Fisiología. 13ava ed. Elsevier, 2016.ç Rhoades. R. A., Bell, David R., Medical Physiology, Principles of Clinical Medicine, 4th Ed.,
Lippincott Williams & Wilkins, 2010. Ganong,2013, Fisiología Médica, 24 Edición, Mc Graw Hill LANGE.