Introducción a la Fisiología, Portafolio Tema 5
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA MADRE Y MAESTRA
Bienvenidos a la última semana de trabajo en la asignatura Introducción a la Fisiología, en la que se realizarán las siguientes actividades:
Introducción
La fisiología es el estudio de la función biológica. Durante este curso de fisiología, estudiamos la función humana a nivel de organismos completos, tejidos, células y moléculas. La fisiología es fundamental para la medicina y su estudio me proporcionará las habilidades y el conocimiento para una variedad de carreras tanto dentro como fuera de los campos científicos.
Este portafolio se esfuerza por brindarle un resumen de los temas que se dieron durante este curso, así como una breve opinión personal sobre dichos temas.
Tema 5: Retroalimentación negativa, Ejemplo vasodilatación y vasoconstricción.
La mayoría de los sistemas de retroalimentación biológica son sistemas de retroalimentación negativa. La retroalimentación negativa ocurre cuando la salida de un sistema actúa para reducir o amortiguar los procesos que conducen a la salida de ese sistema, lo que resulta en menos salida. En general, los circuitos de retroalimentación negativa permiten que los sistemas se auto estabilicen. La retroalimentación negativa es un mecanismo de control vital para la homeostasis del cuerpo.
El cuerpo mantiene una temperatura interna relativamente constante para optimizar los procesos químicos. Los impulsos neuronales de los termorreceptores sensibles al calor en el cuerpo señalan al hipotálamo. El hipotálamo, ubicado en el cerebro, compara la temperatura corporal con un valor establecido.
Cuando la temperatura corporal desciende, el hipotálamo inicia varias respuestas fisiológicas para aumentar la producción de calor y conservarlo:
El estrechamiento de los vasos sanguíneos superficiales (vasoconstricción) disminuye el flujo de calor a la piel.
Comienzan los escalofríos, aumentando la producción de calor por los músculos.
Las glándulas suprarrenales secretan hormonas estimulantes como la noradrenalina y la epinefrina para aumentar las tasas metabólicas y, por lo tanto, la producción de calor.
Estos efectos hacen que aumente la temperatura corporal. Cuando vuelve a la normalidad, el hipotálamo ya no se estimula y estos efectos cesan.
Cuando la temperatura corporal aumenta, el hipotálamo inicia varias respuestas fisiológicas para disminuir la producción de calor y perderlo:
El ensanchamiento de los vasos sanguíneos superficiales (vasodilatación) aumenta el flujo de calor a la piel y se ruboriza.
Las glándulas sudoríparas liberan agua (sudor) y la evaporación enfría la piel.
Estos efectos hacen que la temperatura corporal disminuya. Cuando vuelve a la normalidad, el hipotálamo ya no se estimula y estos efectos cesan.
Vasoconstricción: La vasoconstricción es el estrechamiento de los vasos sanguíneos como resultado de la contracción de la pared muscular de los vasos, en particular las arterias grandes y pequeñas. El proceso es opuesto a la vasodilatación, el ensanchamiento de los vasos sanguíneos. El proceso es particularmente importante para detener la hemorragia y la pérdida aguda de sangre. Cuando los vasos sanguíneos se contraen, el flujo de sangre se restringe o disminuye, reteniendo así el calor corporal o aumentando la resistencia vascular. Esto hace que la piel se vuelva más pálida porque llega menos sangre a la superficie, lo que reduce la radiación de calor.
En un nivel más amplio, la vasoconstricción es un mecanismo por el cual el cuerpo regula y mantiene la presión arterial media. Las sustancias que causan vasoconstricción se denominan vasoconstrictores o vasopresores. La vasoconstricción generalizada suele dar lugar a un aumento de la presión arterial sistémica, pero también puede ocurrir en tejidos específicos, provocando una reducción localizada del flujo sanguíneo. El grado de vasoconstricción puede ser leve o grave según la sustancia o circunstancia.
Vasodilatación: La vasodilatación se refiere al ensanchamiento de los vasos sanguíneos resultante de la relajación de las células del músculo liso dentro de las paredes de los vasos, particularmente en las venas grandes, arterias grandes y arteriolas más pequeñas. El proceso es esencialmente el opuesto a la vasoconstricción. Cuando los vasos sanguíneos se dilatan, el flujo de sangre aumenta debido a una disminución de la resistencia vascular.
Por tanto, la dilatación de los vasos sanguíneos arteriales (principalmente las arteriolas) provoca una disminución de la presión arterial. La respuesta puede ser intrínseca (debido a procesos locales en el tejido circundante) o extrínseca (debido a hormonas o al sistema nervioso). Además, la respuesta puede localizarse en un órgano específico (dependiendo de las necesidades metabólicas de un tejido en particular, como durante el ejercicio intenso), o puede ser sistémica (observada en toda la circulación sistémica). Las sustancias que causan vasodilatación se denominan vasodilatadores.
Respuesta de barorreceptores: El centro vasomotor en el bulbo raquídeo del cerebro, que alberga la mayoría de las neuronas simpáticas del sistema nervioso, tiene un papel clave en la regulación del tono vascular. Transmite señales a lo largo de las fibras nerviosas simpáticas al músculo liso vascular, principalmente a nivel de las arteriolas. Esto da como resultado vasoconstricción o vasodilatación, con los efectos correspondientes sobre la PA y el flujo sanguíneo a los tejidos.
Las alteraciones en la PA se detectan mediante sensores de presión mecánicos (barorreceptores) que se encuentran en la pared arterial del seno carotídeo (el lugar entre las arterias carótidas interna y externa) y el arco aórtico. Si la PA aumenta repentinamente, las paredes de estos vasos se expanden, lo que aumenta la frecuencia de los impulsos nerviosos enviados al centro vasomotor. El centro vasomotor se inhibe, provocando una vasodilatación refleja (tono vascular reducido debido a una menor actividad del nervio simpático) y una disminución de la PA. Por el contrario, si la PA desciende, la disminución del estiramiento de las paredes arteriales provoca una disminución de la descarga de los barorreceptores y culmina en una vasoconstricción refleja y un aumento de la PA. Esta es la respuesta de los barorreceptores a corto plazo que regula la PA.
Respuesta de quimiorreceptores: Un fenómeno similar ocurre a través de un reflejo inducido químicamente a través de quimiorreceptores, que se encuentran en células especializadas en las arterias del cuello (arterias carótidas comunes) y en el arco aórtico. Estos quimiorreceptores periféricos detectan predominantemente cambios en el oxígeno, los niveles de dióxido de carbono y el pH (solo los cuerpos carotídeos). Junto con los quimiorreceptores centrales que se encuentran en el cerebro, actúan para controlar la respiración y mantener el oxígeno y el estado ácido-base. Sin embargo, también pueden afectar la función cardiovascular ya sea directamente controlando el centro vasomotor en el cerebro o indirectamente a través de los receptores de estiramiento pulmonar (Klabunde, 2018).
Activación del sistema renina-angiotensina-aldosterona:
Los riñones y las glándulas suprarrenales juegan un papel crucial en la regulación a largo plazo de la PA, en la que está involucrado un sistema hormonal conocido como sistema renina-angiotensina-aldosterona (RAAS). El RAAS activa el sistema nervioso simpático y regula el sodio plasmático y la PA, y está dirigido por muchos fármacos diseñados para controlar la PA y tratar afecciones cardíacas, incluido el inhibidor de la enzima convertidora de angiotensina (ECA) ramipril o el bloqueador del receptor de angiotensina II irbesartán.
El RAAS comienza con la descomposición del angiotensinógeno (una proteína plasmática producida por el hígado) por la renina (una enzima producida por los riñones). Las células especializadas que forman el aparato yuxtaglomerular del riñón pueden detectar cambios en la PA. Cuando está bajo, se libera renina, lo que desencadena una cascada de reacciones enzimáticas: el angiotensinógeno produce un péptido inactivo llamado angiotensina I; La ECA (una enzima producida por los pulmones) convierte la angiotensina I en angiotensina II, un potente vasoconstrictor que desencadena un aumento de la PA.
La angiotensina II también puede hacer que la glándula suprarrenal produce aldosterona, una hormona mineralocorticoide que envía señales a través de su receptor en los riñones. Esto conduce a la reabsorción de sodio y la regulación del agua, aumenta el volumen sanguíneo y, en última instancia, aumenta la PA.
Además, el eje hipotalámico-pituitario libera hormona antidiurética, otra hormona importante para el equilibrio de líquidos, que estimula a los riñones a conservar agua. En condiciones graves como una hemorragia, se produce más hormona antidiurética. Esto puede causar vasoconstricción y ayudar a restaurar una presión arterial descendente.
Opinión personal: En mi opinión, la retroalimentación negativa es muy importante para el organismo. Muchas enfermedades surgen de un sistema de retroalimentación negativa defectuoso. Los bucles de retroalimentación negativa son responsables de la estabilización de un sistema y garantizan el mantenimiento de un estado estable y estable. La respuesta del mecanismo regulador es opuesta a la salida del evento. Por ello, conocer cómo funciona este sistema es muy importante para nosotros los estudiantes de medicina.