Facultad de Ciencias Bioqumicas y Farmacuticas. Universidad Nacional de Rosario

::.Departamento de Ciencias Fisiolgicas::.

::.fisiologa::. farmacia :.:.::

.::guas de tarea de aula:: 2010::.

.::..:.Autores Dra. C Carnovale Dr. F Crocenzi Dr. C Favre Dra. C Larocca Dr. J Monti Dr. M Roma Dr. E Snchez Pozzi Dr. L Veggi

Condiciones de regularizacin:

- Aprobacin de los dos parciales o sus respectivos recuperatorios. - 85% de asistencia a las actividades obligatorias (tareas de aula y laboratorios): se permitirn hasta 3 ausentes o hasta 3 insuficientes, donde cada ausente en una actividad obligatoria se computar como insuficiente. - Aprobacin de los informes de laboratorio.

Informacin: www.fisiologiafarmacia.wikispaces.com

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Gua N 1

Transporte a travs de membranas biolgicasCuadro sinptico del transporte de solventes, solutos y solucin a travs de membranas biolgicas. Flujo de solvente o flujo en volumen Diferencia de presin osmtica () Fuerza impulsoraJv = Lp.. = Lp.. R.T. C

Diferencia de presin hidrosttica (Ph) Diferencia en ambas Transporte de solutos Difusin simple de solutos no cargados de solutos cargados

Jv = -Lp.Ph

Jv = Lp (. -Ph)

Js = -Ps.C Js = -Ps (C+.z.F.Cs/R.T)

difusin facilitada

Js = Jmx.C / (km+C)

primario Transporte mediado transporte activo secundario

neutrognico electrognico cotransporte contratransporte

Conveccin o arrastre por solvente Transporte vesicular Fagocitosis Endocitosis Pinocitosis Mediada por receptores Exocitosis Gua deEjercicios

Js = (1-).Jv.Cs

1. Definir cada tipo de transporte. Explicar los trminos que componen la expresin matemtica del mismo (constantes fenomenolgicas). Dar ejemplos biolgicos para cada caso. 2

2. Transporte transepitelial: tipos de epitelios, rutas de transporte de soluto y solvente. 3. Sabiendo que la glucosa ingresa a las clulas intestinales desde la luz del epitelio fundamentalmente cotransportada con Na+, cmo espera encontrar su transporte si: a) se suprime el Na+ del lado luminal? b) desaparece el gradiente de concentracin de glucosa entre el medio y la clula? c) desaparece el gradiente de potencial elctrico transmembrana? d) se agrega floridzina del lado luminal? e) se anula la actividad de la Na+-K+ ATPasa? 4. En experimentos realizados con clulas aisladas se determin la concentracin intracelular de dos sustancias A y B, para concentraciones crecientes de ambas sustancias en el medio de incubacin. Al graficar Jei en funcin de la concentracin exterior se obtuvo lo siguiente (lnea llena).

Je-i

A A

Je-i

B B

Ce

Ce

De acuerdo a estas grficas: a) Mencione el tipo de transporte involucrado en el movimiento de los solutos A y B. b) El agregado de una sustancia X produce una modificacin en el comportamiento del sustrato A, obtenindose al graficar A. Cmo explica esta modificacin? c) Una modificacin en el sistema produjo un cambio en el transporte de la sustancia B, obtenindose al graficar la recta B. Qu parmetro modifica esta sustancia para producir el efecto observado? 5. Un epitelio reabsortivo fue colocado en una cmara de modo de separar dos compartimientos, uno luminal y otro seroso. Un anin orgnico fue disuelto en ambos compartimientos de modo de obtener igual concentracin del mismo a ambos lados de la membrana. El flujo del anin desde el lado luminal al seroso fue medido en diferentes condiciones experimentales, presentando las siguientes caractersticas: a) El agregado de una sustancia no permeable del lado seroso indujo flujo del anin a travs de la membrana. b) Un aumento de la presin hidrosttica del lado luminal provoc similar efecto. c) El establecimiento de una diferencia de potencial externo que hizo ms positivo el lado seroso respecto del luminal indujo flujo del anin en el sentido luminal seroso. d) La administracin de un anin orgnico anlogo del lado luminal en la anterior situacin no modific la velocidad de transporte del anin original. Indique, justificando su respuesta, cul/les mecanismos de transporte estn involucrados en la transferencia del anin del lado luminal al seroso. Considere que los movimientos 3

de agua o soluto que pudieran establecerse en el sistema no modifican las concentraciones del anin en ambos compartimientos. Bibliografa: FISIOLOGA Berne-Levy. Ed. Harcourt, 2001 (vers. en espaol de la 3 Ed. en ingls). Caps. 1 y 2. MOLECULAR CELL BIOLOGY Lodish, Baltimore y col. Ed. Freeman, 2000 (4 Ed.). Cap 15.

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Gua N 2 Gua N2 Lquidos corporales: Distribucin de agua y electrolitos en el organismo. Compartimientos lquidos del organismo Mtodos de medida Gua de Estudio Diga si las siguientes aseveraciones son verdaderas o falsas, justificando su respuesta: Distribucin de agua y electrolitos en el organismo 1. La membrana plasmtica permite que el H 2 O y los iones alcancen sus concentraciones de estado estacionario en los compartimientos IC y EC. 2. Los ingresos y egresos de H 2 O e iones del organismo ocurren hacia y desde el compartimiento EC, respectivamente. 3. El H 2 O se mueve a travs de las membranas plasmticas hasta igualar la osmolaridad de los compartimientos EC e IC. 4. El K+ y sus aniones acompaantes son los principales responsables de la osmolaridad del compartimiento EC. 5. El Na+ y sus aniones acompaantes son los principales responsables de la osmolaridad del compartimiento IC. 6. Los iones inorgnicos se mueven libremente entre plasma e intersticio. Compartimientos lquidos del organismo Mtodos de medida 1. Un in pequeo como el CN- es adecuado para la determinacin del volumen EC total. 2. El volumen EC total se estima a travs del cociente entre la masa de SCNadministrada a un animal y su concentracin plasmtica medida inmediatamente luego de su administracin. 3. Un compuesto X que se une a protenas plasmticas se puede utilizar para la estimacin del volumen EC de intercambio rpido. 4. El H 2 O total se puede estimar utilizando un colorante que se una con alta afinidad a protenas. 5. El SCN-, que se elimina rpidamente por orina, se puede utilizar para la determinacin del compartimiento EC total, utilizando el mtodo de inyeccin nica. 6. La glucosa es captada por las clulas, por lo tanto se puede utilizar para estimar el volumen intracelular. 7. Para la estimacin del H 2 O total con antipirina se debe tener en cuenta la prdida del marcador del compartimiento a medir.

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Distribucin del agua y electrolitos en el organismo Gua de Ejercicios 1. Ejercitar los equilibrios probables si: a) Se altera la prdida de agua por piel (prdida de solucin hiposmtica). b) Aumenta la excrecin de agua e iones por rin (prdida de solucin isosmtica). c) Aumenta la ingesta de agua pura por tubo digestivo. d) Se pierde un volumen de sangre considerable. e) Se administra una inyeccin intravenosa de un volumen apreciable de solucin isotnica. f) Se pierde un volumen de lquido hipertnico. g) Se administra una inyeccin intravenosa de solucin hipertnica. Aclarar qu pasa con: I. El volumen de cada compartimiento. II. La concentracin osmolar de cada compartimiento. III.La concentracin de protenas plasmticas y el hematocrito. Esquematizar con grficos de Darrow-Yannet cada caso. 2. Se producen disturbios en los compartimientos lquidos obtenindose los siguientes parmetros finales de equilibrio (antes de la compensacin renal) para cada situacin: [Osmolaridad]p (mOsm/l) 311 338 289 300 VIC (l) 29 27 31 30 VEC(l) 13 21 16 15

a b c Normal

a) Indique si cada disturbio se produjo por prdida o ganancia de lquido y la osmolaridad del mismo. b) Clasifique el disturbio. 3. En un individuo, el agua total de su organismo es de 42 l y su contenido EC e IC de 5100 mosm y 7500 mosm, respectivamente. Si se produce el agregado de 1.5 l de agua: Qu valores tendrn la osmolaridad total y los volmenes EC e IC antes y despus de dicha variacin? 4. Calcular el volumen final y la osmolaridad de los compartimientos extra e intracelular despus de los siguientes procesos: a) Severa transpiracin resultante en la prdida de 3 litros de agua y 75 mEq/l de NaCl. b) Ingestin oral de 3 l de solucin salina de NaCl hipertnica (450 mEq/l). c) Ingestin oral de 2 l de agua libre de solutos. Suponga que en los tres casos los valores iniciales son: Vol. IC = 30 l Osmolaridad plasmtica. = 300 mOsm/l Vol. EC = 15 l 5. Considere un hombre de 70 kg cuyo contenido de agua total es el 60 % de su peso corporal. Si la relacin del VIC/VEC es 1.47 y la concentracin osmolar inicial es de 6

300 mOsm/l, calcule la concentracin osmolar final y el volumen de cada uno de los dos compartimientos despus de los siguientes procesos: a) infusin de 300 ml de solucin salina de 150 g/l (PM NaCl: 58.5). b) infusin de 2 l de solucin salina de NaCl 9 g/l. 6. Examinando los grficos de Darrow-Yannet, se detectan las siguientes situaciones una vez alcanzado el equilibrio: 1. Aumento del VIC y del VEC, disminucin de osmolaridad IC y EC. 2. Disminucin del VIC y del VEC, aumento de osmolaridad IC y EC. Grafique ambas situaciones y explique: a) En qu compartimiento se produjeron inicialmente las modificaciones? b) Qu circunstancias pueden haber motivado las mismas? c) Clasifique el disturbio producido. 7. Un individuo con VEC= 17 l, VIC=29 l y osmolaridad plasmtica= 300 mOsm/l, ingiere 2 litros de una bebida de concentracin desconocida. Si la osmolaridad final en el plasma fue de 290 mOsm/l. Calcule: a) VEC final, VIC final y osmolaridad de la bebida ingerida. b) Clasifique el disturbio. 8. Una rata es sometida a condiciones experimentales de alta temperatura sin aporte de lquido que le hacen perder 25 g de peso. La cantidad total de osmoles en el espacio extracelular desciende a 13,63 mosmoles. Luego toma 12 ml de agua pura y su osmolaridad vuelve a los valores originales, el volumen extracelular alcanza los 47 ml y el agua total es ahora 162 ml. En base a estos datos determine: a) El volumen y la osmolaridad de los compartimientos extra e intracelular iniciales y luego de la deshidratacin (una vez alcanzado el equilibrio). b) La osmolaridad del lquido perdido. c) Clasifique el disturbio. 9. Un hombre de 70 kg. pasa 24 hs. en el desierto sin poder beber agua. Originalmente un 65 % de su peso era agua distribuida entre el VIC (55%) VEC (45%) pero luego de su estada en el desierto este porcentaje baj a un 63 % luego de haber perdido 5 kg de peso. Su osmolaridad inicial era de 300 mOsm/l y la final 320 mOsm/l. a) Qu volumen de lquido perdi y con qu osmolaridad?, Clasifique el disturbio. b) Calcule el VIC y el VEC finales. Bibliografa: FISIOLOGA Berne-Levy Ed. Harcourt, 2001 (vers. en espaol de la 3 Ed. en ingls). Cap. 37.

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Compartimientos - Mtodos de medida Gua de Ejercicios 1. a) Para una sustancia X que se agrega a cada uno de los siguientes sistemas por inyeccin nica o por una infusin continua, grafique las variaciones de concentracin que espera ver a lo largo del tiempo. Analice la cintica de ese proceso.

b) Cmo medira el volumen de cada uno de esos compartimientos. Justifique la tcnica de eleccin. c) Asemeje cada uno de estos sistemas a compartimientos dentro de un organismo vivo: 1. Volumen extracelular total: Indicador: SCN-. 2. Volumen plasmtico; Indicador: Azul de Evans. 3. Volumen extracelular rpido; Indicador: Inulina. 2. Se inyectan a un sujeto de 70 kg, 10 mg de SCN- por kg de peso corporal. Se recoge orina durante 30 minutos, y se extrae una muestra de sangre. La concentracin de tiocianato en plasma es de 4.6 mg/dl y la cantidad total de tiocianato excretado es de 30 mg. Especificar y calcular el espacio medido. Expresar los resultados en valor absoluto y en % de peso corporal. 3. Una sustancia testigo que no se metaboliza se infunde a una velocidad de 90 mg/min. Despus de 4 hs. se alcanza una distribucin homognea y una concentracin plasmtica de 85 mg/dl. Durante esas cuatro horas se pierden 1600 mg.. Calcular el volumen de distribucin de la sustancia. 4. Para determinar el efecto de un tratamiento X sobre los volmenes de los compartimientos lquidos, se determinaron los volmenes de distribucin de AZUL DE EVANS (AE) e INULINA (IN) en animales controles y tratados con X. Para ello se inyect en bolo una solucin conteniendo 0.5 mg de AE y 18 mg de IN a cada animal, obtenindose las respectivas concentraciones plasmticas (a t=0) y el valor del hematocrito (Ht) para cada grupo: CONTROL 33.33 0.30 40 TRATADO 50 0.327 50

[AE] (mg/l) [IN] (mg/ml) Ht (%)

Calcule: Volemia, Volumen plasmtico y Volumen intersticial. Indique cul o cules volmenes modific el tratamiento. 5. Para evaluar la cantidad total de sodio en el medio extracelular en un individuo, se determin la [Na+]p arrojando un valor de 145 mEq/l. Luego, para medir el volumen del lquido extracelular, se le administr 12 mg de SCN-. Despus de permitir su 8

equilibracin , la [SCN-]p fue de 0,5 mg/l y la prdida urinaria en ese perodo fue de 2 mg .Calcule la masa total de sodio en el medio extracelular. 6. Para evaluar el efectote un droga X sobre los volmenes de los lquidos corporales, un conjunto de ratas fue dividido al azar en dos grupos experimentales: Grupo A: recibi tratamiento con la droga X. Grupo B: se utiliz como control. Luego de completado el tratamiento, se inyectaron dosis nicas de SCN-, azul de Evans y se infundi antipirina hasta alcanzar el estado estacionario (Cee). En los tiempos apropiados se obtuvieron los datos reflejados en la siguiente tabla.

Calcule los volmenes de los diferentes compartimientos (VIC, VEC, vol plasmtico, vol. Sanguneo) e indique cul o cuales compartimientos modific la administracin de X. 7. Se desea medir el volumen del espacio extracelular lento, contando para ello con tres sustancias adecuadas para tal fin, cuyas cinticas monoexponenciales de depuracin plasmtica (log C vs tiempo) se muestran a continuacin: u u uu u u

2 4 6 t (minutos)

8

2 4 6 t (horas)

8

2 4 t (das)

6

8

Indique para cada sustancia que mtodo/s (infusin continua o inyeccin nica) seran los ms adecuados para determinar el volumen requerido (considere para las tres sustancias que el tiempo requerido para su distribucin homognea es de 7 hs.). Indique adems como procedera en cada mtodo para calcular el volumen en cuestin, aclarando el significado de los parmetros requeridos para su clculo. La bibliografa para esta segunda parte es fundamentalmente la teora, ya la misma fue especialmente adaptada a las necesidades de la asignatura. Por otro lado para una revisin ampliada del tema pueden consultar el cap. 5 apartado 1 de la dcima edicin del libro Bases Fisiolgicas de la Prctica Mdica de Best y Taylor y el cap. 2 de la segunda edicin del libro Renal Physiology de E Koushenpour y W Kriz.

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Ejercicios Adicionales 1. Dadas las siguientes sustancias: azul de Evans, glucosa marcada radioactivamente y albmina, indique: cul puede ser utilizada para medir volumen plasmtico y por qu? 2. Si un organismo pierde agua y sal con predominio de la primera, describa y justifique los cambios que se producen en: a) Osmolaridad del fluido intracelular. b) Volumen del compartimiento intracelular. c) Hematocrito. d) Concentracin de protenas plasmticas. 3. Graficar ln[X] en funcin del tiempo despus de una inyeccin nica de X, si X posee las siguientes caractersticas: a) PM = 800 b) PM = 100000 c) PM = 800 Justifique brevemente. Kdisoc. X-albmina = 10-6 M Kdisoc. X-albmina = 10 6 M Kdisoc. X-albmina = 10 6 M

4. Con la finalidad de medir el volumen de los compartimientos plasmtico + intersticial, un animal de experimentacin recibi una infusin continua de inulina de 1.5 g/min alcanzando luego de un tiempo un estado estacionario de concentracin plasmtica de 1.0 g/ml. A partir de ese momento se detuvo la administracin de inulina, y se comenz a recoger orina hasta la depuracin total del marcador. Si el volumen de orina recogido fue de 2.5 ml y la [In]o fue de 25 g/ml, calcular: a) Volumen de los compartimientos plasmtico + intersticial; b) VFG. 5. Indique cmo es la relacin volumen real/volumen calculado luego de medir el agua total utilizando el principio de dilucin con una sustancia con alta afinidad por las protenas de membrana. Justifique. 6. Calcular el volumen y la osmolaridad finales de los compartimientos intra y extracelular despus de la prdida de 2 litros de solucin de NaCl 100 mOsm/l. Vol. IC: 32 l; Vol. EC: 17 l Osmolaridad plasmtica: 300 mOsm/l Represente los estados inicial y final en un diagrama de Darrow-Yannet. 7. Una persona que tiene osmolaridad plasmtica: 300 mOsm/l; VIC: 30.0 l y VEC: 15.4 l, es sometida a una situacin experimental tal que sus parmetros finales de equilibrio son: Osmpl: 310 mOsm/l: VIC: 29.0 l y mosmoles totales en VEC: 4000. a) Indique si el disturbio se produjo por prdida o ganancia de lquido. Calcule el volumen y la osmolaridad del mismo. b) Clasifique el disturbio producido. 8. Se desea conocer si el siguiente grupo de sustancias pueden ser utilizadas como indicadores para medir volumen plasmtico: Sustancias Caracterstica a) [14C]-Inulina t 1/2 : 5570 aos 3 b) [ H]-glucosa t 1/2 : 12,3 aos c) Colorante X PM 385 K d (X-albmina): 10-15 10

d) Colorante Y e) Colorante Z

PM 388 PM 90.000

K d (Y-albmina): 10-1

t 1/2 : Tiempo de vida media del radioistopo. K d (X-Albmina): Constante de disociacin del complejo. En cada caso detallar si puede o no ser utilizada como indicador de volumen plasmtico, Justifique la respuesta. 9. Un individuo posee una osmolaridad plasmtica de 300 mO/l, un volumen de su compartimiento intracelular de 33 litros y de su compartimiento extracelular de 16 litros. Luego de ser sometido a una prueba farmacolgica, su volumen extracelular se reduce a 10,5 litros y su osmolaridad a 280 mO/l. a) clasifique el disturbio producido b) Calcule el volumen de agua que debera agregarse o quitarse a la solucin perdida durante dicho tratamiento para que la misma resulte isosmtica con respecto al plasma. 10. Un hombre de 71,4 kg. de peso, con un contenido de agua de 70 %, relacin VIC/VEC=1,5 y osmolaridad plasmtica=290 mO/l, debe caminar bajo el sol durante horas hasta que sufre un desmayo. En el hospital constatan que pesa 67 kg (atribuido a la prdida de agua) y la osmolaridad plasmtica es 310 mO/l., se le reponen 5 litros de solucin de ClNa, pero por error la concentracin de la solucin no es la indicada y la osmolaridad sube a 340 mO/l. a) Clasifique el disturbio provocado despus de la caminata y luego de la reposicin de lquidos, en comparacin con la situacin original. b) Indique el volumen y la osmolaridad del lquido perdido durante la caminata. c) Indique la osmolaridad de la solucin administrada. d) Calcule los VIC y VEC iniciales, al hospitalizarse y luego de la reposicin de lquidos. 11. Seale que errores en la estimacin del volumen plasmtico se producirn si el marcador: a) Difunde del compartimiento a medir. b) Tiene afinidad por protenas de la pared vascular. c) El volumen con que se administra es 1/10 del volumen del compartimiento a medir. d) Se sintetiza en el compartimiento a medir Respuestas 1. Azul de Evans y albmina (siempre que est marcada y pueda determinarse independientemente de la albmina srica presente). Porque ambos se distribuyen homogneamente en plasma (el espacio a medir) y no son metabolizados (en el tiempo que emplea llevar a cabo la medicin) ni pasan a otros compartimientos. La glucosa marcada no porque es captada y metabolizada por los tejidos. . 2. Prdida de lquido hipotnico => Deshidratacin hipertnica a. Aumenta b. Disminuye c. Aumenta d. Aumenta. 11

3.

4. a. Q = 62.5 g; [In] = 1 g/ml => V= 62.5 ml b. VFG = Cln ; CE = vel infusin (llega al estado estacionario) => VFG = 1.5/1.0 = 1.5 ml/min 5. Alta afinidad => baja concentracin => volumen calculado mayor que el real => Vr/Vcal < 1 6. Osmolaridad = 308.5 mOsm/l VIC= 31.12 l ; VEC= 15,88 l 7. a) 3.5 l Osmolaridad liquido: 180 mOsm/l c) deshidratacin hipertnica 8. a no, b no, c s, d no, e s 9. a) deshidratacin hipotnica c) se deben agregar 3.06 l 10. a) luego de la caminata deshidratacin hipertnica, luego de reponer lquido hidratacin hipertnica b) V liq.: 4.4 l, Osmolaridad lquido: 82.8 mOsm/l c) Osmolaridad: 613.5 mOsm/l d) VIC: 30 l, VEC: 20 l; al hospitalizarse: VIC 28 l, VEC: 17.6 l; luego de la reposicin: VIC 25.6 l, VEC 25 l 11. a) se sobreestima b) se sobreestima c) se sobreestima d) se subestima

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Gua N 3

Fisiologa RenalGua de Estudios1. Defina:

Velocidad de Filtracin Glomerular (VFG) Flujo Plasmtico Renal (FPR) Fraccin de filtracin (FF) Relacin de extraccin (Ex) Relacin de permeabilidad (Kx).2. Indique en las siguientes condiciones como se encontrarn los parmetros VFG y

Kx, siendo x una sustancia que circula parcialmente unida a albumina. Justifique. a. Disminucin de la permeabilidad hidrulica (Pf) de la membrana de filtracin glomerular. b. Presencia de un compuesto que comparte sitios de unin a albumina c. Aumento en la presin sangunea en el capilar glomerular.3. Indique los procesos glomerulotubulares que sufren:

a. la inulina b. la glucosa c. el PAH.4. Defina clearance renal. Indique en cada caso cmo debe ser la carga excretada

respecto a la carga filtrada y a la carga que llega al rin de una sustancia para que su clearance sea equivalente a a. VFG b. FPR.5. Indique qu tipo/s de transporte sufren las siguientes sustancias a travx del epitelio

del Tbulo Contorneado Proximal: a. glucosa b. aminocidos c. catin sodio d. agua.6. Indique como calcular carga filtrada, carga excretada y carga reabsorbida o

secretada de una sustancia.

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Problemas1. Cmo espera encontrar el Cl In y el Cl PAH en las siguientes circunstancias: a. disminucin de Kf b. hiperproteinemia c. aumento en la acumulacin de lquido en la cpsula de Bowman d. aumento en la resistencia en la arteriola aferente sin modificacin de la presin

en la arteriola eferente.2. Explique cmo medira el FPR disponiendo de una sustancia con baja relacin de

extraccin.3. A dos animales de experimentacin, uno normal y otro sometido a un determinado

tratamiento, se les administra In. Posteriormente, se obtienen muestras de sangre en arteria y vena renal, y se recolecta orina, obtenindose los siguientes datos: NORMAL [In]art [In]vena [In]orina Vo 10 mg % 8 mg % 10 mg/ml 1,1 ml/min TRATADO 10 mg % 7 mg % 15 mg/ml 1,1 ml/min

a. Calcule la fraccin de filtracin y mencione si el tratamiento en cuestin

produce alguna alteracin. Justifique su respuesta.b. Calcule la VFG en cada caso, indicando a que nivel puede haber actuado el

tratamiento.4. Los datos correspondientes a las sustancias A, B y C fueron obtenidos en un mismo

animal de experimentacin (Kx 1 para las tres sustancias): Sustancia A B C Inulina [X]p (mg/ml) 10 5 1 10 [X]o (mg/ml) 300 300 300 600

Indique qu proceso renal neto han sufrido las mismas y a cul de las siguientes sustancias se asemeja cada una: Glucosa, PAH, Urea, Inulina, Aminocidos, Penicilina. Justifique brevemente.5. Los estudios de la funcin renal de un paciente arrojaron los siguientes resultados:

Clearance de inulina: 120 mL/min Volumen minuto de orina: 4 mL/min [X]p: 4 mg/mL [X]o: 0,9 mg/mL Kx = 0,80 a) Indique qu proceso tubular sufre la sustancia X y calcule la carga filtrada (C F ), la carga reabsorbida (C R ) o secretada (C S ) y su clearance (Cl X ). b) Calcule el Cl X para este individuo en las siguientes situaciones 14

b.1) Administracin de ADH exgena, que estimula la reabsorcin de agua en el tbulo colector. b.2) Aumento de [X]p a 40 mg/mL, la cual satura su sistema de transporte tubular (Tm = 3.400 mg/min).6. A un animal de experimentacin se le infunde glucosa (Glc) en forma continua. El

procedimiento se realiza a 3 velocidades de infusin distintas, lo cual permite obtener 3 concentraciones en estado estacionario. En cada una de estas velocidades de infusin se mide la carga excretada de Glc en orina, dando los siguientes resultados: I. [Glc] p = 2 g/l II. [Glc] p = 3 g/l III.[Glc] p = 5 g/l Carga excretada de glc = 5 mg/min Carga excretada de glc = 25 mg/min Carga excretada de glc = 275 mg/min

Calcule el Cl de Glc en cada caso, ubicando cada situacin en las curvas de titulacin de Glc. Sabiendo que la velocidad de filtracin glomerular es de 125 ml/min, indique la carga reabsorbida de Glc en cada cazo y deduzca el Tm de la Glc.7. A una rata normal se le infunde una solucin que contiene inulina y glucosa de

forma tal que la concentracin plasmtica de glucosa result ser de 600 mg/dl, siendo la concentracion de glucosa a la cual se alcanza el Tm en en Tubulo Proximal de 250 mg/dl. Para un tiempo determinado compare las siguientes relaciones: a) CE glc / [glc] p con respecto a b) CF glc / [glc] p con respecto a c) [glc] f / [glc] p con respecto a d) CR glc / [glc] p con respecto a Justifique sus respuestas. CE In / [In] p CR glc / [glc] p [In] f / [In] p CE glc / [glc] p

Bibliografa: FISIOLOGA Berne y Levy, 2006 (vers. en espaol de la 4 Edicin)

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Gua N 4

Concentracin y dilucin de la orinaGua de Estudios1. Indique si las siguientes aseveraciones son verdaderas o falsas, justificando sus

respuestas: a. Un aumento en el tono simptico produce similar contraccin de la arteriola aferente y la arteriola eferente. b. Una disminucin en la [Na+] en el filtrado no produce estmulos sobre el aparato yuxtaglomerular. c. Un aumento de la osmolaridad plasmtica sin cambio del volumen extracelular produce estmulo para liberacin de ADH. d. Un aumento del volumen extracelular sin cambio en la osmolaridad plasmtica induce disminucin de la liberacin de ADH. e. Al dilatarse las aurculas del corazn por un aumento de la volemia se induce una disminucin en la excrecin urinaria de Na+ y del volumen minuto de orina (Vo) f. Una disminucin de la [K+]pl induce aumento en la secrecin del aldosterona. g. El aumento en los niveles plasmticos de ADH induce disminucin del Vo en ausencia del gradiente corticomedular. h. La excrecin urinaria de K+ vara en forma inversa a los niveles plasmticos de aldosterona.2. Describa las caractersticas del nefrn que permiten generar y mantener un

gradiente osmolar crtico-medular de aproximadamente 900 mOsmolar.3. Defina Cl osm. Indique como ser la relacin Cl osm-Vo en un individuo que est

en: a. Cl de agua libre b. Tc. Gua de problemas1. a) Complete la siguiente tabla para cada uno de los procesos, indicando a

continuacin que tipo/s de transporte estn involucrados y las fuerzas impulsoras de los mismos. Proceso Tipo/s de transporte Fuerza/s impulsora/s I) Flujo de H 2 0 a travs del capilar glomerular II)Transporte de aminocidos en membrana apical de clulas del tbulocontorneado proximal III) Transporte de glucosa a travs del capilar glomerular.

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b) Indique en qu sentido variar (aumento, disminucin o no cambio) el flujo de solutos o solvente (segn sea el caso), justificando brevemente su respuesta: Proceso I, luego de una dieta hipoproteica que disminuye significativamente los niveles de albmina plasmticos. Proceso II, ante el agregado de ouabana, un inhibidor de la ATPasa Na+/K+. Proceso III, en una situacin de edema que eleva la presin hidrosttica insterticial.

2. Calcule los correspondientes Cl osm y explicar como espera encontrar los valores

de ADH en cada caso Vor (ml/min) 2,8 0,7 14 4 0,7 Osm or/Osm pl 1,0 4,0 0,2 1,0 2

Control Experimento I Experimento II Experimento III Experimento IV

3. Indique cmo se modificar el V o y el Cl osm en las siguientes situaciones:

a) Administracin de un txico metablico que inhibe especficamente la ATPasa en el TCP. b) Estado hiperglicmico ([glc] p = 500 mg/dl). c) Incremento del flujo sanguneo medular. Justifique sus respuestas. 4. Un sujeto que sufre acumulacin de lquido en el intersticio (edema) recibe un frmaco que acta inhibiendo el transportador Na+K+2Cl-. A) Indique como espera encontrar los siguientes parmetros respecto a antes de recibir el frmaco: VEC total Vor Closm B) Luego de un periodo de administracin del frmaco se lo somete a condiciones (I) de deprivacin de agua, y (II) de deprivacin de sal, indique como espera encontrar en este individuo en cada situacin el Cl de H20 libre, respecto a un individuo que no recibe el frmaco. En cada caso justifique sus respuestas.

5. Indique qu sustancias pueden presentar cada una de las siguientes grficas de concentracin en el lquido tubular vs. distancia a lo largo del nefrn.

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[X]t/[X]pl

TCP

Asa de Henle

TCD

Tubulo colector

Bibliografa: FISIOLOGA Berne y Levy, 2006 (vers. en espaol de la 4 Edicin)

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Ejercicios adicionales Problemas adicionales

1. Qu procesos tubulares netos sufren las sustancias X e Y cuyos clearence son 100 ml/min y 0, respectivamente, si las sustancias filtran libremente.y el clearance de inulina es 125 ml/min.

2. Dado los siguientes factores, indique cual/es pueden alterar el Cl glucosa y el Closm de un individuo y en que sentido lo hacen, justificando brevemente su respuesta:a. disminucin de la presin efectiva de filtracin b. administracin de un compuesto que inhibe no competitivamente el transporte de glucosa

en el tbulo contorneado proximal.c. aumento del flujo sanguneo en las vasa recta d. infusin de 2 l de una solucin isotnica de manitol.

3. Complete la siguiente tabla realizando los clculos necesarios:Sustancia Inulina Glucosa I-deDiodrast PAH Creatinina [X] pa mg/dl 50 100 4 4 15 0 [X] pv mg/dl 40 0 2400 2400 2900 [X] pa [X] pv [X] o mg/dl V o (mL/min) 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 1 0.25 0 Ex =[X] pa -[X] pv [X] pa Cl x =[X] o V o [X] p 125

4. Defina relacin de permeabilidad (K) y complete la siguiente tabla realizando los clculos necesarios: Sustancia Inulina Rojo fenol PAH I de Diodrast Glucosa Albmina-

[X] p mg/dl 80 1 2 100 4150

rel. de permeabilidad (K) 1.0 0.2 0.8 1.0 0.001

[X] f mg/dl

4.0 1.5

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5. Los estudios de funcin renal en un paciente dieron los siguientes resultados: Cl inulina = 80 ml/min [Z] p = 25 mg/dl V o = 5 ml/min [Z] o = 12 mg/ml Suponiendo que la sustancia Z tiene una relacin de permeabilidad de 1.0. a) Z se secreta o se reabsorbe? b) Cul es la carga filtrada de Z?

6. En un paciente cuya VFG = 130 ml/min, FPR = 700 ml/min y K = 1 para glucosa, calcule: a) Carga filtrada de glucosa (mg/min). b) Carga reabsorbida de glucosa (mg/min). c) Carga de glucosa que llega al rin (mg/min). d) Clearance plasmtico de glucosa (ml/min). e) Relacin de extraccin para glucosa. en las siguientes condiciones experimentales: I. [Glc] p = 100 mg/dl Velocidad excrecin de glc = 0 mg/min II. [Glc] p = 500 mg/dl Velocidad excrecin de glc = 275 mg/min

7. Grafique las variaciones del clearance renal en funcin de la concentracin plasmtica, para las siguientes sustancias: a) PM = 800, K = 1, reabsorbida totalmente en los tbulos proximales por transporte activo secundario. b) PM = 5000, K = 1, no reabsorbida ni secretada a nivel tubular. c) PM = 800, K = 0.8, secretada en los tbulos proximales por transporte mediado. d) Sustancia del tem a) cuando est actuando un inhibidor de la actividad Na+/K+ ATPasa. e) Sustancia del tem c) cuando est actuando un inhibidor competitivo de la misma.

8. Se producen las siguientes situaciones experimentales: a) Prdida de lquido hipotnico; b) Ingesta de agua pura; c) Ingesta de lquido hipertnico. Indique, justificando en cada caso, la respuesta del organismo con respecto a: Niveles plasmticos de ADH; Volumen minuto de orina; Clearence osmolar.

9. Cmo espera encontrar los niveles de ADH y aldosterona en las siguientes situaciones:? a) Ingesta slida de NaCl. b) Ingesta slida de KCl. c) Aumento de la carga filtrada de Na+.

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Repuestas: Fisiologa Renal 1. Y: filtracin y reabsorcin total. X: filtracin y reabsorcin parcial.

2. a. Cl glucosa no se modifica, ya que en todos los casos todo lo que se filtra se reabsorbe. El Cl osmolar disminuye, ya que al disminuir la Pf, disminuye la VFG, por lo tanto disminuyen los osmoles filtrados. La disminucin de la carga filtrada puede ser compensada parcialmente por el balance de las fuerzas de starling en el tubulo proximal, que tender a disminuir la reabsorcin de agua y Na+. Por otro lado, se estimular el sistema renina angiotensina aldosterona, induciendo un aumento de la reabsorcin de Na en tubulo distal y colector (aldosterona) y tbulo proximal (angiotensina II). Como resultado neto habr una menor excrecin de Na+ y, por lo tanto, una disminucin del clearence osmolar. b. Cl glucosa aumenta, porque se reabsorbe menos y aparece glucosa en orina. Cl osm aumenta, porque aumenta glucosa en tbulo colector, con lo cual aumentan los osmoles excretados por unidad de tiempo y, por lo tanto, el Cl osm. c. El aumento del flujo sanguneo a los vasos rectos puede inducir lavado del gradiente corticomedular, que afectaria la capacidad de concentrar la orina. El Cl gluocsa no se modifica, ya que se sigue absorbiendo totalmente, y el Cl osm no se modifica, o bien se encuentra ligeramente aumentado en condiciones que requeririan concentracion de la orina, por que, en esas condiciones, al no producirse reabsorcion de agua, tampoco se reabsorbe urea por conveccin. d. Cl glucosa no se modifica, ya que la reabsorcion de glucosa no se ve afectada por el manitol. Cl osm aumenta, ya que el manitol filtra libremente y no es reabsorbido en los tubulos renales, lo filtrado se excreta en orina, aumentando el total de osmoles excretados.

3. Sustancia [X] pa mg/dl [X] pv mg/dl [X] pa [X] pv [X] o mg/dl V o (mL/mi n) 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 Ex = [X] pa -[X] pv [X] pa 0,2 0 1 1 0,25 Cl x (mL/min)= [X] o V o [X] p 125 0 540 540 130

Inulina Glucosa Ide Diodrast PAH Creatinina

50 100 4 4 20

40 100 0 0 15

10 0 4 4 5

6944 0 2400 2400 2900

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4. Relacin de permeabilidad Kp = [X] ultrafiltrado / [X] plasma

Sustancia Inulina Rojo fenol PAH I de Diodrast Glucosa Albmina-

[X] p mg/dl 80 1 5 2 100 4150

rel. de permeabilidad (K) 1,0 0,2 0,8 0,75 1,0 0,001

[X] UF mg/dl 80 0,2 4,0 1,5 100 4,15

5. Cl z = 12 mg/ml x 5 ml/min = 240 ml/min 0,25mg/ml a) Cl z > Cl inulina => Z se filtra y se secreta. b) Carga filtrada= [Z]filtrada x VFG = Kp x [Z]plasma x VFG = 1 x 0,25mg /ml x 80 ml/min Carga filtrada =20 mg/min. 6. I Carga filtrada Carga reabsorbida Carga que llega al rin Cl de glucosa Relacin de extraccin 130 mg/min 130 mg/min 700 mg/min 0 ml/min 0 II 650 mg/min 375 mg/min 3500 mg/min 55 ml/min 0,079

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7. Cl renal FPR (c) (e) VFG(b)

(a) (d) Cc umbral Cc plasm

8. ADH plasm (a) (b) (c) aumentada disminuida aumentada Vor disminuido aumentado aumentado Osm or aumentada disminuida aumentada

9. a) ADH aumentada, aldosterona disminuida b) ADH aumentada, aldosterona aumentada c) ADH depende si est modificada la osm extracelular, aldosterona disminuida.

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Gua N 5

Tejidos ExcitablesGua de Estudio Indicar si las siguientes aseveraciones son verdaderas o falsas, justificando brevemente en cada caso: 1-El potencial de reposo de membrana (Em) se debe exclusivamente a la distinta permeabilidad de los iones difusibles. 2-Las respuestas subumbrales de los tejidos excitables se propagan en la membrana celular sin decremento. 3-Una despolarizacin que produce la apertura de canales catinicos potencialdependientes (activados por potencial) dispara un potencial de accin. 4-El neurotransmisor en la terminal axnica efectora en el S. Nervioso Motor es la Noradrenalina. 5-La acetilcolina y la noradrenalina se sintetizan y se liberan por las neuronas presinpticas sin participacin del sistema de microtbulos y microfilamentos de la clula. 6-Ante una disminucin de fosfatos de alta energa en los tejidos musculares liso y estriado, no se produce modificacin en el proceso de contraccin. 7-En los tejidos musculares liso y estriado las protenas contrctiles y regulatorias son las mismas. 8- Durante el desarrollo de un P.A. en una clula excitable es imposible lograr desatar un nuevo P.A. con un nuevo estmulo.

Gua de Ejercicios 1-. Con el fin de estudiar las caractersticas electrofisiolgicas de una fibra nerviosa, se coloc la misma en contacto con una solucin de composicin inica semejante a la de su intersticio natural. Se ubicaron dos grupos de electrodos, dentro y fuera de la membrana celular, en distintos puntos del trayecto de la clula: -electrodos estimulantes -electrodos registradores Usando los electrodos estimulantes se aplicaron breves pulsos de corriente a travs de la membrana, de distinta magnitud, luego de los cuales, en los electrodos registradores se registraron los siguientes cambios de potencial a lo largo del tiempo:

a) Explicar a qu tipo de respuestas corresponden ambos registros y los fenmenos inicos caractersticos de cada una.

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b) Al estimular nuevamente a la clula 1.5 mseg luego del primer estmulo, qu registro de potencial de membrana esperara encontrar. Justifique sus respuestas. 2-.Una clula de axn gigante de calamar de Em 90 y Eumbral 50 mV, es colocada en distintos medios y estimulada para el estudio de su excitabilidad. Indicar en cada caso si el estmulo necesario para desatar un P.A.(excitabilidad) ser igual, mayor o menor respecto a una situacin normal. Justificar brevemente. a) Presencia de un desacoplante de la fosforilacin oxidativa. b) Inhibicin de los canales de Na+ voltaje dependientes. c) Disminucin de su umbral a 70 mV. d) Aumento del Cloruro en el medio extracelular. 3- Mencione por lo menos tres formas distintas de inhibir una transmisin sinptica adrenrgica, neurona-neurona. Justifique el procedimiento.

4-.En la hendidura sinptica de una sinpsis colinrgica neurona-neurona se colocan, en sucesivos experimentos, las siguientes sustancias qumicas: a) Bloqueador de receptores postsinpticos de acetilcolina. b) Bloqueador de canales de sodio voltaje dependientes. c) Inhibidor de acetilcolinesterasa. Indique en que casos se producir un bloqueo de la transmisin sinptica, justificando brevemente sus respuestas. 5- Describa lo que ocurre en una sinapsis neuromuscular con el acoplamiento excitacin-contraccin en las siguientes situaciones: a- El sitio receptor es ocupado por una sustancia anloga al transmisor, con mayor afinidad que ste. b- Inhibicin de la enzima responsable de la degradacin del neurotransmisor. c- Disminucin en la captacin de colina por modificaciones de la membrana del axn presinptico. d- Presencia en el espacio intersinptico de una sustancia que se une 2+ irreversiblemente al Ca . e- Inhibicin del transporte de Ac-CoA en el axn. 6- Indique en que tipo de msculo (esqueltico, cardaco, liso) presenta cada una de las siguientes caractersticas: 1) Inicio de la actividad contrctil en filamento fino. 2) Inervacin autnoma. 3) Requerimiento de calcio extracelular. 4) Estmulos elctricos repetidos producen sumacin de efectos. 5) Potencial elctrico de reposo inestable.

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7- Indique justificando las respuestas, si las siguientes aseveraciones son verdaderas o falsas: a. b. c. d. la contraccin del msculo liso es producida por un aumento de la concentracin 2+ intracelular de Ca . la prolongacin de la duracin del potencial de accin del msculo cardaco se debe a + una persistente permeabilidad aumentada al Na . la liberacin de acetilcolina a nivel de una placa terminal en el msculo esqueltico genera despolarizacin de placas terminales vecinas. la aplicacin de estmulos sucesivos a elevada frecuencia produce tetanizacin en el msculo cardaco.

8- Indicar cmo se ver afectada la contraccin muscular en cada caso, justificando la respuesta. a) Msculo esqueltico con inhibicin de la fosforilacin oxidativa. ++ b) Msculo esqueltico con defecto en la capacidad de unin de Troponina C a Ca . ++ c) Msculo liso en presencia de quelantes de Ca extracelular.

Bibliografa:

FISIOLOGA Berne-Levy. Ed. Harcourt, 2001 (vers. en espaol de la 3 Ed. en ingls). Tej. Excitables: Caps. 2, 3 y 4. Tej. Muscular: Caps. 12, 13 y 14.

FISIOLOGA HUMANA Houssay. Ed. El Ateneo, 2000 (7 Ed.). Cap. 4.

Ejercicios adicionales 1. Describa los eventos inicos involucrados en: a) La descarga de un potencial de accin y el restablecimiento del potencial de reposo de un axn. b) La transmisin sinptica adrenrgica, a nivel de la membrana postsinptica. 2. Qu caracterstica(s) presenta el potencial de reposo del ndulo sinoauricular?. 3. Describa en forma concisa las caractersticas del sistema nervioso simptico y parasimptico, mencionando adems 4 rganos efectores de los mismos y aclarando qu funciones ejercen sobre ellos.++

4. Describa brevemente el rol del Ca en el proceso de: a) contraccin del msculo esqueltico b) contraccin del msculo liso c) transmisin sinptica adrenrgica d) transmisin sinptica colinrgica 5. Cmo podra bloquear la conduccin de un potencial de accin a travs de: a) Axn de una neurona? b) Sinapsis inhibitoria? c) Placa neuromuscular?

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6. En un sistema constituido por una sinapsis adrenrgica neurona-neurona, se aplica un estmulo umbral sobre el axolema de la neurona presinptica y se observa la consiguiente transmisin sinptica del potencial de accin. Luego se realiza el mismo experimento con la presencia en el sistema de una droga que produce anulacin de la transmisin sinptica pero no afecta la excitabilidad de ambas neuronas cuando se las estimula separadamente. Indique si la droga inhibe:+

a) Canales selectivos de Na b) Liberacin de vesculas de noradrenalina c) Enzimas MAO y COMT + d) Canales no selectivos de K y Cl + e) Canales selectivos de K + + f) Canales no selectivos de K y Na Justifique su respuesta. 1. Describa cmo se propaga un potencial de accin en un axn con vaina de mielina y en otro sin ella. Explique en cada caso los movimientos inicos involucrados. 2. Explique cmo podra bloquear la transmisin de un estmulo a travs de una sinapsis adrenrgica y colinrgica.

10. Cules son los factores que determinan la existencia del potencial de reposo en el msculo esqueltico y en el msculo liso unitario? Cules son los factores determinantes de la produccin de un potencial de accin en cada caso? 11. En la unin neuromuscular, la enzima ____________ hidroliza al neurotransmisor 12. Esquematice y describa los fenmenos intervinientes en una transmisin sinptica excitatoria. 13. Mencione la fuerza impulsora y el tipo de transporte involucrado en los siguientes casos: ++ a) Movimientos de Ca en ambos sentidos en la membrana del retculo sarcoplsmico. + + b) Movimientos de Na y K en la membrana del axn durante la descarga del potencial de accin. + + c) Movimientos de Na y K en la membrana post-sinptica (sinapsis neurona-neurona) durante la descarga del PPSE. Elija para cada uno de los ejemplos mencionados un mecanismo de bloqueo del transporte y describa sus consecuencias fisiolgicas.

+

+

14. Esquematice las variaciones de la conductancia de la membrana del axn al Na y K durante la descarga de un potencial de accin. Indique cmo espera encontrar la propagacin de dicho potencial en las siguientes condiciones experimentales: + a) Ausencia de Na en el lquido extracelular. b) Presencia de ouabana en el lquido extracelular. c) Ausencia de Cl en los compartimientos extra e intracelular. Justifique sus respuestas.

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Respuestas+2

4. a) El Ca al unirse a la troponina C libera la inhibicin ejercida por el complejo troponina-tropomiosina (sobre la actina) y permite la interaccin entre miosina y actina.+2

b) El Ca se une a calmodulina y activa la MLCK la cual fosforila una cadena liviana de miosina, permitiendo que la misma interacte con actina.+2

c y d) El Ca es necesario para la liberacin de las vesculas del neurotransmisor. 5. a) Bloqueando canales especficos de sodio (tetradotoxina) o de potasio (tetraetilamonio). b) Bloqueando canales de cloruro (ej: sinapsis gabargicas). c) Inhibidor de acetilcolinesterasa (tetania) o inhibiendo el receptor de acetilcolina (tubocurarina). 6. Solo la respuesta b). 11. En la unin neuromuscular la enzima ACETILCOLINESTERASA hidroliza al neurotransmisor ACETILCOLINA. 13. a) Hacia el interior del retculo endoplsmico: ATPasa clcica; hacia el exterior del RE: difusin simple. b) Difusin simple (canales selectivos). c) Difusin simple (canales no selectivos). Mecanismos de bloqueo y consecuencias: a) Inhibidor bomba clcica. Aumento sostenido en la concentracin citoplasmtica de calcio, lo que lleva a tetania. b) Bloqueo canales especficos de sodio (tetradotoxina) o de potasio (tetraetilamonio). No habra transmisin del potencial. c) Inhibidor de los canales no selectivos. No se generan los potenciales post-sinpticos excitatorios.

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Gua N 6

Sistema CardiovascularGua de Estudio 1) Relacione letras con nmeros1) Es la diferencia entre el volumen diastlico final y el volumen sistlico final. 2) Es la tensin pasiva en la pared ventricular al momento de iniciarse la contraccin 3) En esta etapa, porque todas las vlvulas estn cerradas, la sangre no puede salir del ventrculo. 4) Es la relacin entre el volumen de eyeccin y el volumen diastlico 5) Depende principalmente de la resistencia arteriolar 6) Es independiente de la precarga y de la postcarga. 7) Es el volumen de sangre a final de la distole. 8) Su componente fisiolgico principal es la presin arterial 9) Circuito de alto flujo, con baja resistencia 10) Propiedad del corazn de contraerse en forma proporcional a su llenado. 11) Es el volumen sanguneo eyectado en un minuto por el corazn. 12) Periodo de la distole sin cambios de volumen

a) Ley de Frank & Starling. b) Precarga c) Postcarga d) Contractilidad e) Fraccin de eyeccin f) Resistencia perifrica total g) Lecho vascular pulmonar h) Relajacin isovolumtrica i) Contraccin isovolumtrica j) Descarga sistlica k) Volumen de fin de lleno l) Gasto cardaco

2) Indique cules de las siguientes aseveraciones son verdaderas/falsas, justificando sus respuestas a) La contractilidad est determinada principalmente por la actividad simptica. b) Segn la ley de Starling a mayor volumen de fin de distole, menor ser el volumen eyectado. c) Las variaciones en la resistencia perifrica total depende principalmente de cambios en la viscosidad de la sangre. d) Durante la relajacin isovolumtrica la vlvula artica permanece abierta. e) El intercambio transcapilar es independiente de la concentracin de protenas plasmticas. f) El mayor flujo sanguneo se da en los capilares sistmicos. g) El aumento de la concentracin de sodio intracelular es el responsable de la despolarizacin de las clulas del NSA. h) Durante el proceso contraccin-relajacin cardiaco, la liberacin del Calcio desde el retculo sarcoplsmico es un proceso activo. i) Un aumento de la fuerza de contraccin del miocardio provoca un aumento del volumen residual cardaco j) El aumento de la actividad simptica disminuye la pendiente de la fase IV del potencial de accin del ndulo marcapasos. k) El aumento de adrenalina plasmtica provoca un aumento del gasto cardaco.

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Gua de Ejercicios 1. En un individuo, el volumen minuto cardiaco (VMC) es de 4200 mL/min, la frecuencia (F) de 70/min y la descarga sistlica (DS) un 50% del volumen de fin de lleno (VFLL). Si realiza un ejercicio intenso, su F aumenta a 100/min. Calcule en estas condiciones el VMC considerando que la fraccin de eyeccin se mantiene constante y el VFLL disminuye un 60%. 2. En un individuo se obtienen los siguientes valores vinculados con su dinmica cardaca Frecuencia (F)= 70/min Volumen de fin de lleno (VFLL)= 120 ml Fraccin de eyeccin (FE)= 65% Qu valor deber tener el volumen residual si F aumenta un 100% y el volumen minuto cardaco y FE se mantienen constantes? 3. Indique cmo espera encontrar el volumen minuto cardaco y los parmetros determinantes del mismo en caso de: a) Ejercicio intenso. b) Hipovolemia severa. 4. Cmo encontrar el gasto cardaco ante las siguientes circunstancias: a) Seccin de la inervacin simptica. b) Seccin de la inervacin parasimptica. c) Aumento del tono venoso. d) Rigidez del pericardio. e) Aumento de la presin arterial sistmica. 5. Esquematice la regulacin de la presin arterial sistmica luego de una hemorragia. 6. Detallar las fuerzas que actan a travs de un capilar, diagramando como varan a lo largo del mismo. Repetir dicho esquema en las siguientes condiciones: a) Aumento de la presin arterial. b) Disminucin de la presin arterial. c) Hipoproteinemia. d) Deshidratacin. e) Aumento de la presin venosa. Bibliografa: FISIOLOGA Berne-Levy. Ed. Harcourt, 2001 (vers. en espaol de la 3 Ed. en ingls). Ejercicios adicionales 1. El ventrculo izquierdo tiene paredes de mayor espesor que el ventrculo derecho. Cmo afecta dicha propiedad a las siguientes funciones del primero con respecto a las del segundo?: a) Descarga sistlica. b) Volumen minuto cardaco. c) Velocidad de despolarizacin de las fibras miocrdicas. d) Secuencia de las circulaciones pulmonar y sistmica. Justifique sus respuestas. 30

2. Mencione qu factores son responsables de un adecuado volumen de fin de lleno diastlico del corazn y cul de ellos es el factor limitante del mismo cuando la frecuencia es elevada. 3. Indique qu efectos tienen sobre el VMC, las siguientes situaciones: a) Administracin de acetilcolina. b) Administracin de atropina. c) Estimulacin simptica. d) Ejercicio muy intenso. Justifique su respuesta. 4. Mencione en qu sitios del circuito sistmico se observa: a) mayor cada de la presin arterial; b) mayor elasticidad vascular; c) menor velocidad lineal de circulacin sangunea. Describa brevemente la importancia fisiolgica de cada uno de esos fenmenos. 5. A un animal de experimentacin se le administra una droga que le produce disminucin del volumen minuto cardaco. Indique cules de los siguientes efectos podra ser producido por dicha droga y cules no. a) Destruccin de las clulas del ndulo sinoauricular; b) Disminucin de la fuerza de contraccin del miocardio; c) Estimulacin vagal; d) Aumento del retorno venoso. Justifique su respuesta. Respuestas 1. a) La descarga sistlica de ambos ventrculos es la misma. La mayor cantidad de fibras del ventrculo izquierdo, permite una mayor fuerza de contraccin para que, ante una mayor resistencia del circuito perifrico, la descarga sistlica sea la misma que para el sistema pulmonar. b) El VMC es el mismo (just. dem a). c) y d) No se modifica. 2. Factores: * Retorno Venoso * Distensibilidad de la Pared Cardaca * Tiempo de Llenado A frecuencias cardacas altas el factor limitante es el tiempo de llenado, que disminuye notablemente. 3. a) disminuye por diminucin de la frecuencia cardaca b) aumenta por aumento de la frecuencia cardaca ante la inhibicin competitiva de los receptores muscarnicos para acetilcolina. c) aumenta por aumento de la frecuencia cardaca y de la fuerza de contraccin. d) aumenta por estimulacin simptica (dem c) 4. a) arteriolas y metarteriolas, esto se debe a la mayor proporcin de capa muscular en la pared de estos vasos, lo que permite una estrecha regulacin del flujo capilar. b) grandes arterias, esto se debe a un alto contenido de tejido conectivo elstico de sus paredes, lo que permite disminuir el carcter pulstil del flujo sanguneo. 31

c) capilares, esto se debe al gran rea capilar y a la menor presin sangunea en este nivel; esta velocidad lineal baja permite un mayor tiempo de permanencia de la sangre en estos vasos, favoreciendo el intercambio transcapilar. 5. a) S, ya que ante una destruccin del nodo sinoauricular, la frecuencia cardaca va a ser determinada por la frecuencia del nodo auriculoventricular, que es menor, y por lo tanto va a disminuir el VMC. b) S, al disminuir la fuerza de contraccin disminuye el volumen del latido, y por lo tanto el VMC. c) S, porque la estimulacin vagal produce disminucin de la frecuencia cardaca. d) No, el aumento del retorno venoso produce aumento del volumen de fin de lleno, aumento del volumen del latido y, por lo tanto, aumento del VMC.

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Gua N 7 Fisiologa heptica Gua de Estudio Relacione letras con nmeros a. Fraccin biliar ductular. b. Clearence de eritritol c. Sales biliares primarias d. Sales biliares secundarias e. Fraccin biliar independiente de sales biliares f. Transporte canalicular de sales biliares y aniones orgnicos g. Sintesis de bilirrubina 1.Son sintetizadas en el hgado a partir del colesterol 2.Es dependiente de ATP 3.Destruccin de glbulos rojos 4.Depende de la secrecin de GSH y HCO 3 5.Es regulado por la hormona secretina 6.Estima el flujo biliar canalicular 7.Se originan a partir del metabolismo de bacterias intestinales

Indique cules de las siguientes aseveraciones son verdaderas o falsas, justificando la respuesta: 1. La sangre se vuelca a los sinusoides a partir de la vena central. 2. Los hepatocitos forman un epitelio del tipo absortivo. 3. El mecanismo de formacin de bilis es esencialmente debido a un gradiente de presin hidrosttica entre el sinusoide y el canalculo. 4. El flujo biliar dependiente de sales biliares se divide en flujo biliar canalicular y flujo biliar ductular. 5. La fase rpida del decaimiento plasmtico de BSF depende del transporte canalicular del colorante. 6. La fase lenta del decaimiento plasmtico de BSF no es afectada por disminucin de la actividad glutatin S-transferasa. 7. La glucuronizacin de bilirrubina es esencial para su excrecin biliar. 8. La secretina estimula el flujo biliar canalicular y ductular independiente de sales biliares. 9. La reseccin del ileon no modifica la recirculacin enteroheptica de sales biliares. 10. Los niveles urinarios de urobilina dependen de la llegada de bilirrubina al intestino.

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Gua de Ejercicios 1. Dados los siguientes datos obtenidos de un animal de experimentacin: FB = 20.0 l/min [eritritol] bilis / [eritritol] plasma = 0.90 [sales biliares] bilis = 20.5 mol/ml Eficiencia colertica de las sales biliares = 0.022 ml/mol SB. Calcular las fracciones del FB canalicular dependiente e independiente de las sales biliares y el FB ductular. 2. Durante la evaluacin de una droga se detecta que los pacientes que la reciben presentan una alta incidencia de esteatorrea (materia fecal rica en grasas). Se realiza un experimento para evaluar el efecto de la droga sobre el flujo biliar de animales de experimentacin: Controles Flujo biliar (L/min g hg.) [eritritol] bilis /[eritritol] plasma VESB (nmol/min g hig) Ef. colertica (L/nmol SB) Colato (%) Quenodesoxicolato (%) Desoxicolato (%) Litocolato (%) Otras SB (%) 2.0 0.9 26.1 0.0345 45 15 20 2 18 Tratadas 1.3 0.85 5.7 0.0351 80 18 1 0.1 0.9

Sobre la base de estos datos calcule las distintas fracciones del flujo biliar e indique cul/es fue afectada por el tratamiento. Explique qu relacin puede existir entre las alteraciones del FB y la esteatorrea y cul es el mecanismo por el que el tratamiento afect la formacin de bilis.

3. Con la finalidad de cuantificar las diferentes fracciones del flujo biliar total se infundi en un animal de experimentacin taurocolato de sodio, i.v., recogindose bilis en perodos de tiempo constantes, determinndose en las muestras las sales biliares totales (SB). Simultneamente se administr [14C]-eritritol, determinndose la radioactividad en las muestras de bilis y en el plasma, a fin de estimar el clearance de eritritol para cada perodo. Cuando se grafic Flujo biliar total vs. Velocidad de excrecin de SB se obtuvo una relacin lineal que respondi a la frmula: y = 15 l/min + (0.02 l/nmol) x donde x representa velocidad de excrecin de SB en nmol/min. La funcin Clearance eritritol vs. Velocidad de excrecin de SB respondi por su parte a la frmula: y = 18 l/min + (0.02 l/nmol) x. a. Calcule el flujo biliar canalicular independiente de SB y el flujo biliar ductular, indicando para este ltimo el sentido del mismo (reabsorcin o secrecin). b. Estime el flujo biliar canalicular dependiente de SB en condiciones basales, si la velocidad de excrecin basal de SB fue de 800 nmol/min.

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4. Un animal de experimentacin recibe en experimentos independientes 3 diferentes sustancias mediante infusin intravenosa. En cada caso se toman muestas de bilis antes y a diferentes tiempos despus de la administracin de estas sustancias. A partir de estas muestras se determina flujo biliar (FB) y velocidad de excrecin de sales biliares (VESB), graficndose lar relacin entre estos parmetros para las diferentes condiciones sealadas como A, B y C.FBA

B C

a) Indique qu sustancias pueden ser responsables de los efectos observados b) Justifique su respuesta sealando concretamente los mecanismos de accin de las sustancias indicadas.

VESB

5. El decaimiento plasmtico de BSF en un individuo posibilit obtener las pendientes y de decaimiento plasmtico, las que arrojaron los siguientes valores: = 0.390 (min -1) = 0.042 (min -1) valores normales = 0.390 (min -1) = 0.077 (min -1)

Subsiguientemente, el paciente recibi una inyeccin nica de DBSF, un colorante que no sufre metabolizacin heptica, obtenindose los siguientes valores para ambas pendientes: = 0.420 (min -1) = 0.040 (min -1) valores normales = 0.420 (min -1) = 0.040 (min -1)

a) Indique, justificando brevemente su respuesta, cul o cules mecanismos hepticos se encuentran alterados en este individuo. b) Dicho individuo, como parte de su tratamiento, recibe un frmaco que compite por el transportador basolateral de ambos colorantes. Cmo espera encontrar en esta nueva situacin las pendientes de decaimiento y para ambos colorantes? Justifique brevemente su respuesta.

6. Una mujer consulta porque se ve amarilla desde el da anterior. El mdico la revisa y comprueba que est ictrica (bilirrubina srica total aumentada). La paciente relata que 48 hs antes cambi por un nuevo medicamento para el tratamiento de una enfermedad muscular. Se le solicita determinacin de bilirrubina srica que muestra aumentos de bilirrubina no conjugada y total con bilirrubina conjugada normal. Otros estudios descartaron hemlisis o alteracin en la fijacin a albmina. Se realiza un estudio de decaimiento plasmtico de BSF que muestra los siguientes resultados: = 0.37 min-1 VN: 0.34 0.46 min-1 -1 = 0.08 min VN: 0.06 0.10 min-1 Cul puede ser el sitio de accin del medicamento que altera el manejo de la bilirrubina? Justifique cada uno de los hallazgos en la paciente, tanto normales como alterados.

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7. Relacione, justificando brevemente su respuesta, las causas que se indican a la izquierda con los efectos sobre la secrecin biliar que se indican a la derecha: Causa I. incremento de la ruptura intravascular de glbulos rojos. II. reseccin del leon. III. inhibicin farmacolgica de la actividad UDP-glucuronosiltransferasa. IV.administracin intravenosa de secretina. V. induccin enzimtica de la glutation Stransferasa. a) b) c) d) e) Efecto disminucin de la excrecin biliar de sales biliares. disminucin de la relacin de concentracin bilis/plasma de eritritol. incremento de la excrecin biliar de bilirrubina. disminucin de la excrecin biliar de bilirrubina. aumento de la pendiente lenta de desaparicin plasmtica de BSF.

Bibliografa:

FISIOLOGA Berne Levy, 2006 (4 Edic.). Captulo 34. FISIOLOGA HUMANA Houssay. Ed. El Ateneo, 2000 (7 Edic.). Caps. 5 y 7.

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Ejercicios adicionales Si un sujeto se le coloca una sonda en el coldoco que se conecta al exterior: Qu sucede con el pool de cidos biliares? Qu sucede con la sntesis de cidos biliares? Qu sucede con la excrecin fecal de grasa ingerida en la dieta? Justifique brevemente sus respuestas. 2. Un animal de experimentacin recibe un tratamiento con un inductor enzimtico selectivo que incrementa los niveles de UDP-glucuronosiltransferasa microsomal. Indique, justificando brevemente su respuesta, cmo espera que dicho tratamiento afecte los siguientes parmetros: a) Pendientes y de decaimiento plasmtico de BSF. b) Velocidad de excrecin de sales biliares. c) Pendientes y de decaimiento plasmtico del diglucurnido de bilirrubina administrado exgenamente. d) Velocidad de excrecin biliar de bilirrubina total endgena. 3. Indique cul/es efecto/s de la columna de izquierda, justificando cada asociacin. Causa I. Aumento de la produccin endgena de bilirrubina por hemlisis II. Tratamiento con fenobarbital (inductor enzimtico que aumenta la ligandina en el hepatocito) III. Inhibicin de la hemoxigenasa responsable de la ruptura del puente del grupo hemo IV.Desaparicin de la flora bacteriana del intestino la derecha se asocian con las causas indicadas a la Efecto a) Aumento de la captacin heptica neta de BSF (influjo-reflujo) b) Disminucin de la excrecin fecal de urobilinas c) Disminucin de la excrecin biliar de bilirrubina d) Inhibicin competitiva de la captacin heptica de BSF 1.

4. Construya los siguientes grficos: a) FB y Cl E (clearance eritritol) vs. dosis creciente de secretina. b) FB y Cl E (clearance eritritol) vs. dosis creciente de cido clico. Los valores obtenidos en el estado basal fueron FB = 20 l/min y Cl E = 18 l/min. 5. Una lnea de ratas (Wistar TR-) posee un defecto gentico que impide la normal expresin del transportador multiespecfico de aniones orgnicos (Mrp2) en la membrana canalicular del hepatocito, sin modificacin de los sistemas transportadores de sales biliares. Indique, justificando su respuesta, cmo espera encontrar en dichos animales, en comparacin con la rata Wistar normal, los siguientes parmetros: a) Bilirrubinemia y relacin bilirrubina conjugada/bilirrubina no conjugada en plasma. b) Constantes y de las curvas de decaimiento plasmtico de BSF. c) Urobilinuria. d) Tm hepatobiliar de BSF. 6. Ante un dao severo de las microvellosidades intestinales se observ lo siguiente: a) Disminucin del clearance de eritritol sin cambio en la diferencia: Flujo biliar total - Clearance de eritritol. b) Excrecin biliar de bilirrubina normal. c) Aumento relativo de las sales biliares primarias con disminucin relativa de las sales biliares secundarias en bilis. d) Aumento de estercobilina fecal con disminucin de urobilina urinaria y biliar. Explique por qu mecanismos se producen cada una de las observaciones anteriores.

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7. A un grupo de animales de experimentacin los cuales fueron sometidos a un determinado tratamiento, se le administr [14C]-eritritol y taurocolato de sodio a fin de caracterizar las alteraciones producidas por el mismo sobre la secrecin biliar. Otro grupo de animales sin tratamiento alguno (grupo control) tambin recibi la administracin de ambas sustancias. Los resultados obtenidos fueron los siguientes: Velocidad basal de excrecin biliar de sales biliares: Control: 80 nmol/min/g hg. Tratado: 45 nmol/min/g hg. Relacin Flujo biliar total(FB t ) vs. Velocidad de excrecin de sales biliares (VESB): Control: FB t = 1.0 l/min/g hg. + (0.02 l/nmol VESB) Tratado: FB t = 0.7 l/min/g hg. + (0.02 l/nmol VESB) Relacin Clearance de eritritol (Cl E ) vs. Velocidad de excrecin de sales biliares (VESB): Control: Cl E = 1.2 l/min/g hg. + (0.02 l/nmol VESB) Tratado: Cl E = 0.9 l/min/g hg. + (0.02 l/nmol VESB) a) Determine el origen (canalicular o ductular) de las variaciones registradas en el flujo biliar basal. En caso de confirmarse alteraciones canaliculares del flujo biliar, aclare a expensas de cul/es fracciones del mismo pudo haberse debido el cambio. b) En base a los resultados anteriores proponga un mecanismo por el cual el tratamiento pudo haber provocado dicha alteracin. 8. Los siguientes datos corresponden a 3 diferentes grupos de animales de experimentacin: Flujo biliar (l/min) [eritritol] bilis [eritritol] plasma Normal 20 0.95 Admin. i.v. de colato 28 Admin. i.v. de secretina 24

Calcule los valores de [eritritol] bilis /[eritritol] plasma para los grupos tratados. Compare los resultados obtenidos con el grupo normal (control) y explique el significado de los mismos. 9. Se dispone de los siguientes datos obtenidos de dos grupos de animales de experimentacin: uno normal y otro pretratado con una droga colestsica: Grupo normal Grupo tratado Flujo biliar (l/min) 23.0 19.0 [Eritritol] b /[Eritritol] p 0.870 0.843 Pendiente recta FB vs VESB (l/mol SB) 15.4 15.4 Ordenada al origen de dicha recta (l/min) 13.0 9.0 Calcule para ambos grupos las fracciones del FB canalicular dependiente e independiente de sales biliares (FBcDSB y FBcISB) y el flujo biliar ductular. Indique cul de esas fracciones es afectada por la droga. 10. Relacione, justificando brevemente su respuesta, las causas de la columna izquierda, con los efectos de la columna derecha: Causa a) Aumento del contenido heptico de ligandina b) Ligadura de coldoco c) Presencia de un competidor de captacin heptica de aniones orgnicos d) Inhibicin de la sntesis heptica de glutation Efecto I. Aumento de la pendiente de fase rpida del decaimiento plasmtico de BSF II. Aumento de diglucurnido de bilirrubina en orina III. Aumento de [bilirrubina no conjugada] en plasma IV.Disminucin de la pendiente de fase lenta de decaimiento plasmtico de BSF38

11. Indique qu efecto/s sobre el transporte hepatobiliar de aniones orgnicos coleflicos, indicados en la columna de la izquierda, puede ser asociado a cada una de las causas indicadas en la columna de la derecha. Justifique brevemente su respuesta. EFECTO CAUSA I. Disminucin de la relacin BSF conjugada / a. Sntesis de glutation S-transferasa anmalas, BSF no conjugada en bilis con selectiva alteracin de su actividad enzimtica II. Depuracin plasmtica de DBSF disminuda b. Niveles bajos de albmina srica III. Fase rpida de decaimiento plasmtico de BSF c. Incrementada ruptura intravascular de aumentada glbulos rojos IV. Excrecin fecal de estercobilina disminuda d. Administracin de D-galactosamina, un agente farmacolgico que depleta al hepatocito de cido UDP-glucurnico. Respuestas:1. El pool de sales biliares est disminudo (prdida de sales biliares por interrupcin de la circulacin enteroheptica) La sntesis heptica est aumentada (disminuye la inhibicin por sales biliares de la actividad colesterol 7hidroxilasa) Excrecin fecal de grasas aumentada (menos sales biliares para emulsionarlas) 2. a, b y c normal d. Aumentada (aumenta la formacin de glucurnido que es la forma excretable) 3. I d (aumenta la bilirrubina que compite por la captacin heptica de BSF) II a (ligandina une BSF) III c (disminuye la formacin de bilirrubina a partir del hemo) IV b (no se forman urobilingenos a partir de la bilirrubina) 4. Flujo biliar Cl et

Flujo biliar Cl et

Secretina 5. a. Bilirrubinemia aumentada, relacin BC/BNC aumentada b. normal, disminuida c. disminuida d. disminuida

Acido clico

6. a. No se reabsorben sales biliares : disminuye la fraccin dependiente de sales biliares (canalicular) b. La bilirrubina no sufre circulacin enteroheptica. c. No se reabsorben sales biliares (un porcentaje son sales biliares secundarias): aumenta la sntesis (sales biliares primarias) d. No se reabsorben los productos de degradacin de la bilirrubina (urobilingenos). 7. VESB disminuye: disminuye FBDSB En ambos casos FD = -0.2 Ordenada al origen disminuye: disminuye FBC independiente de SB.

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8. colato i.v.: [eritritol]b/[eritritol]p = 27/28 (flujo ductular constante) secretina i.v.: [eritritol]b/[eritritol]p = 19/24 (flujo canalicular constante)

9. FC FD FBcISB FBcDSB Normal 20 3 10 10 Tratado 16 3 6 10

10. a. I (la BSF queda retenida en el hepatocito por ligandina, disminuye su reflujo a plasma) b. II (la bilis no llega a intestino, la bilirrubina conjugada pasa a plasma) c. III (aumenta la concentracin de bilirrubina no conjugada) d. IV (disminuye conjugacin con glutation)

11. I. a (disminuye la conjugacin de BSF y su excrecin a bilis) II. c (aumenta la bilirrubina plasmtica que compite con BSF por los transportadores basolaterales) III.b (aumenta la proporcin de BSF libre en plasma disponible para su captacin heptica) IV. d (disminuye conjugacin, excrecin biliar y llegada a duodeno de bilirrubina, disminuyendo la formacin de estercobilingenos)

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Gua N 8

Secreciones, digestin y absorcin en el tracto gastrointestinalGua de Estudio Indique si las siguientes proposiciones son verdaderas o falsas. Justifique brevemente su respuesta.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

La secrecin salival es estimulada por el sistema nervioso simptico e inhibida por el sistema nervioso parasimptico. La distensin del antro estomacal provoca la estimulacin de las clulas parietales. Las clulas parietales secretan pepsingeno. La fase gstrica de la secrecin estomacal solo depende de la liberacin de acetilcolina. La secrecin enzimtica pancretica es producida en las clulas ductulares del pncreas excrino. La secretina se une a receptores de las clulas acinares estimulando la secrecin enzimtica pancretica. Las enzimas responsables de la digestin de las biomolculas son secretadas por el pncreas en su forma activa. Todos los polmeros biolgicos son digeridos por las enzimas pancreticas hasta sus monmeros constitutivos.

Gua de Ejercicios 3. 1. En un animal de experimentacin se construye una bolsa gstrica desprovista de inervacin extrnseca pero conservando intacta su irrigacin. Qu efectos tienen sobre la secrecin cida de la bolsa las siguientes modificaciones: a- Distensin de la bolsa. b- Inyeccin de acetilcolina. c- Inyeccin de somatostatina. d- Introduccin de una solucin cida en duodeno. e- Inyeccin de insulina. Justifique sus respuestas. 2. Un individuo sufre una atrofia total de clulas G del estmago. Indique si las 4. concentraciones de Na+ y H+ permanecern iguales, aumentarn o disminuirn en ese individuo despus de los siguientes tratamientos: a) administracin de histamina. b) administracin de atropina, un inhibidor de acetilcolina. c) administracin de un txico que destruye selectivamente las clulas S duodenales. d) administracin intraduodenal de lpidos. e) ingesta abundante de alimentos. Justifique brevemente sus respuestas. 5. 3. Indique para cada uno de los efectos sealados en la columna A, la/s sustancia/s de la columna B que los producen. A B a) Activacin del tripsingeno a tripsina I. Colecistoquinina II. Somatostatina b) Aumento de la secrecin pancretica acuosa alcalina c) Aumento del flujo biliar III.Secretina d) Aumento de la secrecin pancretica IV.Histamina enzimtica e) Accin colagoga V. Enteroquinasa f) Disminucin de la secrecin de HCl VI.Gastrina4. En un experimento se estudian posibles estmulos sobre clulas pancreticas 6. excrinas en cultivo. I) Cmo espera que respondan dichas clulas en cuanto a su secrecin de proenzimas proteolticas, amilolticas y lipolticas (sin cambio, aumentada o disminuida) en presencia en el medio de cultivo de:

a) colecistoquinina b) secretina c) acetil colina d) enteroquinasa Justificar brevemente en cada caso. II) La actividad especfica de cada uno de los precursores enzimticos secretados por estas clulas es analizada in vitro a partir del medio de incubacin de las clulas, conteniendo todos los precursores en dos medios diferentes (A y B). En el medio B, las tres actividades enzimticas se hallan disminuidas ms de un 80% respecto a las actividades en el medio A. Indique los componentes con que deben contar ambas mezclas para obtener actividades enzimticas medibles y proponga las posibles 42

diferencias entre ambos medios de reaccin que expliquen la reduccin de las actividades en el medio B. 5. A un grupo de animales de experimentacin se les administra intraduodenalmente 7. una mezcla compuesta de almidn, triglicridos esterificados con cidos grasos de cadena corta y polipptidos de glicina. Despus de producidos los procesos de digestin y absorcin, indique qu sustancias espera encontrar en la sangre portal en las siguientes situaciones: aAnimal normal. bAnimal con conducto biliar obstruido. cAnimal con conducto pancretico obstruido. dAnimal con inhibicin de receptores para colecistoquinina en acino pancretico. eAnimal con destruccin de clulas S duodenales. Justifique brevemente. Bibliografa: FISIOLOGA Berne-Levy. Ed. Harcourt, 2001 (vers. en espaol de la 3 Ed. en ingls). Caps. 32, 33 y 34.

Ejercicios Adicionales 1. Construir un cuadro que incluya: lugar de sntesis, estmulo primario para la liberacin, principales sitios de accin y principales efectos para secretina, colecistoquinina y gastrina. 2. Indique cules de las siguientes enzimas no son secretadas en forma activa, los precursores inactivos de cada una, los mecanismos de activacin respectivos y los principales sustratos de cada una: pepsina amilasa pancretica amilasa salival quimotripsina lipasa pancretica carboxipeptidasa leucinoaminopeptidasa colagenasa tripsina ribonucleasa 3. Asocie las variables de la columna de la izquierda con los efectos de la columna de la derecha, justificando las asociaciones establecidas. a) Aumento de la secretinemia I. Aumento de quimotripsina intraduodenal b) Aumento del catabolismo de la Hb II. Aumento de excrecin de urobilinas c) Aumento de secrecin de enteroquinasa III.Disminucin de la gastrinemia d) Aumento de cidos grasos en el duodeno IV.Excrecin fecal de triglicridos e) Obstruccin biliar V. Evacuacin vesicular 4. Qu espera encontrar en la sangre portal de un individuo que ingiri una comida consistente en sacarosa, fosfolpidos con cidos grasos de cadena corta y polipptidos de L-alanina, en los siguientes casos: a) Deficiencia de enzimas pancreticas. b) Lesin severa de la microvellosidades intestinales. c) Inhibicin de los transportadores de membrana.

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5. En un animal de experimentacin con seccin de los nervios vagos, indique justificando su respuesta, si la secrecin cida gstrica es estimulada o no en las siguientes situaciones: a) estmulo visual y olfatorio de una comida apetitosa. b) inyeccin intravenosa de gastrina. c) ingestin de un alimento a base de protenas. d) ingestin de alimentos a base de protenas previa administracin intravenosa de somatostatina. 6. En un asa intestinal aislada in situ (con circuito abierto), se perfunde una solucin de NaCl 0.9 % conteniendo un soluto no absorbible (S) y glucosa (G), obtenindose los siguientes datos: Concentracin inicial de S (Si) = 20 mg/dl. Concentracin final de S (Sf) = 40 mg/dl Concentracin inicial de G (Gi) = 50 mg/dl Concentracin final de G (Gf) = 50 mg/dl Qu puede inferir acerca de los datos obtenidos y cmo esperara que los mismos se modificaran en presencia de floridzina en el medio de perfusin? 7. Cmo espera encontrar los niveles post-prandiales de las siguientes sustancias en sangre portal (, N) frente a las situaciones experimentales planteadas: Inhibicin Obstruccin Obstruccin Sustancia Inhibicin Inhibicin secrecin biliar conducto secrecin actividad secretina pancretico CCQ amilasa salival Glucosa Amino cidos cidos grasos Sales biliares Justifique cada respuesta. 8. Indique cmo espera encontrar la secrecin cida gstrica luego de una abundante ingestin de alimentos (dieta mixta) en: a) animal desprovisto de inervacin extrnseca. b) animal desprovisto de clulas G. c) animal con destruccin de clulas parietales. d) animal con destruccin de clulas S duodenales. e) animal con destruccin de clulas productoras de colecistoquinina. Justifique su respuesta. 9. Indique si las siguientes afirmacin son V o F. Justifique todas las respuestas. a) El nivel de triglicridos en sangre portal aumenta luego de la ingestin de una comida rica en lpidos. b) Las concentraciones de Na+ y K+ en saliva aumentan paralelamente con el aumento del flujo salival.

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c) La llegada de cidos grasos a duodeno estimula la secrecin enzimtica pancretica. d) El aumento de los niveles plasmticos de secretina favorece la digestin intestinal de las protenas. 10. Complete el siguiente cuadro Fase Ceflica Gstrica Intestinal

Estmulo

11. Indique qu componentes de la secrecin gstrica, pancretica y biliar espera encontrar alterados en las siguientes circunstancias: a) Atrofia de las clulas parietales. b) Administracin intraduodenal de cidos grasos. Describa los factores de regulacin involucrados en dichos cambios. 12. Indique si las siguientes aseveraciones son verdaderas o falsas, justificando brevemente su respuesta: a) La gastrectoma total afecta la absorcin intestinal de vitamina B12. b) La inhibicin de la actividad amilasa salival afecta la absorcin intestinal de glucosa ante la ingesta de una comida rica en almidn. c) La destruccin de las clulas intestinales productoras de colecistoquinina provoca un aumento del contenido de triglicridos en heces. d) Con el aumento del flujo salival se modifica la osmolaridad de la saliva. e) La inhibicin de la actividad enteroquinasa afecta la absorcin intestinal de fosfolpidos. f) La inyeccin endovenosa de secretina no modifica el pH del jugo pancretico. g) La secrecin de enzimas proteolticas de origen pancretico debe efectuarse en forma de precursores inactivos. h) La llegada del quimo cido al duodeno inhibe la secrecin cida gstrica. 13. Qu modificaciones de la digestin alimenticia observara en las siguientes circunstancias:? a) Inhibicin de la secrecin salival. b) Inhibicin de la secrecin de gastrina. c) Inyeccin de colecistoquinina. d) Inyeccin de secretina. Respuestas 2. Enzima Pepsina Tripsina Quimotripsina Carboxipeptidasa

Precursor pepsingeno tripsingeno quimotripsingeno procarboxipeptidasa

Mecanismo activacin pH cido gstrico Enteroquinasa Tripsina Tripsina

Sustrato protenas protenas protenas protenas

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3. a. III (secretina inhibe cls. G) b. II (bilirrubina urobilingeno reabsorcin intestinal excrecin urinaria como urobilina) c. I (indirectamente a travs de la activacin de tripsina) d. V (estmulo: liberacin de CCK) e. IV (ausencia de c. Biliares para emulsin de triglicridos) 4. a. glucosa b. nada c. cidos grasos de cadena corta. 5. a. No (fase ceflica requiere integridad vagal) b. S. c. S (distensin gstrica, peptonas (secretagogo)) d. No (somatostatina inhibe gastrina) 6. Se absorbi la mitad de la glucosa y la mitad del agua (acompaa por reabsorcin isoosmtica). S se concentra por la reabsorcin de agua. Con floridzina (suponiendo una inhibicin total) no se reabsorbera glucosa, puede absorberse sodio (isoosmtico) por lo que tanto la concentracin de S como de G aumentarn. 7. Sustancia Inhibicin secrecin CCQ Inhibicin Inhibicin actividad - secrecin secretina amilasa salival N N N N N Obstruccin biliar Obstruccin conducto pancretico N

Glucosa Amino cidos cidos grasos Sales biliares

N N

8. a. Aumentada (distensin, secretagogos) b. Aumenta (distensin, secretagogos) c. Disminuda d. Aumentada e. Aumentada. 9. a. F (no hay TG en sangre portal) b. F (K+ disminuye, Na+ aumenta) c. V d. V (potencia CCK y da pH adecuado) 11. a. Disminucin de las secreciones de HCl y factor intrnseco (sec. gstrica). Indirectamente no se libera secretina, disminuye secrecin acuosa alcalina (pncreas) y flujo biliar ductular (hgado). b. Secrecin cida gstrica inhibida. Aumenta secrecin enzimtica pancretica, aumenta evacuacin de la vescula biliar (CCK).

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12. a. V (factor intrnseco) b. F.(amilasa pancretica) c. V (no evacuacin de la vescula) d. V e. V (profosfolipasa activada por tripsina) f. F g. V h. V 13. a. Ninguna (amilasa pancretica es suficiente para digerir el almidn) b. Ninguna (la accin de la pepsina es totalmente remplazada por las proteasas pancreticas) c. Puede favorecer la digestin de almidn, protenas y lpidos (enzimas pancreticas aumentadas y vaciamiento de la vescula biliar) d. Puede favorecer la digestin de almidn, protenas y lpidos (aporta el pH alcalino ptimo para la accin de las enzimas pancreticas).

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Gua N 9

Estudio integrado de los mecanismos y funciones de los sistemas de rganos en situaciones fisiolgicas y fisiopatolgicas definidasGua de Estudio 1. En una unidad motora, indique cul de las siguientes aseveraciones son V o F, justificando:

1.1. La desmielinizacin del axn puede conducir a una disminucin en la velocidad de la respuesta contractil del msculo ante una estimulacin de la neurona motora; 1.2. La inhibicin de la MAO en la hendidura sinptica puede conducir a tetania; 1.3. La disminucin en la gluclisis puede conducir a una incapacidad del msculo para contraerse. 2. Indique V o F, justificando: 2.1. La ley de Frank-Starling explica el mecanismo por el cual el aumento del volumen de fin de lleno se acompaa de un aumento en el volumen sistlico. 2.2. El aumento del tono simptico induce un aumento del volumen minuto cardaco exclusivamente por accin sobre el ndulo sinoauricular. 3. Durante el ejercicio se observa una disminicin de la RPT sin disminucin de la presin arterial, indique qu cambios se producen en la circulacin venosa que compensan esta disminucin en la RPT. De qu depende la fuerza mxima que un msculo estriado puede desarrollar.

4.

5. Indique, justificando en cada caso, las modificaciones que se producen en: - Niveles plasmticos de ADH - Volumen minuto de orina - Osmolaridad de la orina en las siguientes situaciones experimentales: a)Prdida de lquido hipotnico. b)Ingesta de agua pura. 6. Enumere los efectos mediados por catecolaminas, corticoides y glucagon que conducen al aumento de los niveles de glucosa plasmtica.

Gua de Ejercicios 1. Respuesta ante una hemorragia 1.1. Esquematice la variacin de la presin arterial media a lo largo del circuito sistmico, a qu altura del mismo se regula el flujo sanguneo que perfunde los tejidos y qu mecanismos participan en dicha regulacin. 1.2. Esquematice la regulacin de la presin arterial sistmica luego de una hemorragia.

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2. Fisiologa en el ejercicio 2.1. El ejercicio produce un aumento del consumo energtico en el msculo esqueltico, lo que induce la liberacin de sustancias que actan como vasodilatadores: a) Como incidir esto sobre el flujo sanguneo en el msculo en ejercicio, b) Que mecanismo compensador se desencadenar como consecuencia de la disminucin en la resistencia perifrica total (RPT), c) Qu ocurrir con el gasto cardiaco en estas condiciones. 2.2. Durante el ejercicio hay un aumento del consumo de glucosa por msculo estriado, que mecanismos hormonales y nerviosos relacionados con la homeostasis de la glucosa se activan en esta situacin. 2.3. Durante el ejercicio prolongado se produce una disminucin de la relacin insulina/glucagon. En esta situacin diga como se encontrar: a) La cetognesis en hgado. b) La captacin de glucosa en: hgado msculo cerebro c) La glucogenolisis en el hgado. d) La liberacin de cidos grasos en adipocitos. 2.4. Qu factor influye para que el aumento en la frecuencia cardiaca no conduzca a una disminucin en el volumen latido? 2.5. La activacin de los receptores adrenrgico 2 presentes en la musculatura lisa de las arteriolas pre-capilares en msculo esqueltico induce disminucin del tono muscular, mientras que los receptores de la vasculatura de otros tejidos, tales como el renal, esplcnico y mesentrico, induce aumento del tono muscular. Como repercutir sobre el flujo sanguneo en los distintos tejidos el aumento del tono simptico?. 2.6. El efecto neto de los cambios en los tonos vasculares durante el ejercicio es la disminucin de la RPT. Cmo justifica que la Presin Arterial Media en estas condiciones est aumentada. 2.7. De qu modo el metabolismo del msculo y su capacidad de generar trabajo sern afectados ante los cambios cardiovasculares descriptos. 2.8. Durante el ejercicio se produce un aumento en la acumulacin de lquido en el intersticio que es posteriormente drenado por el sistema linftico. Justifique este fenmeno. 2.9. Como estima que repercutir el aumento en la resistencia arteriolar en rin durante el ejercicio sobre la funcin renal. 2.10. Cul ser la respuesta hormonal ante la prdida de lquido por sudoracin durante el ejercicio prolongado. 2.11. Durante el ejercicio, teniendo en cuenta la curva de disociacin de Hb-O2, cmo justifica que an cuando el flujo sanguneo a msculo permaneciera constante, el paso de oxgeno al tejido muscular aumentara. 2.12. Cmo se modificar el flujo sanguneo cutneo:

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-al iniciar el ejercicio -durante el ejercicio prolongado. 2.13. Durante el ejercicio intenso, a pesar de estar aumentada la produccin de CO2, los valores de PCO2 se encuentran disminuidos. Que sistemas regulatorios estn involucrados en este fenmeno. Bibliografa: FISIOLOGA Berne-Levy. Ed. Harcourt, 2001 (vers. en espaol de la 3er Ed. en ingls). Caps. 21, 22, 23. (Regulacin de la presin arterial y microcirculacin) y Cap. 26 (Fisiologa en el ejercicio). Tanner

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