Membrana Celular

La membrana celular funciona como una barrera semipermeable, permitiendo que solo ciertas moléculas la atraviesen y rodeando la mayoría de los productos químicos orgánicos producidos dentro de la célula. Está formada por lípidos, proteínas y glúcidos.

Los lípidos forman una doble capa y las proteínas se disponen de forma irregular y asimétrica entre ellos. Presentan movilidad, lo que confiere un elevado grado de fluidez a la membrana.

La molécula más común del modelo es el fosfolípido, que tiene una cabeza polar (hidrofílica) y dos colas (hidrofóbicas) no polares. Estos fosfolípidos están alineados cola a cola de manera que las áreas no polares formen una región hidrofóbica entre las cabezas hidrofílicas en las superficies internas y externas de la membrana. Denominada bicapa ya que una fractura congelada permite partir la bicapa.

Las funciones de la membrana son:

• Intercambio de materia
• Reconocimiento
• Comunicación

Fosfolípidos

Su molécula se divide en un grupo llamado cabeza polar y dos colas de hidrocarburos, está conectada por el glicerol a dos colas de ácidos grasos. El doble enlace del ácido graso insaturado le da forma y movimiento a la membrana en el plano lateral.

Colesterol

Las membranas del plasma tienen una molécula de colesterol por cada molécula de fosfolípido; las bacterias no tienen colesterol. La molécula del colesterol se inserta a sí misma en la membrana con la misma orientación que la molécula de fosfolípido. La cabeza polar del colesterol se alinea con la cabeza polar de la molécula de fosfolípido.

Glicolipidos

Constituyentes de las membranas. Pueden ser protectores, aisladores y sitios de unión entre las moléculas.

Proteínas de las Membranas

Tienen regiones hidrofóbicas e hidrofílicas, orientadas en las mismas regiones que la bicapa lipídica. Otros tipos de proteínas pueden estar unidos a la superficie citoplasmática por una cadena de ácidos grasos o a la superficie externa de la célula, unidos por un oligosacárido; en forma colectiva se les denomina periféricas.

Transporte de Oxígeno y Anhídrido Carbónico

El oxígeno y el dióxido de carbono se transportan como solutos y formando parte de la molécula de otros compuestos químicos.

La hemoglobina está compuesta por cuatro cadenas polipeptídicas, cada una de ellas posee un grupo hemo con hierro. El dióxido de carbono se puede unir a los aminoácidos de las cadenas y el oxígeno al hierro de los grupos hemo. La hemoglobina incrementa la capacidad transportadora del oxígeno de la sangre.

El oxígeno viaja de 2 formas:

1. Como oxígeno disuelto en el plasma
2. Asociado a la hemoglobina

Al aumentar el PO2 de la sangre se acelera la hemoglobina con el oxígeno, que lleva casi todo el oxígeno transportado por la sangre. Una pequeña cantidad del CO2 se disuelve en el plasma y se transporta como soluto (10%). Menos de la cuarta parte del dióxido de carbono sanguíneo se combina con los grupos NH2 de la hemoglobina y otras proteínas para formar carbaminohemoglobina (20%). La unión del dióxido de carbono con la hemoglobina se acelera con el incremento de la PCO2 de la sangre. Más de dos terceras partes del dióxido de carbono se transporta en el plasma como iones bicarbonato (70%).

El Corazón como Bomba

Está formado por 4 estructuras:

1. Nodo sinoauricular
2. Nodo auriculoventricular
3. Haz AV
4. Sistema de Purkinje

Las estructuras del sistema de conducción están más especializadas que el tejido muscular cardíaco ordinario y solo permiten la rápida conducción de un potencial de acción por el corazón.

Nodo Sinoauricular

Inicia el latido y marca su ritmo. Las células del marcapasos tienen un ritmo intrínseco.

1. Después los impulsos viajan por las fibras musculares de ambas aurículas, que empiezan a contraerse.
2. Cuando llega al nodo auriculoventricular procedente de la aurícula derecha, su conducción se hace más lenta para permitir la contracción completa de ambas cavidades auriculares, antes de que el impulso llegue a los ventrículos.
3. Después la velocidad de conducción aumenta a medida que el impulso es transmitido a los ventrículos por el haz auriculoventricular.
4. Las fibras del Haz y las fibras de Purkinje conducen los impulsos por los músculos de ambos ventrículos estimulando su contracción.

Electrocardiograma

Registro gráfico de la actividad eléctrica del corazón y de la conducción de los impulsos; registro de los fenómenos eléctricos que preceden a la contracción del corazón. Para obtener un electro: se fijan al sujeto los electrodos del electrocardiógrafo y se registran los cambios de voltaje que representan las variaciones de la actividad eléctrica del corazón.

• Onda P: despolarización de las aurículas
• Complejo QRS: repolarización de las aurículas y la despolarización de los ventrículos
• Onda T: la repolarización de los ventrículos.

El conjunto de los tres puede ofrecer información sobre la velocidad de conducción del potencial en el órgano cardíaco.

Ciclo Cardíaco

Un latido cardíaco completo está constituido por la contracción (sístole) y la relajación (diástole) de ambas aurículas y ventrículos.

1. Sístole Auricular

1. La contracción de las aurículas finaliza el vaciamiento de la sangre de las aurículas y ventrículos.
2. Las válvulas AV están abiertas y las válvulas semilunares cerradas.
3. Los ventrículos están relajados y llenándose de sangre.
4. Este ciclo se inicia con la onda P del ECG.

2. Contracción Ventricular

1. Tiene lugar entre el principio de la sístole ventricular y la apertura de las válvulas semilunares.
2. El volumen ventricular permanece constante, mientras que la presión aumenta rápidamente.
3. El comienzo de la sístole ventricular coincide con la onda R del ECG y con la aparición del primer ruido cardíaco.

3. Eyección

1. Las válvulas semilunares se abren y la sangre es expulsada del corazón cuando el gradiente de presión en los ventrículos supera la presión arterial en la arteria pulmonar y la aorta.
2. Eyección rápida, fase inicial, que se caracteriza por un aumento de la presión ventricular y aórtico por el flujo de la sangre en la aorta.
3. Eyección disminuida, se caracteriza por una disminución brusca del volumen ventricular y coincide con la onda T.

4. Relajación Ventricular

1. Comienzo de la diástole ventricular.
2. Tiene lugar entre el cierre de las válvulas semilunares y la apertura de las válvulas auriculoventriculares.
3. Se observa un espectacular descenso de la presión intraventricular, pero no se producen cambios de volumen.
4. Durante este periodo se oye el segundo ruido cardíaco.

5. Llenado Ventricular Pasivo

1. El retorno de la sangre venosa aumenta la presión intraauricular hasta que las válvulas auriculoventriculares se ven forzadas a abrirse y la sangre se precipita en los ventrículos relajados.
2. La entrada dura 0,1 s y un aumento en el volumen del ventrículo.
3. Diástasis; periodo tardío, más largo, de llenado ventricular lento al final de la diástole ventricular y que dura 0,2 s se caracteriza por el aumento gradual de la presión y del volumen ventricular.

El Sarcómero

Función: movimiento, producción de calor y mantenimiento de la postura.

Las células musculares tienen la capacidad de ser estimuladas: excitabilidad

Capacidad contráctil responsable del movimiento: contractilidad

Capacidad de distenderse o extenderse: extensibilidad

Sarcolema: membrana plasmática de las fibras musculares.

Retículo endoplasmático: red de tubos y sacos que se encuentran en las fibras musculares. Bombea Ca del sarcolema y lo almacena.

Miofibrillas: finas fibras agrupadas entre sí en el sarcoplasma.

Sarcómero

1. Segmento de miofibrillas entre 2 líneas Z.
2. Cada miofibrilla posee varios sarcómeros.
3. Unidad contráctil de la fibra muscular.

Banda A: filamentos gruesos

Banda I: línea Z + extremos de filamentos finos no superpuestos con los gruesos.

Zona H: filamentos gruesos no superpuestos con los finos.

Túbulos T

1. Se extienden a través del sarcoplasma en ángulo recto con el eje largo de la fibra muscular.
2. Prolongaciones internas del sarcolema.
3. Permite que los impulsos eléctricos se desplacen por el sarcolema y penetren en la célula.

Miofilamentos

La fibra contiene un millón o más de miofibrillas. En cada una de ellas hay miles de miofilamentos finos y gruesos, 4 clases distintas de moléculas proteicas:

• Gruesa: miosina
• Finas: actina, tropomiosina y troponina

La actina y la miosina se atraen químicamente entre sí, pero en reposo no interaccionan.

Etiquetas: célula, Ciclo cardiaco, corazón, membrana celular, transporte de oxígeno