fisiología (practicas de laboratorio)

PRÁCTICAS DE LABORATORIO

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70 PRÁCTICAS DE LABORATORIO

I. INTRODUCCIÓN

El sistema cardiovascular humano está compuesto porel corazón y los vasos sanguíneos en un arreglo de cir-culación doble: la circulación sistémica y la circulaciónpulmonar. Estas dos circulaciones están acopladas enserie. El patrón circulatorio se representa en la figura 1.

FONOCARDIOGRAFÍA

Fig. 1. Patrón circulatorio.

CIRCULACIÓN PULMONAR

CIRCULACIÓN SISTÉMICA

Arteriola Vénula

Arteria Vena

Pulmones

Venaspulmonares

Ventriculoizquierdo

Aorta

Cerebro

VenaPiel

Riñón

Músculo

Arteria

ArteriolaVénula

Arteriapulmonar

Ventriculoderecho

Venacava

La función primaria del corazón es recibir sangre desdelas venas pulmonares y bombearla a las arterias sisté-micas, y recibir la sangre de las venas sistémicas ybombearla a las arterias pulmonares. La secuencia deeventos mecánicos y eléctricos del corazón asociadoscon la recepción de sangre desde el sistema venoso ysu bombeo hacia el sistema arterial durante un latidocardiaco es conocida como el ciclo cardiaco.

Una analogía mecánica simplista del corazón es consi-derarlo como una bomba doble. Los lados derecho eizquierdo están separados, pero bombean al unísonopara mover la sangre a través del sistema circulatorio.

El flujo normal de sangre a través del corazón y los va-sos sanguíneos es unidireccional con la siguiente se-cuencia:

3

Ventrículoizquierdo

aurículaizquierda

vasossistémicosarteriales

vasosvenosos

pulmonares

capilaressistémicos

capilarespulmonares

vasosvenosos

sistémicos

vasosarteriales

pulmonares

aurículaderecha

Ventrículoderecho

⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐

⇑⇑⇑⇑⇑ ⇓⇓⇓⇓⇓⇒⇒⇒⇒⇒ ⇒⇒⇒⇒⇒ ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒

⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐

La sangre que fluye a través del lado izquierdo del cora-zón se mantiene separada de la sangre que fluye a tra-vés del lado derecho por los septa (paredes) entre lasaurículas y ventrículos.

El flujo unidireccional de sangre a través de las cámarasen cada lado del corazón es asegurado por las válvulasauriculoventriculares y semilunares (fig. 2, p. 62).

En el lado izquierdo del corazón, la válvula auriculoven-tricular es llamada válvula mitral y la válvula semilunares llamada válvula aórtica.

71 FISIOLOGÍA (SEGUNDO AÑO, 2009-2010)

Fig. 3. El nódulo sinusal y el sistema de Purkinje del corazón. Semuestran también el nódulo A-V, las vías internodales auriculares ylas ramas ventriculares del haz.

Nódulo A-V

Haz A-VRama izquierda

del hazRama derecha

del haz

Fig. 2. Válvulas cardiacas.

Válvulasemilunarpulmonar

Válvulasemilunaraórtica

Aurículaderecha

Aurículaizquierda

Válvulatricúspide

Válvulamitral

Ventrículoderecho

Ventrículoizquierdo

En el lado derecho del corazón la válvula auriculoventri-cular es llamada válvula tricúspide y la válvula semilunares llamada válvula pulmonar.

Durante el ciclo cardiaco las válvulas semilunares (pul-monar y aórtica) se abren y cierran casi simultánea-mente, del mismo modo que las válvulasauriculoventriculares (tricúspide y mitral). Esta es laacción de "doble bomba" del corazón.

Cada latido cardiaco comienza con una señal eléctricagenerada por el nódulo sinoauricular (SA), comúnmentellamado el marcapaso fisiológico. Una vez que la señalse ha propagado a través del músculo auricular, las au-rículas responden contrayéndose (sístole auricular). Eneste momento los ventrículos están relajados (diástoleventricular) las válvulas auriculoventriculares están abier-tas y las semilunares cerradas. Los ventrículos se es-tán llenando con la sangre preparándose para la sistoleventricular.

El nódulo auriculoventricular (AV) recoge la señal delmarcapaso y después de un retraso corto, lo cual llevaa la aurícula a completar la sístole y entrar a la diástole,manda la señal hacia abajo, al sistema de conducciónventricular (fig. 3), lo que estimula a los ventrículos acontraerse (sístole ventricular). Cuando los ventrículosse contraen, la presión ventricular aumenta por encimade la presión auricular y las válvulas auriculoventricula-res se cierran.

La presión ventricular continúa aumentando y, cuandoexcede la presión arterial, las válvulas semilunares seabren y la sangre es rápidamente eyectada hacia eltronco pulmonar y la aorta. Los ventrículos completanla sístole y entran a la diástole (fig. 4).

Nódulosinusual

Víasinternodales

Fig. 4. Flujo de sangre en el corazón y grandes vasos durante elciclo cardiaco. Las porciones del corazón que se contraen en cadafase están resaltadas en negro. AD y AI = aurículas derecha e iz-quierda. VD y VI = ventrículos derecho e izquierdo.

Final de ladiástole

Sístoleauricular

Contracciónventricular

isovolumétrica

Relajación ventricularisovolumétrica

Eyeccion ventricular


Al inicio de la diástole ventricular la presión intracavita-ria cae por debajo de la presión arterial y las válvulassemilunares se cierran.

Cuando la presión ventricular cae por debajo de la pre-sión auricular, las válvulas auriculoventriculares se abreny comienza nuevamente el llenado ventricular. En estemomento de actividad eléctrica las aurículas y los ven-trículos están relajados y esperando a que el marcapa-so inicie el próximo ciclo cardiaco.

La figura 5 muestra la relación temporal entre los soni-dos cardiacos y la señal eléctrica del electrocardiogra-ma (ECG). También incluye un gráfico de la presión

ventricular y aórtica, para el lado izquierdo del corazón.Las ondas de presión para el lado derecho (no mostra-das) tienen una forma similar, pero de menor amplitud.Esto es porque la presión que se genera en las cámarasdel lado izquierdo del corazón es mucho mayor que ladel lado derecho.

La presión mayor del lado izquierdo del corazon causaque las válvulas aortica y mitral se cierren más fuerte yrápido; así las válvulas en el lado izquierdo crean la mayorparte de la intensidad de los sonidos que se escuchancon el estetoscopio.

Los cuatro principales sonidos cardiacos están asocia-dos con la apertura y cierre de las válvulas y el flujo de

1 Ciclo cardiaco

Sístoleventricular

Diástoleventricular

Presionaórtica

Presion ventricular

Presion auricular

Abiertas Cerradas Abiertas Cerradas

Cerradas CerradasAbiertas Abiertas

Pres

ión

(mm

Hg)

VálvulasauriculoventricularesVálvulas semilunares

Sonidos cardiacos

Derivación II ECG

Tiempo (segundos)

Nota: Intervalo 1 = Contracción isovolumétrica.Intervalo 2 = Relajación isovolumétrica.

Fig. 5. Eventos del ciclo cardiaco.


sangre dentro del corazón durante el ciclo cardiaco. Estossonidos pueden ser escuchados colocando un estetos-copio en los focos de auscultación (mitral, tricuspídeo,aórtico y pulmonar) en la superficie anterior del torax(fig. 6). El foco mitral se encuentra en el 5o espaciointercostal izquierdo, línea media clavicular; el foco trícu-pideo en la base del apéndice cifoides, borde esternalizquierdo; el foco aórtico en el 2o espacio intercostal,línea paraesternal derecha y el foco pulmonar en el 2o

espacio intercostal, línea paraesternal izquierda.

válvula mitral.La intensidad del primer ruido depende fundamental-mente de la posición que guarden las valvas de lamitral al final de la diástole; así, cuando el cierrevalvular se lleva a cabo desde una apertura máxima,el viaje de las valvas adquiere también una máximaaceleración y el S1 es intenso; ello acontece espe-cialmente cuando el segmento PR del ECG es cortoo cuando, por existir gradiente de presiones entre laaurícula y ventrículo izquierdo a favor de la primera, laválvula permanece abierta durante toda la diástole,tal y como sucede en la estenosis mitral.

Por el contrario, cuando el segmento PR del ECG esprolongado (bloqueo auriculoventricular de primergrado), el llenado ventricular al final de la diástolecoloca a las valvas de la mitral casi en posición decierre, lo cual favorece el apagamiento del primerruido ya que el viaje valvular es pequeño y no permiteque dicho movimiento adquiera velocidad importante.Ello también se aprecia cuando la válvula mitral estámuy calcificada y esta alteración no permite granmovilidad de las valvas.

El desdoblamiento en 10 a 30 ms de los dos compo-nentes de tono alto de S1 es un fenómeno normal. Elprimer componente de S1 se atribuye al cierre de laválvula mitral y el segundo al cierre de la válvulatricúspide. Un desdoblamiento mayor de este tono sesuele deber a un bloqueo completo de rama derecha,con el consiguiente retraso en el inicio del ascensode la presión en el ventrículo derecho. El desdobla-miento invertido de S1, donde el componente mitralsigue al componente tricuspídeo, puede observarseen pacientes con estenosis mitral grave, mixomaauricular izquierdo y bloqueo completo de ramaizquierda.

2. El segundo sonido cardiaco (S2) ocurre al inicio de ladiástole ventricular (relajación del músculo ventricu-lar) y es causado por el cierre de las válvulassemilunares y la apertura de las válvulas auriculoven-triculares; este sonido es el "dub"de la onomatopeya"lub-dub". El segundo ruido dura unos 0.12 seg. conuna frecuencia de 50 Hz; es intenso y agudo cuandose eleva la presión diastólica de la aorta o de la arteriapulmonar, lo que hace que las valvas respectivas secierren bruscamente al final de la sístole.

El segundo ruido se ausculta mejor en el focopulmonar. Normalmente se auscultan los dos com-ponentes del segundo ruido: el aórtico (A2) tiene

Fig. 6. Áreas torácicas donde se escucha mejorcada ruido valvular.

1. El primer sonido cardiaco (S1) ocurre durante lasístole ventricular y es causado por el cierre de lasválvulas auriculoventriulares y la apertura de lasválvulas semilunares. Este sonido es el "lub" delcaracterístico "lub-dub" que puede ser escuchado encada latido cardiaco. El primer ruido dura alrededor de0.15 seg y tiene una frecuencia de 25 a 45 Hz; essuave cuando la frecuencia cardiaca es baja porquelos ventrículos se llenan por completo con sangre ylas valvas de las válvulas AV flotan al unísono antesde la sístole. Este ruido se ausculta mejor en el ápexy preferentemente en decúbito lateral izquierdo (posi-ción de Pachón).La intensidad del primer tono cardiaco depende de:1) la posición de las valvas mitrales al comienzo dela sístole ventricular (o al final de la diástole); 2) lavelocidad con que aumenta la presión ventricularizquierda; 3) la cantidad de tejido, aire o líquidoentre el corazón y el estetoscopio, y 4) la presenciao ausencia de enfermedades estructurales en la


mayor intensidad que el pulmonar (P2) debido a quelas sigmoideas aórticas se cierran a una presiónmucho mayor que con la que lo hace la válvulapulmonar.

El desdoblamiento de S2 en dos componentesclaramente distintos: aórtico (A2), que se escuchaprimero, y pulmonar (P2) se suele producir durante lainspiración, cuando el incremento del flujo al ventrí-culo derecho aumenta su volumen sistólico y eltiempo de expulsión, retrasándose el cierre de laválvula pulmonar. El desdoblamiento que persistedurante la espiración (se oye mejor en el focopulmonar o en el reborde esternal izquierdo) sueleser anormal cuando el paciente está de pie.

Este desdoblamiento puede deberse a diversascausas: retraso en la activación del ventrículo dere-cho (bloqueo de rama derecha); latidos ectópicosdel ventrículo izquierdo; prolongación de la contrac-ción ventricular derecha debido al aumento de lapostcarga del ventrículo derecho (embolia o esteno-sis pulmonar); retraso del cierre de la válvula pulmo-nar por sobrecarga de volumen del ventrículo derechoasociada a insuficiencia ventricular.

Un retraso en el cierre de la válvula aórtica, que haceque P2 preceda a A2, origina lo que se conoce comodesdoblamiento invertido (paradójico) de S2. Entales circunstancias, el desdoblamiento es máximodurante la espiración y disminuye en la inspiracióncon el retraso normal del cierre de la válvula pulmo-nar. Las causas más frecuentes de desdoblamientoinvertido de S2 son el bloqueo de rama izquierda y laexcitación retrasada del ventrículo izquierdo por unlatido ectópico del ventrículo derecho.

La prolongación de la sístole ventricular izquierda,que determina una inversión del desdoblamiento deS2, puede deberse a una grave obstrucción del flujoaórtico, a un gran cortocircuito aorta-arteria pulmo-nar, hipertensión sistólica, cardiopatía isquémica omiocardiopatía con insuficiencia ventricular izquier-da.

3. El tercer sonido cardiaco (S3) es causado por laturbulencia asociada con el llenado rápido de losventrículos poco tiempo después de la apertura delas válvulas auriculoventriculares. El tercer tono car-diaco es un ruido de baja frecuencia producido en elventrículo, 0.14 a 0.16 segundos después de A2,

cuando termina el llenado rápido; dura una décima desegundo.

El S3 izquierdo se oye mejor con la campana delestetoscopio en la punta del ventrículo izquierdodurante la espiración y con el paciente en decúbitolateral izquierdo. El S3 derecho se oye mejor en elborde esternal izquierdo o justo por debajo delapéndice cifoides y habitualmente aumenta durantela inspiración.

Este tono es normal en los niños de edad escolar,adolescentes y en los pacientes con un gastocardíaco elevado. Sin embargo, en los individuos demás de 40 años, S3 suele indicar una descompen-sación ventricular, regurgitación ventriculoauricular uotros procesos en los que existe un incremento de lavelocidad o del volumen de llenado ventricular.

La existencia del tercer ruido suele ser consideradapatológica y puede ser causada fundamentalmentepor dos situaciones: una es la insuficiencia cardiaca(ritmo de galope) que suele desaparecer con eltratamiento de la misma y otra está constituida portodas aquellas alteraciones en las que el flujo através de alguna de las válvulas auriculoventricularesestá aumentado en forma anormal, por ejemplo lacomunicación interauricular, en la que a la sangrevenosa sistémica que llega a la aurícula derecha sele suma una cantidad adicional de sangre que pasaa través de la comunicación anormal y causa hiper-volemia. Cuando el cortocircuito es importante esfrecuente auscultar tercer ruido originado por elventrículo derecho. Otros ejemplos podrían ser lapersistencia del conducto arterioso, la comunica-ción interventricular (CIV) o la insuficiencia mitralimportantes que causan hipervolemia a través de laválvula mitral y S3 patológico del ventrículo izquier-do.

4. El cuarto sonido cardiaco (S4) es un ruido de bajafrecuencia que ocurre al final de la diástole ventricu-lar; es causado por la turbulencia asociada con elpaso de la sangre desde la aurícula hacia losventrículos durante la sístole auricular y puede oírsemejor con la campana del estetoscopio. Este sonidose escucha inmediatamente antes que los ventrícu-los empiecen a contraerse y forza a la válvulaauriculoventricular a cerrarse.

Este tono falta en los pacientes con fibrilaciónauricular. S4 se produce cuando la disminución de la


elasticidad ventricular aumenta la resistencia alllenado del ventrículo y existe a menudo en lospacientes con hipertensión arterial, estenosis aórti-ca, miocardiopatía hipertrófica, coronariopatía y re-gurgitación mitral aguda. La mayoría de los pacientescon un infarto de miocardio agudo y ritmo sinusaltiene un S4 audible, por lo que la auscultación de uncuarto ruido casi siempre significa la existencia deuna enfermedad cardiaca.

Cuando se ausculta, se aprecia como un ritmo detres tiempos que desdobla el primer ruido ya que elcuarto ruido es presistólico. El cuarto tono se sueleacompañar de una distensión presistólica palpabley visible del ventrículo izquierdo. Su intensidad esmáxima en la punta del ventrículo izquierdo con elpaciente en posición de decúbito lateral izquierdo yse acentúa con el ejercicio isotónico e isométricoligero en posición supina.

Otros sonidos que pueden percibirse al realizar laauscultación cardiaca son los soplos. Un soplocardiaco es un fenómeno acústico producido por lasvibraciones de la corriente sanguínea y de lasestructuras adyacentes (cardiacas y de los grandesvasos), producidas por un flujo turbulento, la forma-ción de remolinos y la cavitación (formación deburbujas a consecuencia de disminuciones bruscasde la presión).

El flujo sanguíneo puede hacerse turbulento enpresencia de estenosis o insuficiencias valvulares obien por la presencia de comunicaciones intracavita-rias (comunicacion interauricular o interventricular) ovasculares anormales (soplos orgánicos). En otrasocasiones la turbulencia del flujo sanguíneo se debeal aumento de la velocidad circulatoria por otrascausas (anemia, hipertiroidismo, embarazo, etcéte-ra) sin que el corazón tenga enfermedad (soplosanorgánicos o inocentes). Los soplos pueden serescuchados durante la sístole ventricular (soplosistólico) o durante la diástole ventricular (soplodiastólico).

Por ejemplo, si una válvula mitral falla en cerrarsecompletamente, esto lleva a un flujo retrógrado yaparece un soplo sistólico. Por otro lado, si la válvulaaórtica no cierra por completo, aparecerá un soploque se escuchará durante la diástole ventricular.

En esta lección se evaluarán sonidos del ciclo cardia-co, produciendo un registro de los mismos llamado fo-

nocardiograma y simultáneamente se registrará el elec-trocardiograma para la derivación II. De esta forma sepodrán comparar y correlacionar los eventos eléctricosy los eventos mecánicos del ciclo cardiaco.

Nota. El primer y segundo sonidos cardiacos son defini-dos y distinguibles fácilmente por un oído sin adiestra-miento previo. El tercer sonido sigue cercanamente alsegundo y es de menor amplitud (apagado), lo que hacedifícil su distinción. El cuarto sonido es a menudo tam-bién de baja amplitud que puede no ser detectado. Porestas razones, en esta práctica la medición de los soni-dos cardiacos se refiere sólo al primer y segundo sonidocardiaco.

Lecturas recomedadas

1. Fauci A, et al. Exploración física del aparato cardiovas-cular. En: Braunwald E, et al., eds. Principios de medi-cina interna. 15a. ed. México: McGraw-Hill Interaméricana;2002. p. 1482-1487.

2. Rhoades R, et al. El corazón como bomba. En: RhoadesR, Taner G, eds. Fisiología médica. 1a. ed. Barcelona:Masson-Little, Brown, S.A.; 1997. p. 299-319.

3. Ganong W. El corazón considerado como bomba diná-mica del flujo sanguíneo y linfático. En: Ganong W, ed.Fisiología médica. 19a. ed. México: Editorial El ManualModerno; 2004. p. 613-643.

4. Tresguerres J, et al. Función de bomba del corazón: Elciclo cardiaco. En: Tresguerres J, et al., eds. Fisiologíahumana. 2a. ed. Madrid: McGraw-Hill Interamericana deEspaña, S.A.U.; 1999. p. 473-491.

5. Guadalajara J, et al. Historia clínica (auscultación). En:Guadalajara J, et al., eds. Cardiología. 5a. ed. México:Méndez Editores; 2003. p. 37-59.

6. Guyton A, et al. Válvulas cardiacas y tonos cardiacos,dinámica de las valvulopatías y cardiopatías congéni-tas. En: Guyton A, Hall J, eds. Tratado de fisiologíamédica. 10a. ed. México: McGraw-Hill Interamericana;2001. p. 295-304.

7. Pflanzer R. Lección 17 (sonidos cardiacos). En: KremerJ, ed. Biopac Student Laboratory Manual. California:Biopac Systems Inc.; 2000. p. 1-24.


II. OBJETIVOS EXPERIMENTALES

1. Escuchar los sonidos del corazón humano y descri-birlos cualitativamente en términos de intensidad oruido, declive y duración.

2. Correlacionar los sonidos del corazón humano con laapertura y cierre de las válvulas cardiacas durante elciclo cardiaco y con la sístole y la diástole de losventrículos.

3. Determinar la naturaleza de los cambios en lasrelaciones entre eventos eléctricos y mecánicos delciclo cardiaco cuando hay un aumento en el ritmocardiaco.

III. MANIOBRAS EXPERIMENTALES

Preparación del sistema del registro

I) COLOCACIÓN DE LOS SISTEMAS DE REGISTRO

Registro electrocardiográfico:

• Colocar tres electrodos de la siguiente manera:coloque uno en la piel de la cara anterior delantebrazo derecho justo encima de la muñeca;uno en la piel del borde interno del tobillo derechoy uno en la piel del borde interno del tobilloizquierdo.

• Colocar las guías de los cables-electrodo en DII:conectar la guía roja al electrodo colocado en eltobillo izquierdo, la guía blanca al electrodo colo-cado a la muñeca derecha y la guía negra alelectrodo colocado en el tobillo derecho queservirá como tierra del sistema.

• Conectar el grupo de cables-electrodo a la unidadBIOPAC MP30 al CH-4.

Fonocardiógrafo:

• Localizar y marcar los cuatro focos auscultatorios(mitral, tricuspídeo, aórtico, pulmonar). Durantecada maniobra se colocará la campana del este-toscopio sobre la piel del foco seleccionado,debiéndola sostener con una presión moderada yconstante durante el tiempo que dure el registro.

• Conectar el cable del transductor del estetosco-pio a la unidad BIOPAC MP30 al CH-3.

II) ENCIENDA LA UNIDAD DE ADQUISICION DE DATOS MP30

Inicie el programa BIOPAC y elija la lección 17 (L17-HS-1)

III) CALIBRACIÓN DEL SISTEMA

Tras haber activado en forma secuencial el botón de"Calibración" y "OK", aparecerá en la pantalla el regis-tro del ECG y se deberá golpear ligeramente el diafrag-ma del estetoscopio en dos ocasiones. El sujeto deestudio debe estar relajado durante aproximadamente8-10 segundos.

Ahora se procederá a la adquisición de los datos duran-te las siguientes maniobras experimentales:

1. Sujeto en reposo

a) Foco mitral.El sujeto de estudio permanecerá en posiciónsentada, en reposo y relajado; se le colocará lacampana del estetoscopio en el foco mitral y seprocederá a registrar durante 15-20 segundos.

b) Foco tricuspídeo. El sujeto de estudio permanecerá en posición

sentada, en reposo y relajado; se le colocará lacampana del estetoscopio en el foco tricuspídeoy se procederá a registrar durante 15-20 segun-dos.

c) Foco aórtico.El sujeto de estudio permanecerá en posiciónsentada, en reposo y relajado; se le colocará lacampana del estetoscopio en el foco aórtico y seprocederá a registrar durante 15-20 segundos.

d) Foco pulmonar.El sujeto de estudio permanecerá en posiciónsentada, en reposo y relajado; se le colocará lacampana del estetoscopio en el foco pulmonar yse procederá a registrar durante 15-20 segun-dos.

2. Sujeto en inspiración y espiración profundas

a) El sujeto de estudio permanecerá en posiciónsentada, en reposo y relajado; se le colocará lacampana del estetoscopio en el foco mitral y seprocederá a registrar durante 10 segundos mien-tras que el sujeto realiza una inspiración profun-da y sostiene la respiración.


b) El sujeto de estudio permanecerá en posiciónsentada, en reposo y relajado; manteniéndosela campana del estetoscopio en el foco mitral yse procederá a registrar durante 10 segundosmientras que el sujeto realiza una espiraciónforzada.

3. Sujeto realizando maniobra de Valsalva

El sujeto de estudio permanecerá en posición sen-tada, en reposo y relajado; se le colocará la campa-na del estetoscopio en el foco mitral y se procederáa registrar durante los 10 segundos mientras que elsujeto realiza la maniobra de Valsalva (espiraciónforzada con glotis cerrada).

4. Sujeto después del ejercicio

Posterior ha haber realizado ejercicio moderado (p. ej.20-30 sentadillas), el sujeto de estudio permaneceráen posición sentada, en reposo y relajado; se lecolocará la campana del estetoscopio en el focomitral y se procederá a registrar durante 60 segundos.

IV. ANÁLISIS DE DATOS

Tras haber estipulado en las "cajas de medición" tantoel número de canal como el tipo de medición, esto es,amplitud (p-p), duración (∆T) y frecuencia de pulso (BPM)del segmento del registro seleccionado mediante elcursor, se obtendrán los datos para analizarlos y discu-tirlos con el profesor.


FONOCARDIOGRAMAINFORME

Nombre del estudiante____________________________________________________________________________

Sección de Laboratorio__________________________ Fecha:____________________________

I. Cálculos y datos

Perfil del sujeto:

Nombre del sujeto de estudio ________________________________________________________________________

Estatura_____________, Edad____________, Peso___________, Sexo: Masc.( )/Fem.( )

A. Medición de los sonidos cardiacos.

Tabla 1. Complétela con los datos de cada segmento y complete los cálculos requeridos

Parámetro CH. No. Reposo Inspiración Espiración Despuésde ejercicio

BPM CH3

∆T onda R al 1er sonido CH3

∆T onda R para el 2o sonido CH3

∆T 2o sonido al siguiente 1er sonido CH3

p-p primer sonido CH3

p-p segundo sonido CH3

B. Descripción de los sonidos cardiacos.

Describa el primer sonido cardiaco y luego describa los otros sonidos en términos de intensidad, pendiente yduración relativa al primer sonido.

Aórtico:

Pulmonar:

Tricuspide:

Mitral:

II. Preguntas

1. En relación con los eventos eléctricos y mecánicos del ciclo cardiaco,: ¿qué representa cada una de las medicionesde la tabla?

BPM ___________________________________________________________________________________________∆T onda R dal primer sonido ________________________________________________________________________∆T onda R al segundo sonido ______________________________________________________________________∆T segundo sonido al siguiente 1er sonido______________________________________________________________p-p primer sonido ___________________________________________________________________________________p-p segundo sonido _______________________________________________________________________________

2. Anote los cambios observados entre el reposo y despueés del ejercicio en los siguientes parámetros

Después del ejercicio

Valor medido Aumentó Disminuyó No cambió

BPM

∆T onda R al primer sonido

∆T onda R al segundo sonido

∆T segundo sonido al próximo

p-p primer sonido

p-p segundo sonido

3.¿Cuál de los cuatro sonidos cardiacos es más intenso? ¿Explique por qué?:

4. ¿La eyección ventricular ocurre durante la despolarización ventricular o durante la repolarización ventricular?¡Explique su respuesta!

5. Defina "soplo sistólico" y dé un ejemplo de su causa:

6. Defina "soplo diastólico" y dé un ejemplo de su causa:

7. Defina "ciclo cardiaco":

FISIOLOGÍA (SEGUNDO AÑO, 2008-2009) 79


Fig. 1. Relación entre eventos eléctricos y eventos mecánicos del ciclo cardiaco.

FOTOPLETISMOGRAFÍA

I. INTRODUCCIÓN

La función primaria del corazón es bombear la sangre alcuerpo. Para ello, el corazón tiene una secuencia rítmi-ca de eventos mecánicos, el llamado ciclo cardiaco.

La actividad eléctrica de las células cardiacas registra-da de manera global en el electrocardiograma (ECG),inicia la actividad mecánica del corazón (contracción yrelajación de los ventrículos y aurículas).

Por tanto, las ondas ECG preceden los eventos mecáni-cos correspondientes del ciclo cardiaco.

Por ejemplo, la activación eléctrica de los ventrículosrepresentada por el complejo QRS precede la contrac-ción ventricular; la onda T (repolarización ventricular) ini-

cia antes que la relajación (diástole) ventricular. Por lotanto, normalmente la actividad mecánica ventricular ini-cia simultáneamente con el pico de la onda R y terminaal final de la onda T.

La contracción de los ventrículos (sístole ventricular)empuja un volumen de sangre (el volumen sistólico)hacia las arterias. Desde el ventrículo izquierdo la san-gre va a la aorta y de allí al resto del cuerpo. Cada volu-men de sangre "bombeado" facilita el flujo sanguíneodel segmento vecino corriente abajo.

Ya que cada ciclo cardiaco contiene un periodo de sís-tole ventricular seguido inmediatamente por un periodode diástole ventricular, la duración de un ciclo cardiacoo pulso cardiaco puede ser medido como el tiempo en-tre sucesivas ondas R (fig. 1).

Actividadeléctrica

Actividadmecánica SístoleSístole Diástole

4


La aorta y las otras arterias grandes tienen fibras elás-ticas en la capa media de sus paredes, las cuales lespermiten expandirse ligeramente para recibir el volumende sangre eyectada durante la sístole ventricular; lue-go, el retroceso elástico de las arterias las ayuda a con-tinuar "empujando" la sangre a lo largo del resto delsistema vascular durante la diástole, manteniendo lapresión relativamente elevada y el flujo sanguíneo a pe-sar de la ausencia del bombeo cardiaco.

Si no fuera por la distensibilidad del sistema arterial, lasangre fluiría por los tejidos sólo durante la sístole ven-tricular y no durante la diástole. Sin embargo, en condi-ciones normales, la capacitancia del árbol arterial reducela pulsatilidad del flujo sanguineo hasta su desapari-ción a nivel de los capilares (fig. 2); así, el flujo sanguí-neo tisular es fundamentalmente continuo con muyescasas oscilaciones.La sangre que se impulsa hacia la aorta durante la sís-

Fig. 2. Cambios del perfil de la presión del pulso a medida que la ondaviaja hacia los vasos de menor calibre.

tole no sólo mueve la sangre que hay en los vasos, sinoque también establece una onda de presión que se pro-paga a lo largo de las arterias.

La onda de presión expande las paredes arteriales confor-me avanza y esta expansión es palpable en forma depulso.

La velocidad a la que se propaga esta onda, que es inde-pendiente y mucho mayor que la velocidad del flujo san-guíneo (fig.3), es de unos 4 m/seg en la aorta, 8 m/seg enlas arterias grandes y 16 m/seg en las arterias pequeñasde los adultos jóvenes. Por consiguiente, el pulso se per-cibe en la arteria radial, en la muñeca, 0.1 seg despuésde la expulsión sistólica máxima en la aorta.

En general, cuanto mayor sea la capacitancia de cadasegmento vascular, menor será la velocidad, lo que ex-plica la lenta transmisión de la onda de pulso en la aortay la transmisión mucho más rápida en las arterias dista-les pequeñas, mucho menos distensibles. Conforme au-menta la edad, las arterias se vuelven más rígidas y laonda de pulso se mueve con más rapidez; además, aedades avanzadas, la presión del pulso se eleva en oca-siones hasta dos veces su valor normal porque las arte-rias rígidas, a causa de la arteriosclerosis, tienen unaescasa capacitancia.

Fig. 3. Velocidad de la sangre y velocidad de la onda de pulso.


El ingreso de sangre en las arterias es intermitente; cadaeyección dura alrededor de 0.3 seg y va seguida de 0.5seg de aporte nulo. Sin embargo, el caudal llega a ha-cerse relativamente constante en la mayor parte del cir-cuito. Si los vasos fuesen rígidos, el caudal se mantendríaintermitente en todo el circuito, circulando la sangre du-rante 0.3 seg y deteniéndose durante el resto del ciclo.

El trabajo necesario para mantener el volumen minutoaumentaría por dos mecanismos:

1. En cada sístole, el ventrículo izquierdo debería poneren movimiento toda la sangre detenida en el circuitosistémico suministrándole energía cinética a unamasa del orden de 5 kg, 50 a 70 veces mayor que ladel volumen sistólico. La velocidad de la sangreaumentaría durante ese lapso a más del doble de lonormal, pues debería mantener el mismo volumenque normalmente circula en un minuto en menos dela mitad del tiempo (0.3 seg de cada 0.8 seg).Multiplicar la masa por 50 y duplicar la velocidadequivale a multiplicar la energía cinética por 200 yagregar varios joules al trabajo cardiaco por sístole.

2. El volumen sistólico atraviesa la resistencia periféri-ca durante un ciclo cardiaco (estimado en 0.8 seg)para lo cual la presión arterial debe ser del orden de100 torr. Pero si el mismo volumen tuviese queatravesar la misma resistencia en sólo 0.3 seg, elcaudal en ese lapso debería de aumentar proporcio-nalmente y la presión arterial debería sobrepasar los250 torr. Sólo por esta causa el trabajo cardiaco severía casi triplicado.

Gracias a la elasticidad de los vasos el trabajo eyectivose acumula como energía potencial elástica en las prin-cipales arterias y se emplea en la circulación sanguíneacontinua durante todo el ciclo cardiaco; esto genera laonda del pulso (fig. 4).

Es importante mencionar que existe una diferencia entrela presión sistólica (120 mmHg) y la diastólica (80 mmHg),la cual se denomina presión del pulso (fig. 5) o presióndiferencial (40 mmHg). Esta presión diferencial es la quedetermina la amplitud del pulso ya que cuando es grande(síndrome hipercinético, insuficiencia aórtica, etcétera) elpulso es amplio, mientras que cuando es pequeña (este-nosis aórtica, choque cardiogénico, insuficiencia cardia-ca), el pulso tendrá poca amplitud (pulso filiforme). Lapresión del pulso declina con rapidez y alcanza cerca de5 mm de Hg en los extremos terminales de las arteriolas.

Fig. 4. Papel de la elasticidad arterial en el ahorro de energía duranteel periodo eyectivo.

Fig. 5Presión del pulso (mmHg) = Presión sistólica– presión diastólica.Presión arterial media (mmHg) = 1/3 presión de pulso + presióndiastólica.

Presión de pulso 0.8 segundos

Sistólica

Presiónarterialmedia

Diastólica

Tiempo(segundos)

130

80

60

1.0 2.0 3.0


La fuerza del pulso depende de la presión del pulso ytiene poca relación con la presión arterial media; estaúltima se refiere a la presión promedio durante todo elciclo cardiaco. Como la sístole es más corta que ladiástole, la presión media es algo menor que el valor delpunto medio entre las presiones sistólica y diastólica;como una aproximación, equivale a la presión diastóli-ca más la tercera parte de la presión del pulso.

La presión arterial a lo largo del ciclo cardiaco es lafuerza principal para mantener el flujo sanguíneo.

La presión del pulso es susceptible de registro y essimilar en términos generales en los diferentes sitiosdonde se tome, aunque puede presentar algunas varia-ciones. Así, el pulso aórtico (fig. 6) central se caracteri-za por una elevación bastante rápida que forma un picoalgo redondeado. La muesca anacrota, presente en larama ascendente, se produce en el momento del picodel flujo aórtico, justo antes de alcanzarse la presiónmáxima. La parte descendente, menos empinada, estáinterrumpida por una aguda deflexión hacia abajo, sin-crónica con el cierre de la válvula aórtica, denominadaincisura.

Conforme la onda del pulso se transmite periféricamen-te, el ascenso inicial se vuelve más suave, la muescaanacrota se torna menos marcada y la incisura se sus-tituye por una escotadura dicrota más suave. En conse-cuencia, la palpación del pulso arterial periférico (p. ej.,radial) suele proporcionar menos información sobre las

alteraciones de la expulsión del ventrículo izquierdo osobre la función de la válvula aórtica que el examen deun pulso más central (p. ej., el carotídeo).

En la circulación intacta, desde puntos de ramificacióny desde puntos de ahusamiento de vasos en pequeñosvasos de resistencia, las ondas del pulso se reflejanhacia atrás hacia la aorta central y estas ondas de pre-sión que retornan interactúan con las ondas que seaproximan.

A medida que la presión aumenta, la distensibilidad ar-terial disminuye; por lo tanto, los picos de las ondas depresión tienden a viajar más rápido que los puntos másbajos (diastólicos) de presión, de modo que, a medidaque la forma de la onda se desplaza periféricamente,hay un movimiento progresivo del pico (fig. 7) hacia elcomienzo del pulso de presión (una reducción del tiem-po hasta la presión pico).

Sin estos fenómenos, las fuerzas viscosas en las pare-des de los vasos sanguíneos y la sangre tenderían aproducir una disminución de la onda de pulso de presiónque viaja, en lugar del aumento observado.

Fig. 7. Pulsos de presión registrados a lo largo de la aorta de unperro desde el cayado hasta la arteria femoral con la distancia encentímetros. La presión del pulso aumenta, la escotadura dicrotadesaparece y se desarrolla una onda secundaria en la rama des-cendente. En el panel inferior se indican los primeros cinco compo-nentes armónicos de estas ondas.

Pulso

s de p

resió

n (m

mHg

)

15

10

5

I

II

III

IVV

Cayado 10 20 30 40 50Distancias en la aorta (cm)

Fig. 6. Perfil de la presión del pulso registrada en la aorta ascendente.


Pres

ión

(mm

Hg)

250

200

150

100

501 2

3 4

vsvsvs vs

Volumen Volumen Volumen

200 200

100100

A B C

Fig. 8. Relaciones presión-volumen de la aorta en los seres humanos (líneas curvas en cada panel) VS volumen sistólico. A. El aumento delvolumen sistólico a la aorta aumenta la presión del pulso arterial (1 y 2). B. Cuando la presión arterial aumenta, el mismo volumen sistólico quese muestra en 1 da como resultado una presión del pulso mayor (3) porque la aorta está operando en una parte más empinada de su curva depresión-volumen. C. La relación presión-volumen normal en A y B está indicada por la curva punteada y la observada en algunos ancianos condistensibilidad aórtica disminuida está indicada por la curva entera; el mismo volumen sistólico de B causa una presión del pulso mayor (4).

Varios factores afectan de manera significativa la mag-nitud de la presión del pulso medida en un estado circu-latorio dado (además del sitio donde se mide la presión).Estos factores son el volumen sistólico, la distensibili-dad aórtica (o capacitancia) y el flujo diastólico o "de-sagüe" desde la aorta.

El volumen sistólico evidentemente puede afectar la pre-sión del pulso y, como se demuestra en la aorta de unindividuo normal de edad mediana, un volumen sistólicomayor puede aumentar la presión del pulso (fig. 8A).

Si la presión arterial media en el mismo sujeto aumentaen forma aguda y pronunciada, la arteria puede ser esti-rada hacia una parte más rígida de su curva de presión-volumen (distensibilidad reducida) y en estas condicionesel mismo volumen sistólico puede causar una presióndel pulso más grande con un aumento proporcionalmen-te mayor de la presión sistólica que de la presión dias-tólica (fig. 8B).

Cuando la distensibilidad aórtica disminuye, como su-cede con la edad, toda la relación presión-volumen tienemayor pendiente (distensibilidad disminuida), y en es-tas condiciones el mismo volumen sistólico (normal) puede

dar como resultado una presión del pulso aumentada(fig. 8 C).

Si la frecuencia cardiaca disminuye mientras el volu-men minuto permanece relativamente constante (comopuede ocurrir en caso de una bradicardia) el volumensistólico aumenta y la presión del pulso se incrementa(fig. 8 A y 9-curva 2); a la inversa, si la frecuencia cardia-ca aumenta (por medio de un marcapaso eléctrico) y elvolumen minuto no se modifica (que es la respuesta ha-bitual en la circulación normal), el volumen sistólico y lapresión del pulso disminuyen, aunque la presión arterialmedia permanezca constante.

Una disminución aislada de la distensibilidad aórticaproducida de forma experimental genera un aumentode la presión pico y una mayor presión del pulso (fig. 9,curva 3). En la curva 4 de la figura 9 también se mues-tran los efectos de una hipertensión crónica. En la ma-yoría de los casos de hipertensión, el volumen minutopermanece normal y la tasa de caída de la presión (des-agüe diastólico) puede no cambiar de un modo aprecia-ble, aunque el aumento de la resistencia vascular periféricacon el mismo volumen minuto produce presiones mediay diastólica más altas. Si la hipertensión es suficiente-


mente severa como para colocar a la aorta en una partemás empinada de su relación de presión-volumen, la pre-sión del pulso también puede aumentar (fig. 9, curva 4).

Por último, la presión del pulso puede ser afectada demanera significativa por un desagüe diastólico anormal-mente rápido. Esto puede ocurrir en el caso de la insu-ficiencia aórtica, donde la presión del pulso puedeaumentar porque el volumen sistólico está muy aumen-tado (el ventrículo debe eyectar la cantidad de sangreque lo llenó desde la aurícula izquierda, así como la queregurgitó a través de la válvula aórtica durante la diásto-le previa) y la presión diastólica cae rápidamente en laaorta por la combinación de una afluencia normal haciala circulación periférica y el rápido llenado retrógradodel ventrículo izquierdo desde la aorta (fig. 9, curva 5).

Cuando la onda de presión es transmitida a la periferia,(p. ej. la punta de los dedos) hay un pulso de aumentodel volumen sanguíneo. Los tejidos y órganos cambiande volumen a medida que los vasos sanguíneos se dila-tan o se contraen y a medida que los pulsos de sangrepasan a lo largo de los vasos sanguíneos durante cadaciclo cardiaco.

Los cambios en el volumen sanguíneo de los órganospueden ser resultado de la acción del sistema nerviosoautonómico sobre el sistema cardiovascular por factores

ambientales (como la temperatura), por la actividad meta-bólica de un órgano y por otros factores. Por ejemplo, laregulación de la temperatura involucra el control del flujosanguíneo a la piel; cuando se necesita conservar calor,el flujo sanguíneo a la piel se minimiza y cuando se gene-ra un exceso de calor ocurre lo opuesto.

El flujo sanguíneo es más lento que la transmisión de laonda de presión. La aorta tiene el flujo sanguíneo másrápido del cuerpo (aproximadamente 50 cm/seg). La ve-locidad de viaje de la onda de presión desde el corazóna la periferia puede ser afectada por muchos factores norelacionados, incluyendo la capacidad del corazón paracontraerse fuertemente, la presión sanguínea, la elasti-cidad relativa de las arterias, y los diámetros de las arte-rias sistémicas y arteriolas. Estos factores cambian enrespuestas a las posiciones corporales, la actividad delsistema nervioso simpático, las emociones, etcétera. Porejemplo, la velocidad de viaje de la onda de presión secorrelaciona con la influencia simpática y la presión san-guínea sistólica.

El estudio de los cambios del volumen sanguíneo dentrode un órgano, por medio de técnicas de desplazamientode volumen, es conocido como pletismografía. Se haobtenido una cantidad considerable de datos sobre elflujo sanguíneo en las extremidades mediante pletismo-grafía (fig. 10); por ejemplo, el antebrazo se sella en unacámara llena de agua (pletismógrafo).

Los cambios en el volumen del antebrazo, que reflejan loscambios en la cantidad de sangre y el líquido intersticial

Fig. 9. Factores que afectan la presión del pulso arterial y la formade la onda arterial. El latido 1 es normal. El latido 2 muestra losefectos de un volumen sistólico aumentado. El latido 3 ilustra losefectos de una distensibilidad aórtica disminuida. El latido 4 indica elefecto del aumento de la presión arterial media. El latido 5 indica lasconsecuencias de una insuficiencia aórtica. Fig. 10. Pletismografía.


que contiene, desplazan el agua y este desplazamientose mide en un registrador de volumen. Cuando se ocluyeel drenaje venoso del antebrazo, el índice de incrementoen el volumen del antebrazo depende del flujo sanguíneoarterial (pletismografía por oclusión venosa).

Un tipo de registro pletismográfico es el fotopletismogra-ma, el cual utiliza un dispositivo que opera convirtiendoenergía luminosa a energía eléctrica y éste es llamadotransductor fotoeléctrico. El transductor fotoeléctrico fun-ciona iluminado por el brillo de un rayo de luz a través dela piel y midiendo la cantidad de luz reflejada. La sangreabsorbe la luz de una manera proporcional al volumensanguíneo; mientras mayor sea el volumen, mayor serála absorción y viceversa. El transductor fotoeléctrico con-vierte la luz reflejada en una señal eléctrica la cual puedeser procesada y mostrada por el registrador, tal como severá en la presente práctica.

Lecturas recomendadas

1. Fauci A, et al. Exploración física del aparato cardiovas-cular. En: Braunwald E, et al. eds. Principios de medi-cina interna. 15a. ed. México: McGraw-Hill Interaméricana;2002. p. 1482-1487.

2. West J, et al. Dinámica de la circulación periférica. En:West J, et al., eds. Bases fisiológicas de la prácticamédica. 12a. ed. Buenos Aires: Editorial Médica Pana-mericana; 1997. p. 175-199.

3. Ganong W. El corazón considerado como bomba. Diná-mica del flujo sanguíneo y linfático. En: Ganong W, ed.Fisiología médica. 19a. ed. México: Editorial El ManualModerno; 2004. p. 613-643.

4. Tresguerres J, et al. Hemodinámica. En: TresguerresJ, et al., eds. Fisiología humana. 2a. ed. Madrid: McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U.; 1999. p. 540-553.

5. Guadalajara J, et al. Fisiología de la circulación. En:Guadalajara J, et al., eds. Cardiología. 5a. ed. México:Méndez Editores; 2003. p. 15-23.

6. Frumento A. Mecánica circulatoria. En: Frumento A, ed.Biofísica. 3a. ed. Madrid:Mosby/Doyma Libros; 1995. p.179-207.

7. Guyton A, et al. Distensibilidad vascular y funcionamientodel sistema arterial y venoso. En: Guyton A, Hall J. eds.Tratado de fisiología médica. 10a. ed. México: McGraw-HillInteramericana; 2001. p. 185-195.

8. Pflanzer R. Lección 7 (pulso y ECG). En: Kremer J, ed.Biopac Student Laboratory Manual. California: BiopacSystems Inc.; 2000: p. 1-19.


1. Familiarizarse con los principios de la pletismografíay su utilidad en la evaluación cualitativa de loscambios periféricos en el volumen sanguíneo.

2. Observar y registrar los cambios en los volúmenessanguíneos periféricos y el pulso de presión bajouna variedad de condiciones experimentales y fisio-lógicas.

3. Determinar la velocidad aproximada de la onda depulso de presión que viaja entre el corazón y losdedos.

4. Ilustrar la actividad eléctrica asociada con la activi-dad cardiaca normal y cómo se relaciona al flujo desangre a través del cuerpo.



i) COLOCACIÓN DE LOS SISTEMAS DE REGISTRO

Registro electrocardiográfico:

• Colocar tres electrodos de la siguiente manera:coloque uno en la piel de la cara anterior delantebrazo derecho justo encima de la muñeca,uno en la piel del borde interno del tobillo derechoy uno en la piel del borde interno del tobilloizquierdo.

• Colocar las guías de los cables-electrodo DII:conectar la guía roja al electrodo colocado en eltobillo izquierdo, la guía blanca al electrodo colo-cado a la muñeca derecha y la guía negra alelectrodo colocado en el tobillo derecho queservirá como tierra del sistema.

• Conectar el set de cables-electrodo a la unidadBIOPAC MP30 al CH-1.

Pletismógrafo:

• Colocación del sensor: tras haber limpiado laventana del sensor, coloque el transductor demanera tal que dicho sensor esté en la yema deldedo índice de la mano izquierda. Envuelva lacinta de velcrom alrededor del dedo de tal maneraque el transductor encaje perfectamente, peroque no detenga la circulación.

• Conectar el cable del transductor de pulso a launidad BIOPAC MP30 al CH-2.


ii) CALIBRACIÓN DEL SISTEMA

Tras haber activado en forma secuencial el botón de"Calibración" y "OK", aparecerá en la pantalla el regis-tro del ECG y del pulso a una escala pequeña. El sujetode estudio debe estar relajado durante aproximadamen-te 8-10 segundos.

El pulso del sujeto de estudio será percibido subjetiva-mente por cualquiera de los alumnos participantes enla práctica mediante el sentido del tacto, simultánea-mente con las maniobras experimentales.

Ahora se procederá a la adquisición de los datos duran-te las siguientes maniobras experimentales:

1. SUJETO EN REPOSO

El sujeto de estudio permanecerá en posición sen-tada, relajado y con los antebrazos apoyados en losdescanzabrazos de la silla, durante los 40 segundosque dura el registro.

2. Sujeto en reposo con el brazo arriba

El sujeto de estudio permanecerá en posición sen-tada, relajado, con el brazo elevado y extendido porencima de la cabeza durante los 60 segundos quedura el registro.

3. Sujeto en reposo con el brazo abajo

El sujeto de estudio permanecerá en posición sen-tada, relajado, y con el brazo "colgando" durante los60 segundos que dura el registro.

4. Sujeto en reposo con variaciones de la temperaturadel brazo

El sujeto de estudio permanecerá en posición sen-tada, relajado, y sumergiendo la mano que no seestá registrando en un balde plástico lleno de aguafría o tibia durante los 30 segundos que dura elregistro.


Tras haber estipulado en las "cajas de medición" tantoel número de canal como el tipo de medición (amplitud,duración y frecuencia de pulso) del segmento del regis-tro seleccionado mediante el cursor, se obtendrán losdatos para analizarlos y discutirlos con el profesor.

FOTOPLETISMOGRAFÍAINFORME

Nombre del estudiante____________________________________________________________________________

Sección de Laboratorio__________________________ Fecha:____________________________


Perfil del sujeto:

Nombre del sujeto de estudio ________________________________________________________________________

Estatura_____________, Edad____________, Peso___________, Sexo: Masc.( )/Fem.( )

Tabla 1. Complétela con los datos de tres ciclos de cada uno de los segmentos y calcule los promedios.

Tabla 2. Complétela con los datos de cada segmento de registro.

Medición Brazo en reposo Temperatura Brazo arriba Amplitud QRS Amplitud relativa del pulso (mV)

A. Cálculo de la velocidad del pulso:

Distancia entre el esternón y el hombro del sujeto____________________cm.Distancia entre la punta del dedo y el hombro del sujeto_______________cm.Distancia total______________cm.

Datos segmento 1Tiempo entre la onda R y el pico del puslo._____________________seg.Velocidad.__________________cm/seg.

Datos segmento 3Tiempo entre la onda R y el pico del pulso______________________seg.Velocidad__________________cm/seg.

Condición Medición Canal Ciclo 1 Ciclo 2 Ciclo 3 Media

Brazo relajado Intervalo R-R ∆T CH1 Ritmo cardiaco BPM CH1 Intervalo pulso ∆T CH1 Ritmo pulso BPM CH1 Cambio de temperatura Intervalo R-R ∆T CH1 Ritmo cardiaco BPM CH1 Intervalo pulso ∆T CH1 Ritmo pulso BPM CH1 Brazo arriba Intervalo R-R ∆T CH1 Ritmo cardiaco BPM CH1 Intervalo pulso ∆T CH1 Ritmo pulso BPM CH1 Brazo abajo Intervalo R-R ∆T CH1 Ritmo cardiaco BPM CH1 Intervalo pulso ∆T CH1 Ritmo pulso BPM CH1 Ejercicio Intervalo R-R ∆T CH1 Ritmo cardiaco BPM CH1 Intervalo pulso ∆T CH1 Ritmo pulso BPM CH1


II. Preguntas

1. De acuerdo a los datos de la tabla 1: ¿Son los valores de ritmo cardiaco y ritmo de pulso similares para cadacondición? ¿Por qué?

2. De acuerdo a los datos de la tabla 2: ¿Cambió la amplitud del complejo QRS con la amplitud del pulso? ¿Por qué?

3. Describa un mecanismo que cause cambios en el volumen sanguíneo en la punta de los dedos.

4. De acuerdo a los datos de la Sección A de este informe, ¿cómo podría explicar la diferencia de velocidad, si esqué existe alguna?

5. ¿Cuáles componentes del ciclo cardiaco (sístole y diástole auricular, sístole y diástole ventricular) son discerniblesen el trazado del pulso?



5MANIOBRA DE VASALVA

I. INTRODUCCIÓN

El sistema cardiovascular está constituido por una bom-ba doble (el corazón) acoplada a una serie de conductos(arterias y venas), los cuales a su vez forman dos circui-tos conectados en serie, el pulmonar y el sistémico.

La función principal del sistema cardiovascular es la demantener la perfusión adecuada con sangre de los teji-dos y por este medio de asegurar el suministro de oxí-geno y nutrientes a los tejidos. Para cumplir con estaimportante función, la actividad del corazón y el tono delmúsculo liso vascular son controlados por mecanismosnerviosos de acción rápida y mecanismos hormonalesde acción lenta.

La maniobra de Valsalva representa una espiracion for-zada con la glotis cerrada. Puede llevarse a cabo volun-tariamente (p.ej .durante el levantamiento de objetospesados) o puede acompañar varios reflejos como el dedefecación o tos. La maniobra de Valsalva produce unaumento de la presión intratorácica (la cual es normal-mente de ~ - 2 mm Hg) hasta valores positivos tan gran-des como 100 mm Hg (cuando se toca la trompeta) o400 mm Hg (paroxismos de tos).

El aumento de la presión intratorácica durante la manio-bra de Valsalva comprime las estructuras internas deltórax. La compresión del corazón actúa como una fuer-za adicional de propulsión de la sangre, la cual se sumaa la fuerza de contracción del corazón. Los pacientessometidos a maniobras diagnósticas como la angiogra-fía coronaria, son entrenados de toser a demanda parapoder mantener un gasto cardiaco mínimo en caso deocurrencia de episodios de fibrilación ventricular.

La presión intratorácica elevada se transmite tambiéndirectamente a los vasos sanguíneos intratoracicos. Elaumento de la presión al interior de las arterias haceque su sangre sea desplazada de manera anterograda,

hacia los tejidos extratorácicos. El aumento de la pre-sión al interior de las venas no genera flujo retrogradodebido a la presencia de las válvulas en el trayecto delas venas extratorácicas, pero aumenta la presión al in-terior de estas venas. El aumento de la presión intrato-racica comprime hasta la oclusión las venas intratorácicasy disminuye el retorno venoso sistémico.

La apertura de la glotis al final de la maniobra de Valsal-va hace que disminuya la presión intratorácica y queaumente de manera rápida el retorno venoso sistémicoy por consiguiente el gasto cardiaco.

Los cambios de la presión arterial que acompañan lamaniobra de Valsalva inician varios reflejos cardiovascu-lares con origen en barorreceptores, los cuales puedendetectarse monitoreando la frecuencia cardiaca del su-jeto examinado y midiendo su presión arterial.

II. MATERIAL

1. Mango de presión arterial BIOPAC (SS19L).

2. Estetoscopio BIOPAC (SS30L).

3. Juego de cables de electrodo BIOPAC (SS2L).

4. Electrodos desechables de vinilo BIOPAC (EL503).

5. Gel de electrodo.

6. Paño abrasivo.

7. Alcohol y un paño (para limpiar las piezas de audicióndel estetoscopio y el diafragma del estetoscopio).

8. Sistema de computación: PC con Windows 95/´98/NT 4.0/2000 o Macintosh (mínimo 68020). El progra-ma BIOPAC requiere de un mínimo de 4 MB libres

9. Programa BIOPAC Student Lab v3.0.7 o más.

10. Unidad de adquisición de datos MP30 o MP35.


11. Transformador BIOPAC (AC100A).

12. Cable serial BIOPAC (CBLSERA).

III. MÉTODO

1. Encienda la computadora.

2. Asegúrese de que la unidad MP30 esté apagada.

3. Enchufe el equipo según el siguiente esquema (fig. 1):a. Mango de presión sanguínea (SS19L)-CH 1.b. Estetoscopio (SS30L)-CH 3.c. Juego de cables de electrodo (SS2L)-CH4.

4. Coloque los electrodos de registro (SS2L) para laderivación II del ECG .

5. Encienda la unidad MP30.

6. Inicie el programa Biopac Student Lab.

7. Escoja la lección 16 (L16-BP-1).

8. Escriba el nombre del archivo y apriete OK.

9. Calibración del transductor de presión:a. Apriete Calibrado.b. Infle el manguito a 100 mm Hg y después apriete

OK.c. Desinfle el manguito hasta 40 mm Hg y después

apriete OK.

10. Calibración del estetoscopio:a. Golpee la membrana del estetoscopio dos veces.b. Espere hasta que el registro de calibración se

detenga.

11. Cheque los datos de calibración. Normalmente lapantalla de calibración debería de tener un aspectosimilar al de la figura 2. Si la calibración no essatisfactoria, repítala (Rehaga).

Fig. 1

Fig. 2

12. Coloque el manguito del baumanómetro (SS19L)sobre el brazo del paciente de tal manera que lamarca "Arteria" este sobre la arteria braquial y que laorilla más baja del mango esté a 1.5-2 pulgadas porencima de la fosa antecubital (figura 3).

13. Coloque el estetoscopio debajo del margen inferiordel manguito, en la zona de proyección de la arteriabraquial (fig. 3).

Fig. 3


14. Posicione el brazo del paciente a la altura del corazón.

15. Apriete el botón Registro.

16. Infle el mango del baumanómetro hasta 160 mm Hg.

17. Apriete OK.

18. Suelte la presión del manguito a una velocidad de 2-3 mm Hg/segundo.

19. Introduzca un marco (apriete F9) cuando escuche los primeros tonos de Korotkoff.

20. Introduzca otro marco cuando desaparecen los tonos de Korotkoff.

21. Pida al sujeto que inspire profundamente y que ejecute después una espiración forzadacon la glotis cerrada durante 40 a 50 segundos.

22. Repita los pasos 15 a 20.

23. Permita al sujeto que respire normalmente.

24. Repita los pasos 15 a 20 dos veces.

25. Apriete Suspend.

26. Cheque el registro obtenido. Si es similar al presentado en la figura 4 pase al análisisde los datos. Si no, repita el registro.

IV. ANÁLISIS

1. Determine el valor de la frecuencia cardiaca utilizando el registro ECG durante los 5periodos indicados en la figura 4. Obsérvese que los periodos 2 y 4 (Inicio de lamaniobra Valsalva e Inicio de la recuperación) corresponden a disminuciones dela frecuencia cardiaca, mientras que los periodos 3 y 5 (Final de la maniobraValsalva y Recuperación completa), corresponden a aumentos de la frecuenciacardiaca.

Periodo 1 Control

Periodo 4 Inicio

recuperación

Periodo 2 Inicio

maniobra Valsalva

Periodo 3 Final

maniobra Valsalva

Periodo 5 Recuperación

completa

Fig. 4


Periodo 1 (Control)

Periodo 2 (Inicio

Valsalva)

Periodo 3 (Final

Valsalva)

Periodo 4 (Inicio

recuperación)

Periodo 5 (Final

recuperación Frecuencia

cardiaca/min.

Presión arterial (mm

Hg)

V. EVALUACIÓN DE LA PRÁCTICA

¡Conteste las siguientes preguntas relacionadas con el experimento anterior!

1. Al inicio de la maniobra de Valsalva (periodo 2 en la grafica 1 y en la tabla 1), el aumentode la presión intratorácica se acompaña de un breve periodo de disminución de lafrecuencia cardiaca. ¿Cuál de las siguientes es la explicación correcta para esteevento?:

a. La compresión externa del nodo seno-auricular inhibe su actividad marcapaso.

b. El aumento de la presión arterial estimula los barorreceptores arteriales.

c. El aumento del retorno venoso inhibe los receptores de distensión auriculares.

d. El aumento de la presión intratorácica activa directamente los quimiorreceptoresaórticos.

e. Las neuronas que controlan la espiración forzada estimulan directamente el centrocardioinhibidor bulbar.

2. Durante la parte final de la maniobra de Valsalva (periodo 3 en la grafica 1 y en la tabla1) se puede observar un periodo de aumento de la frecuencia cardiaca. ¿Cuál de lassiguientes es la explicación correcta para este evento?:a. El aumento del retorno venoso distiende la aurícula derecha y activa el reflejo de

Bainbridge.

b. La disminución sostenida del retorno venoso sistémico disminuye la presiónarterial e inhibe los barorreceptores arteriales.

c. El aumento del retorno venoso aumenta el gasto cardiaco, la presión arterial yestimula los barorreceptores arteriales.

d. El aumento de la presión intratorácica estimula mecánicamente el nódulosenoauricular.

e. La disminución del gasto cardiaco que acompaña la maniobra de Valsalva estimulalos quimiorreceptores aórticos.

2. Determine el valor de la presión arterial durante los 4 periodos analizados: control,durante la maniobra de Valsalva, recuperación temprana y recuperación tardía.

3. Llene la siguiente tabla con los datos obtenidos.

3. En la gráfica se observa que al inicio de la maniobra de Valsalva (periodo 2 de la tabla)hay un aumento de la presión arterial, esto se debe a que:a. La presión intratorácica aumentada se transmite al corazón y aorta.b. La presión intratorácica aumentada reduce el retorno venoso.c. Se activan los barorreceptores aórticos.d. La presión intratorácica aumentada disminuye el gasto cardiaco.e. La frecuencia cardiaca disminuye al aumentar la presión intratorácica.

4. La bradicardia que aparece después de interrumpir la maniobra de Valsalva (periodo 4de la grafica 1 y de la tabla 1) se asocia con una de las siguientes combinaciones decambios:

Retorno

venoso Gasto

cardiaco Tono vagal

cardiaco Actividad

barorreceptores arteriales

a. ↓ ↑ ↓ ↓ b. ↓ ↓ ↑ ↓ c. ↑ ↑ ↓ ↑ d. ↓ ↓ ↓ ↓ e. ↑ ↑ ↑ ↑

5. Una vez finalizada la maniobra de Valsalva la apertura de la glotis permite quedisminuya la presión intratorácica, pero existe un incremento de la presión arterial (vertabla 1). Este último evento se explica por:a. El aumento del volumen latido.b. La disminución de la frecuencia cardiaca.c. La dilatación de las arteriolas periféricas.d. La disminución del retorno venoso sistémico.e. La disminución de la contractilidad cardiaca.


1. Pocock G y Richards Ch. Fisiología humana. 2a. ed. Masson; 2005. p. 332-333.2. Berne R, Levy M, Koeppen B, Stanton B. Physiology. 5th ed. Elsevier Mosby; 2005.

p.410-411.3. Stuart Ira Fox. Fisiología humana. 7a. ed. McGraw-Hill Interamericana; 2003. p. 448,

2003.


I. INTRODUCCIÓN

La sumersión de la cabeza en agua produce el reflejode inmersión, que se puede observar en todos los ma-míferos y es más intenso en animales marinos comoballenas o focas. El reflejo de inmersión produce unadisminución del consumo de oxígeno del organismo, loque aumenta el tiempo de inmersión. Los principalescambios inducidos por el reflejo de inmersión son:

1. Disminucion de la frecuencia cardiaca (bradi-cardia), la cual fue comprobada en 20 % de lossujetos estudiados.

2. La vasoconstricción periférica, que disminuye elflujo sanguíneo en las extremidades, para aumentarel flujo sanguíneo hacia los órganos vitales (espe-cialmente hacia el cerebro) y disminuir la perdida decalor.

3. El desplazamiento de la sangre de las extremida-des hacia la cavidad torácica para evitar el colapsode los pulmones bajo las altas presiones durante lasumersión a grandes profundidades.

Debido al reflejo de inmersión una persona, conciente oinconciente, puede sobrevivir más tiempo sin oxígeno bajoel agua. Cabe mencionar que los niños sobreviven mástiempo que los adultos en condiciones de hipoxia .

Cuando la cara está sumergida en agua se estimulanlos receptores sensibles al agua y a la temperatura dela cavidad nasal y de las regiones perinasal y peribucal.Estos receptores transmiten informaciones a través delnervio trigémino hacia el cerebro, donde se realizan co-nexiones de las vías aferentes con los núcleos motoresdel nervio vago y los centros vasoconstrictores del tallocerebral. Como resultado se producen bradicardia y va-

soconstricción periférica.

En los seres humanos, el reflejo de inmersión NO seproduce cuando las extremidades son introducidas enagua. En cambio, se puede producir una ligera bradicar-dia cuando se detiene de manera voluntaria la respira-ción. La magnitud del reflejo de inmersion es mayor cuandola temperatura del agua utilizada para el experimento esmas reducida.

II. OBJETIVOS

1. Grabar los cambios en la frecuencia cardiaca queocurren cuando un sujeto sumerge su cara en agua fría.

2. Investigar el mecanismo de este reflejo.

III. MATERIAL

1. PC con sistema operativo Windows ’95, ’98 ó superior.2. Programa BIOPAC Pro instalado.

3. Unidad de adquisición de datos BIOPAC MP30/MP35.

4. Juego de electrodos BIOPAC SS2L.

5. Electrodos de registro desechables BIOPAC (EL503).

6. Gel de electrodos.

7. Recipiente con agua y hielo.

8. Termómetro.

9. Toalla(s).

6REFLEJO DE INMERSIÓN



IV. METODO

1. Acople el juego de electrodos (SS2L) al canal 1(CH1) de la unidad de adquisición de datos (MP340/MP35) (fig. 1).

2. Encienda la unidad de adquisición (MP30/MP35).


4. Cargue el programa BSL PRO, o bien cargue elprograma Biopac Student Lab (BSL) en la prácticaNo.5 y siga las indicaciones (EC6I)

5. Abra la práctica: Reflejo de inmersión seleccio-nando: File menú>Open>choose file type:GraphTemplate (*GTL)>File Name: DiveReflex.gtl.

6. No es necesario calibrar el sistema.

7. Fije los electrodos a la superficie del cuerpo paraobtener la derivación estándar II (fig. 2):

a) Muñeca derecha: electrodo acoplado al cableblanco (electrodo negativo).

b) Tobillo derecho: electrodo acoplado al cablenegro (tierra).

c) Tobillo izquierdo: electrodo acoplado al cablerojo (electrodo positivo).

8. Llene un recipiente con agua y hielo. La temperaturadel agua debe de ser entre 10 y 15 °C. Anote el valorde la temperatura del agua.

9. Llene otro vaso con agua a la temperatura del cuarto.Anote la temperatura de agua.

10. Si es posible, llene un tercer vaso con agua y hieloa una temperatura más baja que 10°C.

11. Grabe durante 30 segundos el ECG de reposo delpaciente, mientras este se encuentra de pie y cercadel recipiente con agua fría.

12. Prepare el paciente para que sumerja su cara enagua fría.

13. Oprima Start y F9 cuando el sujeto inmersa su caraen agua fría. El periodo de inmersión debe durar 20-30 segundos. Oprima F9 cuando el sujeto saque lacara del agua y después oprima Stop.

14. Entregue una toalla al sujeto para secar su cara.

15. Repita la operación de inmersión de la cara en elmismo vaso por lo menos una vez.

16. Después de la recuperación de la frecuencia controlrepetir desde el paso 11 con inmersión en el aguafria.

FISIOLOGÍA (SEGUNDO AÑO, 2007-2008)

Fig. 2

Fig. 1


De ser posible realice la prueba con el agua con tempe-ratura < 10° c.

V. ANÁLISIS

Ingrese al modo de revision de los datos y escoja el archivograbado.Las designaciones de los canales en el modo revision de los datosseran:

CH1 ECG no procesadoCH40 Frecuencia cardiaca (BPM)

Promedie los cambios de frecuencia cardiaca de por lomenos dos ensayos.

Defina la frecuencia cardiaca control como el promediode la frecuencia cardiaca durante los 10 segundosque preceden la inmersión de la cara en el agua.

Defina la frecuencia cardiaca de inmersión como elpromedio de los últimos 5 segundos del periodo deinmersión.

Correlacione los cambios de frecuencia cardiacagenerados por el reflejo de inmersion con la temperaturadel agua utilizada para generar este reflejo

Llene el reporte que aparece en la siguiente pagina

Estudios opcionales• Proyecte otro experimento utilizando el mismo equipo.

Por ejemplo estudie el efecto de la inmersión de lamano en agua fría sobre la frecuencia cardiaca.

• Adicionalmente a la frecuencia cardiaca, monitoree elvolumen pulmonar para determinar la relación entre elvolumen pulmonar en el momento de la apnea y lafrecuencia cardiaca.

PRÁCTICAS DE LABORATORIO


Reflejo de inmersión - informe

Nombre _______________________________

Temperatura del agua: ___________________

Frecuencia cardiaca control: _______________

Frecuencia cardiaca despuesde la inmersion de la cara en agua: _________

Cambio en la frecuenciacardiaca (control-inmersón): _______________

Preguntas

1.¿ Cree Ud. que tiene alguna importancia si el sujeto esta de pie osentado cundo se realiza el registro del ECG? ¡Explique surespuesta!

2. ¿Como cambia la frecuencia cardiaca cuando el sujeto inmersasu cara en el agua?

3. ¿Como se explica el cambio de frecuencia cardiaca observada?

Referencias (sitios WEB)

1. Marsh N, Askew D, Beer K, Gerke M, Muller M andReichman C. Relative contributions of voluntary ap-nea, exposure to cold and face immersion in water todiving bradycardia in humans. Clinical and Experi-mental Pharmacology and Physiology 1995; 22:886-887.

2. Immersion Effect II - SCUBA Diving & Physiology.

3. Erik Seedhouse - Unraveling the mammalian divingreflex.

4. E-Medicine Drowning overview - Mammalian divereflex


PARTE I

VOLÚMENES Y CAPACIDADES PULMONARES

I. INTRODUCCIÓN

La ventilación pulmonar representa los flujos de aire deentrada y de salida entre la atmósfera y los pulmones.

Los pulmones y la pared torácica sonestructuras elásticas. Normalmente, exis-te sólo una capa delgada de líquido en-tre los pulmones y la pared torácica. Lospulmones se deslizan con facilidad so-bre la pared torácica y se adhieren fuer-temente a ella, tal y como dos pedazosmojados de vidrio que se deslizan unosobre el otro pero no se dejan separar.La presión en el espacio entre los pul-mones y la pared torácica (presión intra-pleural) es subatmosférica (fig. 1).

Los pulmones se expanden al nacer y alfinal de la espiración tranquila su tenden-cia a retraerse de la pared torácica sólo esequilibrada por la tendencia de la pared to-rácica a retraerse en dirección opuesta. Sila pared torácica se abre, los pulmones secolapsan. Si los pulmones pierden su elas-ticidad, el tórax se expande y adquiere for-ma de barril.

La inspiración es un proceso activo. Lacontracción de los músculos inspiratorios

ESPIROGRAFÍA

son atraídos a una posición más expandida. Como con-secuencia, la presión en las vías respiratorias se vuelveligeramente negativa y el aire fluye al interior de los pul-mones (fig. 1). Al finalizar la inspiración, la retracciónelástica de los pulmones y de las estructuras de la cajatorácica provocan que el volumen del tórax regrese alvalor espiratorio. La presión en el interior de las víasrespiratorias se vuelve ligeramente positiva y el aire flu-ye al exterior de los pulmones. Durante el reposo, laespiración es pasiva en el sentido de que no se requierede la contracción de los músculos espiratorios para dis-minuir el volumen torácico. Sin embargo, hay cierta con-tracción de los músculos inspiratorios en la parte inicialde la espiración. Esta contracción ejerce una acción defreno sobre las fuerzas de retracción y hace más lentala espiración.Durante la inspiración forzada la presión intrapleural al-canza valores tan bajos como de -30 mmHg con la pro-

Fig. 1. Cambios en la presión intrapleural e intrapulmonar en relación con la presiónatmosférica durante la inspiración y espiración. Nótese que si no hubiera resistencia en lasvías respiratorias y el tejido, la presión intrapleural seguiría la línea punteada y que lacurva real de presión está desviada a la izquierda por esas resistencias.

aumenta el volumen torácico. La presiónintrapleural, que es normalmente de –2.5mmHg, disminuye a cerca de –6 mmHgal iniciarse la inspiración y los pulmones

89

7


de inspiración normal y vaciando al máximo sus pul-mones.

CE = VC + VER

3. Capacidad residual funcional (CRF). Es la canti-dad de aire que queda en los pulmones después deuna espiración normal (aprox. 2 300 ml).

CRF = VER + VR

4. Capacidad vital (CV). Es la máxima cantidad deaire que se puede expulsar de los pulmones despuésde una inspiración máxima y espirando al máximo(aprox. 4 600 ml).

CV = VIR + VC + VER

5. Capacidad pulmonar total (CPT). Es la cantidadde aire que se encuentra en los pulmones al final deuna inspiración forzada (aprox. 5 800 ml).

CPT = VIR +VC + VER +VRTodos los volúmenes y capacidades pulmonares son 20-25 % menores en la mujer que en el hombre y son ma-yores en personas altas y atléticas que en los sujetos

pequeños y asténicos.

Los volúmenes y capacidades pulmonares (VRI, VC, VRE,CV, CI y CE) pueden determinarse directamente midien-do con un espirómetro simple el aire inspirado o espiradodurante maniobras respiratorias adecuadas. Por el con-trario, para medir CRF, CPT y VR se requieren técnicasespirográficas especiales. En general, en la práctica clí-nica se mide la CRF mediante pletismografía o con espi-rometría con dilución de helio. Después puede calcularsefácilmente la CPT sumando la CI a la CRF y, finalmente,el VR restando la CV de la CPT.Los volúmenes y capacidades pulmonares se modificanen las enfermedades pulmonares.

En esta lección vamos a medir el volumen corriente, elvolumen inspiratorio de reserva y el volumen espiratoriode reserva.

También se calculará la capacidad inspiratoria, capaci-dad vital y el porcentaje observado de la capacidad vital.Luego se comparará la capacidad vital observada con lacapacidad vital predicha.

La siguiente ecuación puede emplearse para obtener

Volumende reservainspiratoria

Capacidadinspiratoria

Capacidadvital

Capacidadpulmonar

total

Volumende reserva

de espiración

Volumen residual

Capacidadresidual

funcional

Vol. corriente

Fig. 3. Diagrama que muestra las excursiones respiratorias durante la respiración normal y durante la inspiración y espiración máximas.


los valores de la capacidad vital predicha para hombreso mujeres según su estatura y edad. La capacidad vitaldepende, sin embargo, de otros factores y por lo tantohasta 80 % de los valores predichos de CV serán toda-vía considerados como normales.

Ecuaciones para predecir la capacidad vital

Hombre CV = 0.052H-0.022 A -3.6

Mujer CV = 0.041H-0.018 A-2.69

CV = capacidad vital.H = estatura en centímetros.A = edad en años.


1. Fauci A, et al. Enfermedades del aparato respiratorio(alteraciones de la función respiratoria). En: BraunwaldE, et al., eds. Principios de medicina interna. 15a. ed.México: McGraw-Hill Interaméricana; 2002. p. 1697-1704.

2. Best and Taylor, et al. Ventilación. En: Dvorkin M, Car-dinalli D, eds. Bases fisiológicas de la práctica médica.13a. ed. México: Editorial Médica Panamericana; 2003.p. 113-122.

3. Ganong W. Función pulmonar. En: Ganong W, ed.Fisiología médica. 19a. ed. México: Editorial El ManualModerno; 2004. p. 701-720.

4. Tresguerres J, et al. Mecánica de la respiración. En:Tresguerres J, et al., eds. Fisiología humana. 2a. ed.Madrid: McGraw-Hill Interamericana de España, S. A.U.; 1999. p. 611-625.

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6. Cosío I, et al. Exploración funcional del aparato respi-ratorio. En: Aparato respiratorio. 10a. ed. México: Mén-dez Editores; 1983. p. 187-197.

7. Guyton A, et al. Ventilación pulmonar. En: Guyton A, HallJ, eds. Tratado de fisiología médica. 10a. ed. México:McGraw-Hill Interamericana; 2001. p. 525-538.

8. Pflanzer R. Lección 12 (función pulmonar I). En: KremerJ, ed. Biopac Student Laboratory Manual. California:

Biopac Systems Inc.; 2000. p. 1-19.


1. Observar experimentalmente, registrar y/o calcularvolúmenes y capacidades pulmonares.

2. Comparar los valores observados de volumen y capa-cidad con los valores calculados.

3. Comparar los valores normales de volúmenes ycapacidades pulmonares de sujetos de diferentesexo, edad, peso y altura.


Preparación del sistema de registro


• Coloque un filtro bacteriológico en la "boquilla" dela jeringa de calibración.

• Inserte el ensamblaje filtro/jeringa de calibraciónen el transductor de flujo de aire.

• Conecte el cable del transductor de flujo de aire ala unidad BIOPAC MP30 al CH-1.


Tras haber llevado el émbolo de la jeringa de calibra-ción completamente hacia fuera y activado en formasecuencial el botón de "Calibración" y "OK", apare-cerá en la pantalla el registro de la calibración; en esemomento se deberá realizar el ciclo del pistón de lajeringa en cinco ocasiones de la siguiente manera:

1. Empuje hasta el fondo el émbolo en un tiempoaproximado de un segundo.

2. Espere dos segundos.

3. Traccione el émbolo hacia fuera completamenteen un tiempo de un segundo aproximadamente.


Repita el procedimiento anterior (1 a 4) en cuatroocasiones más.

Una vez calibrado el sistema, se desacoplará lajeringa de calibración del transductor, sustituyéndo-la por una pieza bucal.

El sujeto debe permanecer sentado, sosteniendoverticalmente el transductor con una pinza de narizobturándole las fosas nasales (durante todo el tiem-po que dure cada maniobra) y comenzará a respirara través del transductor de flujo de aire. Con ciclosventilatorios normales (inhalación-espiración) y conciclos ventilatorios con inspiración y espiración pro-fundas.

Se procederá a la adquisición de los datos durantelas siguientes maniobras experimentales secuen-ciadas:

1. Sujeto en reposo con ciclos ventilatorios norma-les con inspiración y espiración profundas.

2. El sujeto de estudio permanecerá en posiciónsentada, en reposo y relajado mientras realizaciclos ventilatorios normales (inhalación-espira-ción).

3. En este momento, tras haber presionado elbotón de "Registrar", se procederá a capturardatos durante los 20 segundos (de 3-5 ciclosventilatorios normales).

4. Transcurrido este tiempo, el sujeto de estudiorealizará una inhalación tan profunda como lesea posible e inmediatamente exhalará de talmanera que regrese al punto de espiraciónnormal; luego de esto volverá a realizar ciclosventilatorios normales durante otros 20 segun-dos.

5. Después de haber registrado de 3-5 ciclos ven-tilatorios normales, el sujeto de estudio realizaráuna exhalación tan profunda como le sea posiblee inmediatamente inspirará de tal manera queregrese al punto de espiración normal, luego deesto, volverá a realizar ciclos ventilatorios nor-males durante otros 20 segundos.

6. Finalizado los 20 segundos, se concluirá elprocedimiento de adquisición de datos y seactivará en forma secuencial el botón de alto y elde hecho.

7. Realizar las mismas maniobras pero ahora elsujeto respirará a trabés de un snorkel, el cual

simulará el aumento del espacio muerto enaproximadamente 300 ml.

8. Comparar los resultados.


Se estipulará en las "cajas de medición" tanto el núme-ro de canal como el tipo de medición; esto es:

1. El valor máximo de amplitud (max).

2. El valor mínimo de amplitud (min).

3. La diferencia de amplitud entre el valor máximo y elmínimo (p-p).

4. La diferencia de amplitud entre el punto inicial y elfinal del área seleccionada (∆).

Se seleccionará un segmento del registro mediante elcursor, obteniéndose los datos para analizarlos y discu-tirlos con el profesor.


ESPIROGRAFÍA(Parte I)

Volúmenes y capacidades pulmonares

INFORME

Nombre del estudiante______________________________________________________________________________

Sección de laboratorio_____________________ Fecha.__________________

I. Mediciones de volumen

Perfil del sujeto:

Nombre del sujeto de estudio _______________________________________________________________________

Estatura__________, Edad_____________, Peso_____________, Altura ___________ Sexo: Masc.( ) / Fem. ( )

A. Predicción de la capacidad vital.

Utilice la siguiente ecuación para predecir la capacidad vital:

Ecuación predictiva de la capacidad vital

Hombres CV = 0.052 H – 0.022 A - 3.60

Mujeres CV = 0.041 H – 0.018 A - 2.69

Predicción de CV___________litros

B. Volúmenes y capacidades observadas:

CV = Capacidad vital (litros). H = Altura (cm). A = Edad (años).

Tipo de volumen Medición (L)

Volumen corriente (VC)

Volumen inspiratorio de reserva (VIR)

Volumen espiratorio de reserva (VER)

Capacidad vital (CV)

Volumen residual (VR) usado __________ litros.

Utilice los datos obtenidos para calcular las siguientes capacidades:

Capacidad Fórmula Resultado

Inspiratoria (CI) CI= VC + VIR

Espiratoria (CE) CE= VC + VER

Funcional residual (CRF) CRF= VER + VR

Pulmonar total (CPT) CPT= VIR + VC + VER + VR

Compare los volúmenes pulmonares del paciente con los volúmenes normales expuestos en la Introducción.

Volumen corriente ______. Volumen inspiratorio de reserva ______. Volumen espiratorio de reserva _____________



C. Observaciones vs capacidad vital predicha:

¿Cuál es la razón entre la capacidad vital observada y la predicha?

CV observada ___ litros CV predicha _______ litros CVOx100: CVP=_______%

Nota. Las capacidades vitales son dependientes de otras variables además de la edad y la altura. Por lo tanto, unacapacidad vital observada hasta del 80% de la capacidad vital predicha es todavía considerada como normal.

II. Preguntas

1. ¿Por qué la capacidad vital predicha varía con la estatura?

2. ¿Explique qué otros factores aparte del sexo y la estatura pueden afectar la capacidad pulmonar?

3. ¿Cómo variará el volumen corriente al medirlo luego de un ejercicio vigoroso?


PARTE II

VELOCIDADES DE FLUJO PULMONAR

I. INTRODUCCIÓN

El sistema respiratorio realiza las siguientes funcionesimportantes: proporcionar el oxígeno (O2), indispensa-ble para el metabolismo celular; remover el dióxido decarbono (CO2) que resulta del catabolismo, y ajustar elbalance ácido-base a través del control de la presiónparcial del CO2 en la sangre.

La medición de los volúmenes pulmonares y de los flujosde aire a través de las vías respiratorias son herramien-tas importantes de diagnóstico para varias enfermeda-des pulmonares.

Mediante una espirometría simple se pueden medir lossiguientes flujos pulmonares:

• Capacidad vital forzada (CVF). La cantidad máxi-ma de aire que una persona puede exhalar con lamayor fuerza y rapidez posible (forzadamente) des-pués de una inhalación máxima (fig.1). Normalmentela CVF = CV.

ESPIROGRAFÍA

Fig. 1. Capacidad vital forzada (CVF). "A" es el punto de inspiraciónmáxima y el punto de comienzo de una CVF. Fig. 2. Volumen espiratorio forzado en periodos de tiempo (VEF 1).

• Volumen espiratorio forzado (VEF). Es el volumende aire que una persona exhala a través de unaexpiración forzada que sigue después de unainspiración forzada, en intervalos de 1, 2 y 3segundos (VEF1, VEF2, VEF3) (fig. 2). Normal-mente la razón porcentual entre el VEF y lacapacidad vital forzada (CVF) es de 83 % paraVEF1, 94 % para VEF2 y 97 % para VEF3. En laenfermedad obstructiva aumenta el tiempo nece-sario para exhalar un cierto volumen de gas demanera forzada y por lo tanto la razón porcentualVEF/CV disminuye.

• Ventilación voluntaria máxima (VVM). Es la can-tidad de aire ventilado en un minuto por un individuoque hace un esfuerzo respiratorio máximo (querespira lo más profundo y rápido posible). La VVMen el varón sano entre 20 y 30 años es de casi 170L/min. La VVM normal para la mujer sana entre 20y 30 años es de unos 110 L/min. La VVM disminu-ye de manera progresiva en las enfermedades

8


Fig. 3. Ventilación máxima voluntaria (VVM)

obstructivas (fig. 3).

• Flujo espiratorio forzado 25-75 % (FEF 25-75%). Es uníndice calculado utilizando la CVF. Este índice seemplea con frecuencia para determinar la permeabilidadde las vías respiratorias de tamaño mediano en lasenfermedades pulmonares obstructivas. Representa elflujo de aire que se produce durante un cambio de 25 a75 % de la CVF. El FEF 25-75 % para el hombre sanoentre 20 y 30 años es de unos 4.5 L/seg (270 L/min) ypara la mujer sana entre 20 y 30 años es de unos 3.5 L/seg (210 L/min). El FEF 25-75 % disminuye progresiva-mente con la edad. En la enfermedad obstructiva se hanreportado valores del FEF 25-75 % tan bajos como 0.3

Fig. 4. Flujo espiratorio forzado 25 a 75 % (FEF 25-75 %).

L/seg (20 L/min) (fig. 4).

Dentro de una persona, la velocidad y la profundidad dela ventilación no son estáticos sino que más bien debenajustarse constantemente a las cambiantes necesida-des del cuerpo. A medida que aumentan los niveles deactividad física, los volúmenes y las velocidades de losflujos de aire que entran y salen de sus pulmones tam-bién aumentan. Estos parámetros están alterados enciertas enfermedades pulmonares, especialmente las detipo crónico.

Las enfermedades pulmonares crónicas pueden ser cla-sificadas en dos categorías importantes:

1. Enfermedades pulmonares obstructivas.2. Enfermedades pulmonares restrictivas.

Enfermedades pulmonares obstructivas

En las enfermedades pulmonares obstructivas, talescomo el asma, la velocidad del flujo de aire que entra ysale de los pulmones está reducida. Esto se debe a lainflamación de las vías respiratorias, a las abundantessecreciones mucosas y a la constricción del músculoliso bronquial, que reducen los diámetros de las víasrespiratorias y aumentan su resistencia al flujo. En laclínica esto se traduce por la aparición de un sonido tiposilbido que se genera durante el ciclo respiratorio.

En la enfermedad pulmonar obstructiva la alteración es-pirográfica patognomónica es la disminución de la velo-cidad del flujo espiratorio. Cuando la enfermedad estátotalmente establecida, disminuye la relación VEF1/CVF,

Fig. 5. Trazados de la capacidad vital forzada (CVF), en una perso-na normal (arriba) y en una con enfermedad obstructiva (abajo).

FISIOLOGÍA (SEGUNDO AÑO, 2007-2008)FISIOLOGÍA (SEGUNDO AÑO, 2008-2009) 43


al igual que la FEF 25-75% (fig. 5).

Las enfermedades obstructivas se caracterizan tambiénpor el atrapamiento aéreo, que consiste en el aumentode la capacidad residual funcional (CRF) debido que elpulmón no puede eliminar todo el volumen espiratoriode reserva normal. Por consiguiente, en las enfermeda-des obstructivas el volumen residual (VR) se eleva y lacapacidad vital disminuye.

Enfermedades pulmonares restrictivas

En la enfermedad pulmonar restrictiva la capacidad deuna persona de inflar y desinflar los pulmones está re-ducida y, como resultado, algunos volúmenes y capaci-dades pulmonares están por debajo de lo normal. Porejemplo, en la fibrosis pulmonar (la cual ocurre en laenfermedad de mineros de carbón), la capacidad vitalestá reducida debido a reducciones en los volúmenesinspiratorios y espiratorios de reserva.

En las enfermedades pulmonares restrictivas tambiénse observa un aumento del volumen corriente (VT) dereposo. Esto también ocurre en la silicosis y otras en-fermedades crónicas del pulmón, en la cual los pulmo-nes llegan a ser menos distensibles.

En las enfermedades pulmonares restrictivas el alvéolotiende a colapsarse en la espiración dado que la capa-cidad pulmonar total está disminuida. Recordemos queen condiciones normales el volumen residual no se mo-viliza en la espiración aun cuando sea máxima y forza-da. Sin embargo, dado que este tipo de enfermedadestiende al colapso del alvéolo, el volumen residual puedeestar disminuido.

El patrón restrictivo se puede dividir en dos subgrupossegún la localización de la enfermedad pulmonar (pa-renquimatosa o extraparenquimatosa).

En las enfermedades pulmonares parenquimatosas elVR suele estar disminuido y se conserva la velocidaddel flujo espiratorio forzado.

De hecho, la razón porcentual entre VEF 1 y CVF es amenudo supranormal, es decir, desproporcionadamentealta en relación con el tamaño de los pulmones (fig. 6).

En el patrón extraparenquimatoso, caracterizado sólopor disfunción inspiratoria, debido a la debilidad de losmúsculos inspiratorios o rigidez de la pared torácica seejercen fuerzas de distensión insuficientes sobre un pul-món por lo demás normal. Como consecuencia, los va-lores de la CPT son inferiores a los teóricos; el VR no

suele afectarse de manera significativa y están conser-vados los flujos espiratorios.En el patrón extraparenquimatoso con alteraciones tan-to de la inspiración como de la espiración también estálimitada la capacidad para espirar, bien por debilidad delos músculos espiratorios o bien por deformidad de lapared costal que es anormalmente rígida para volúme-nes inferiores a la capacidad residual funcional (CRF).En consecuencia, el VR suele estar elevado. La rela-ción VEF 1/CVF es variable y depende de la fuerza delos músculos espiratorios. Si la fuerza de los músculosespiratorios está disminuida significativamente, dismi-nuye la capacidad para espirar con rapidez y disminuyela razon VEF 1/CVF aunque no exista una obstrucciónal flujo de aire.

Es frecuente encontrar en una persona enfermedadespulmonares restrictivas y obstructivas simultáneamen-te, aunque cada enfermedad puede tener un origen dife-rente y puede haber comenzado en tiempos diferentes.Por ejemplo, una persona puede sufrir de enfisema yfibrosis del pulmón al mismo tiempo.

En esta práctica realizaremos dos pruebas para medirlas velocidades del flujo pulmonar:

1. Volumen espiratorio forzado (VEF).2. Ventilación voluntaria máxima (VVM).

Prueba No. 1. Volumen espiratorio forzado (VEF)

En esta prueba se grabarán y medirán los volúmenesespiratorios forzados en 1, 2 y 3 segundos (fig. 2.).

El adulto normal es capaz, con un esfuerzo máximo, deespirar cerca de 66-83 % de su capacidad vital en unsegundo (VEF1), 75-94 % de su capacidad vital en dos

Fig. 6. Curvas de flujo-tiempo en cuadros normal y restrictivo, compa-rando trazados de espiración forzada.


segundos (VEF2) y 78-97 % de su capacidad vital alfinal del tercer segundo (VEF3).La capacidad vital de una paciente con asma puede sernormal si es medida en una prueba de capacidad vitalde estado único, la cual permite tomarse tanto tiempocomo sea necesario para la inhalación y exhalaciónmáxima. Sin embargo, el volumen espiratorio forzado(VEF) está reducido ya que una abundante secreciónmucosa y la contracción de los músculos lisos bron-quiales reducen los diámetros de las vías respiratorias yaumentan la resistencia al flujo.

Prueba No.2. Ventilación voluntaria máxima (VVM)

Para realizar esta prueba, el sujeto inspira y espira tanprofundo y tan rápido como le sea posible (> 1 respira-ción/segundo). Se miden el volumen corriente y la fre-cuencia respiratoria. Ya que la ventilación máxima esdifícil de mantener, el sujeto hiperventila por un máximode 15 segundos. Luego, para calcular la VVM, el volu-men promedio por ciclo respiratorio (litros) se multiplicapor el número de ciclos por minuto.

La VVM puede también ser extrapolada del volumen deaire total movido en un periodo de 12 segundos (volu-men total en 12 segundos x 5 = VVM).

Los valores normales varían con el sexo, edad y talla. ElVVM es una medida de cuanto el sistema pulmonar li-mita la capacidad de trabajar o ejercitarse.

Normalmente, un máximo de 50 % de la VVM puedeser utilizada para ejercitarse por un periodo de más de10 minutos. La mayoría de las personas tienen proble-mas al respirar cuando sólo usan entre 30 y 40 % desu VVM disponible. La VVM tiende a reducirse tantoen las enfermedades pulmonares obstructivas como enlas restrictivas.


1. Fauci A, et al. Enfermedades del aparato respiratorio(alteraciones de la función respiratoria). En: BraunwaldE, et al., eds. Principios de medicina interna. 15a. ed.México: McGraw-Hill Interaméricana; 2002. p. 1697-1704.

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4. Tresguerres J, et al. Mecánica de la respiración. En:Tresguerres J, et al., eds. Fisiología humana. 2a. ed.Madrid: McGraw-Hill Interamericana de España, S. A.U.; 1999. p. 611-625.

5. Des Jardins T. Valoración torácica y manifestacionesclínicas comunes de las enfermedades respiratorias.En: Des Jardins T, ed. Enfermedades Respiratorias.Manifestaciones clínicas. 2a. ed. México: Editorial ElManual Moderno; 1993. p. 1-90.

6. Cosío I, et al. Exploración funcional del aparato respira-torio. En: Aparato respiratorio. 10a. ed. México: MéndezEditores; 1983. p. 187-197.

7. Guyton A, et al. Ventilación pulmonar. En: Guyton A, HallJ, eds. Tratado de fisiología médica. 10a. ed. México:McGraw-Hill Interamericana; 2001. p. 525-538.

8. Pflanzer R. Lección 13 (función pulmonar II). En: KremerJ, ed. Biopac Student Laboratory Manual. California:Biopac Systems Inc.; 2000. p. 1-19.


1. Observar experimentalmente, registrar y/o calcularel volumen espiratorio forzado (VEF) y la ventilaciónvoluntaria máxima (VVM).

2. Comparar valores observados del VEF con los nor-males predichos.

3. Comparar los valores de la VVM con los otros de suclase.




• Colocar un filtro bacteriológico en la "boquilla" dela jeringa de calibración.

• Insertar el ensamblaje filtro/jeringa de calibraciónen el transductor de flujo de aire.

• Conectar el cable del transductor de flujo de airea la unidad BIOPAC MP30 al CH-1.


Tras haber traccionado el émbolo de la jeringa de cali-


bración hacia fuera completamente y activado en formasecuencial el botón de "Calibración" y "OK", apareceráen la pantalla el registro de la calibración; en ese mo-mento se deberá realizar el ciclo del pistón de la jeringaen cinco ocasiones de la siguiente manera:

1. Empuje hasta el fondo el émbolo en un tiempoaproximado de un segundo.


3. Traccione el émbolo hacia fuera completamente enun tiempo de un segundo aproximadamente.


Repita el procedimiento anterior (del 1 al 4) en cuatroocasiones más.

Una vez calibrado, se desacoplará la jeringa de calibra-ción del transductor sustituyéndola por una pieza bucal.

El sujeto debe permanecer sentado sosteniendo verti-calmente el transductor con una pinza de nariz obturán-dole las fosas nasales (durante todo el tiempo que durecada maniobra) y comenzará a respirar a través del trans-ductor de flujo de aire.

Se procederá a la adquisición de los datos durante lassiguientes maniobras experimentales secuenciadas:

Volumen espiratorio forzado (FEV)

El sujeto de estudio permanecerá en posición sentada,en reposo y relajado, mientras realiza ciclos ventilato-rios normales (inhalación-espiración).

En este momento, tras haber presionado el botón de"Registrar" se procederá a capturar datos durante 20segundos (de 3-5 ciclos ventilatorios).

Transcurrido este tiempo, el sujeto de estudio realizaráuna inhalación tan profunda como le sea posible, sos-tendrá la respiración durante 3-5 segundos y procederáa exhalar tan rápidamente y completamente como lesea posible; luego de esto, volverá a realizar ciclos ven-tilatorios normales durante otros 20 segundos.

Después de estos 20 segundos se concluirá el procedi-miento de adquisición de datos activando el botón de"Alto" y se seleccionará el área de exhalación máxima(al menos tres segundos de ancho) y se activará enforma secuencial el botón "Inicio FEV" y el de "Comen-

zar MVV".1: Ventilación voluntaria máxima (MVV).

El sujeto de estudio permanecerá en posición sentada,en reposo y relajado, mientras realiza ciclos ventilato-rios normales (inhalación-espiración).

En este momento, tras haber presionado el botón de"Registro MVV", se procederá a capturar los datos du-rante 20 segundos (de 3-5 ciclos ventilatorios).

Transcurrido este tiempo, el sujeto de estudio hiperven-tilará tan profunda y rápidamente como le sea posibledurante 12-15 segundos; luego de esto, volverá a reali-zar ciclos ventilatorios normales durante otros 20 se-gundos.

Después de estos 20 segundos se concluirá el procedi-miento de adquisición de datos activando el botón de"Alto"; se seleccionará el área de exhalación máxima(al menos tres segundos de ancho) y se activará en for-ma secuencial el botón "Inicio FEV" y el de "ComenzarMVV".


Tras haber entrado al modo de "Revisión de datos guar-dados" y escogido el archivo a analizar:

a) FEV. Se activará en forma secuencial al "Archivo delmenú", "Preferencias de muestra", "Muestre grillas"y "OK", entonces se estipulará en las "cajas demedición" tanto el número de canal como el tipo demedición, esto es:

• La diferencia en tiempo entre el punto inicial y elfinal del área seleccionada (∆T) en CH-1.

• La diferencia de amplitud entre el valor máximo yel mínimo (p-p) en CH-1.

Se seleccionarán diferentes segmentos del registromediante el cursor y se obtendrán los datos paraanalizarlos y discutirlos con el profesor.

b) MVV. Se estipulará en las "cajas de medición" tantoel número de canal como el tipo de medición, esto es:

• La diferencia en tiempo entre el punto inicial y elfinal del área seleccionada (∆T) en CH-1.

• La diferencia de amplitud entre el valor máximo yel mínimo (p-p) en CH-1.

Se seleccionarán diferentes segmentos del registromediante el cursor y se obtendrán los datos paraanalizarlos y discutirlos con el profesor.


ESPIROGRAFÍA(Parte II)

Velocidades de flujo pulmonar

INFORME


Sección de laboratorio_____________________ Fecha__________________

I. Cálculo de datos

Perfil del sujeto:



A. Capacidad vital (CV):

CH1 medición p-p:_______________________________

B. Comparación de FEVx% para valores normales:

A. Mediciones MVV:

1. Número de ciclos en intervalos de 12 segundos: ___________________

2. Calcule el número de ciclos respiratorios por minuto (RR):

RR = Ciclos/ min = Número de ciclos en intervalos de 12 segundos x 5.

Número de ciclos en intervalos de 12 segundos (de lo anterior): _________ x 5 = __________ ciclos/min.

In tervalo de tiem po (seg)

Volum en e sp ir atorio

fo rza do (F EV) [p ‐p]

Capacid ad vital (CV ) desde A

FEV /CV cálcu lo

FEV/ CV x 100 = % cálculo

FEV Prom edio para referencia


3. Mida cada ciclo.

Complete la siguiente tabla con una medición para cada ciclo individual. Si el sujeto tiene completos sólo 5ciclos/periodo de 12 seg entonces sólo complete los volúmenes para 5 ciclos. Si hay un ciclo incompleto nolo registre (la tabla puede tener más ciclos de los que usted necesite).

Número de ciclo

Medición [CH 0 P-P]

Ciclo 1

Ciclo 2

Ciclo 3

Ciclo 4

Ciclo 5

Ciclo 6

Ciclo 7

Ciclo 8

Ciclo 9

Ciclo 10

Ciclo 11

Ciclo 12

Ciclo 13

Ciclo 14

Ciclo 15

4. Calcule el volumen promedio por ciclo (AVCP).

Sumar los volúmenes de todos los ciclos en la tabla anterior:

Suma = _________________ litros.

Divida la suma anterior por el número de ciclos contados. La respuesta es el volumen promedio por ciclo (AVCP).

AVCP = _________________ / ________________________ = __________ litros. Suma No. de ciclos contados

5. Calcule el MVVest

Multiplique el AVCP por el número de ciclos respiratorios por minuto (RR) como se calculó anteriormente.

MVV = AVCP x RR = _________ x _________ = _____________ litros/minuto AVCP RR


II. Preguntas

1. Defina el volumen espiratorio forzado (VEF).

2. ¿Es posible que un sujeto tenga una capacidad vital (estado individual) dentro de un rango normal, pero un valorde VEF1 por debajo del rango normal? Explique su respuesta.

3. Defina la capacidad vital forzada.

4. Defina el flujo espiratorio forzado 25-75%.

5. Defina la ventilación voluntaria máxima (VVM).

6. ¿La ventilación voluntaria máxima disminuye con la edad? ¿Por qué?

7. Los asmáticos tienden a tener sus vías respiratorias estrechadas por constricción del músculo liso, engrosamientode las paredes y secreción de moco. ¿Cómo podría esto afectar la capacidad vital, VEF 1 y VVM?

8. Los fármacos broncodilatadores dilatan las vías respiratorias y aclaran el moco. ¿Cómo podría esto afectar lasmediciones del VEF y VVM?

9. ¿Cómo podrían compararse las mediciones del VEF 1 y VVM de una persona asmática con las de un atleta?

10. En el patrón restrictivo: ¿qué parámetros espirométricos están alterados?

11. Cite algunas alteraciones en las que existe patrón restrictivo.



CONSUMO DE OXÍGENO Y PRODUCCIÓN DE DIÓXIDO DE CARBONO9

I. INTRODUCCIÓN

• La oxidación de los principios alimenticios (carbohi-dratos, proteínas, lípidos) produce dióxido de carbonoy agua y libera energía química y térmica.

• Por lo tanto, el consumo de oxígeno del organismorefleja la intensidad del metabolismo de sus tejidos.

• Durante el reposo, el consumo de oxígeno de un adultosano es de aproximadamente 250 ml/min, pero puedeaumentar en 10-12 veces durante el ejercicio intenso.

• Para brindar a los tejidos la cantidad de oxígenonecesaria, durante el ejercicio aumentan la tasa de laventilación pulmonar, así como el gasto cardiaco y elíndice cardiaco. Asimismo, en los tejidos con activi-dad metabólica intensa, aumenta la extracción deloxigeno de la sangre arterial.

• La medición del consumo de oxígeno y de la produc-ción de dióxido de carbono se utilizan para la determi-nación de la tasa del metabolismo, la adaptación alejercicio.

• La razón entre la producción de CO2 y el consumo deoxígeno del organismo se llama coeficiente respiratorio(CR) y su valor depende del tipo de alimento consumido.El CR tiene un valor cercano a 1 cuando se consumensolamente carbohidratos, 0.8 cuando se consumenlípidos y 0.7 cuando se consumen proteínas.

II. OBJETIVOS

1. Obtener el consumo de oxígeno (VO2) y el coeficien-te respiratorio en un sujeto en estado de reposo ydespués de la hiperventilar voluntariamente.

2. Demostrar la relación entre el consumo de oxígenoy el coeficiente respiratorio.

III. MATERIAL

1. Unidad de adquisición de datos BIOPAC (MP30).

2. Sistema de análisis de gases BIOPAC (GasSys2-EA).

3. Transductor de flujo aéreo BIOPAC (SS11LA).

4. Jeringa de calibración (AFT26 o AFT6).

5. Válvula en T de 22 mm diámetro (AFT22).

6. Acople rígido BIOPAC (AFT11E).

7. Acople rígido BIOPAC (AFT11C).

8. Tubo de plástico BIOPAC (AFT7).

9. Clip nasal (AFT3).

10. Pieza bucal desechable (AFT2).

11. Filtro bacteriano desechable (AFT1).

IV. MEDICIONES NECESARIAS

1. Temperatura ambiente (°C).

2. Presión atmosférica ambiente (mm Hg).

3. Presión de vapores de agua a la temperatura ambien-te = 22.4 mm Hg.


V. PROTOCOLO EXPERIMENTAL

1. Acople el sistema de análisis de gases a la fuente depoder y enciéndalo. Espere 5 minutos para que secalienten los transductores.

2. Acople los sensores de gases a las entradas delsistema de adquisición MP30 (fig. 1):

a) El transductor de flujo aéreo SS11LA - Ch1.b) Transductor de oxígeno - Ch2.c) Transductor de dióxido de carbono - Ch3.

Fig. 1

3. Conecte entre ellos los accesorios según el esque-ma siguiente (fig. 2).

Accesorio de flujo aéreo Se conecta a Filtro AFT1 Transductor SS11LA (inlet) Transductor de flujo aéreo SS11LA

Válvula en T AFT22

Válvula en T AFT22 Acople AFT11E Acople AFT11E Tubo AFT7 Tubo AFT7 Entrada GasSystem2 Jeringa de calibración AFT26 Acople AFT11C Acople AFT11C Válvula en T AFT21

Fig.2

4. Bombee aire en la cámara del medidor de gases (3-4 veces con la jeringa AFT26 o 10-12 veces con lajeringa AFT6).

5. Inicie el programa BSL PRO h19.gtl en la computa-dora (File>Open>chose files of type: GraphTemplate(*GTL)>File name: "h19.gtl"). Este pro-grama permitirá medir simultáneamente el consumode oxígeno, la eliminación de dióxido de carbono y elcoeficiente respiratorio. No altere ningún parámetrodel programa

6. Guarde el archivo de registro con el nombre deseado.

7. Calibre los transductores de flujo, de oxígeno y dedióxido de carbono.

8. Remueva la jeringa de calibración del arreglo.

9. Reestablezca las conexiones según la tabla ejemplode abajo y la figura 3.

Accesorio Se conecta a Filtro AFT1 Válvula en T AFT22 Pieza bucal desechable AFT2 Filtro AFT1

Fig. 3

10. Coloque la pinza nasal.

11. Apriete en el botón Start del programa PRO.

12. Solicite al sujeto examinado que respire normalmen-te para 2 minutos. La respiración debe de llevarse acabo a través del filtro antibacteriano (AFT1), utili-zando la pieza bucal desechable (fig. 4, pág. 106).

13. Oprima el botón Stop del programa PRO.


Hiperventilación

1. Apriete en el botón Start del programa PRO.

2. Permita al sujeto respirar normalmente por lo menosdurante 1 minuto.

3. Solicite al paciente hiperventilar por lo menos duran-te 1 minuto; marque el inicio de la hiperventilación(apriete Esc en PC).

4. Solicite al pacienterespirar normalmente duranteotro minuto.

5. Apriete en botón Stop del programa PRO.

V. ANÁLISIS

1. El programa presenta los canales de adquisición dedatos de la siguiente manera:

2. El despliegue del programa de adquisición de datos

Fig. 4

Fig. 5

presenta los datos experimentales de la manerailustrada en la figura 5.

3. Los canales 40-43 no están representados debido aque estos son canales de cálculo, necesarios pararealizar varias conversiones.

4. Note que los registros de los últimos dos canales(consumo de oxígeno y el coeficiente respiratorio) semodifican muy lentamente con el tiempo. La natura-leza gráfica y continua de este registro y modalidadde cálculo provee información significante en lo queconcierne los cambios de estas variables comofunción del tiempo.

5. Para hacer las mediciones se tiene que hacer clicsobre la pantalla de medición.

6. Para desplegar los marcadores se tiene que hacerclic sobre el icono.

7. Para desplegar la grilla, haga click sobre el iconocorrespondiente (File>Display Preferentes>Grillas(Grids)>OK).


Canal Pantalla Medición

CH 1 FI (flujo de aire inspirado) Valor

CH 2 O2E (oxígeno espirado) Valor

CH 3 CO2E (carbono espirado) Valor

CH 40 (C1) N2E (nitrógeno espirado) Valor

CH 41 (C2) VI (ATP) Valor

CH 42 (C3) VIS (STPD; inspirado) Valor

CH 43 (C4) VES (STPD; espirado) Valor

CH 44 (C5) VO2 (STPD) Valor

CH 45 (C6) VCO2 (STPD) Valor

CH 46 (C7) RER Valor


I. INTRODUCCIÓN

1. Durante el ejercicio aumenta la producción de ener-gía del organismo y con ella la necesidad de oxígeno,utilizado para la degradación de varios sustratosenergéticos. Asimismo, aumenta la producción decompuestos del catabolismo y en especial de dióxi-do de carbono, que necesitan ser eliminados delorganismo. El consumo de oxígeno aumenta duranteel ejercicio desde 250 ml/min hasta 3-5 l/min, mien-tras que la tasa de producción y eliminación deldióxido de carbono aumenta desde 200 ml/min hasta8 l/min.

2. Para satisfacer las necesidades de un aporte au-mentado de oxígeno y de eliminación del exceso dedióxido de carbono, durante el ejercicio se producenajustes circulatorios y respiratorios.

3. Los ajustes circulatorios durante el ejercicio consis-ten en:a) Aumento de la frecuencia cardiaca hasta valores

máximos de aproximadamente 200/min.b) Aumento de la fuerza de contracción cardiaca.c) Aumento del gasto cardiaco hasta valores máxi-

mos de 30-35 l/min.d) Disminución de la resistencia periférica debido a

la vasodilatacion muscular.e. Aumento del retorno venoso, proporcionalmente

al aumento del gasto cardiaco.f. Movilización de la sangre de los reservorios

venosos.g. Vasodilatacion muscular a través de mecanis-

mos locales, seguida por el aumento del flujosanguíneo muscular hasta en 25 veces el valorde reposo.

h. Aumento del flujo linfático4. Los ajustes respiratorios durante el ejercicio consis-

ten en:a) Aumento de la ventilación pulmonar a través del

aumento de la frecuencia y de la amplitud de larespiración desde 6 l/min hasta 100-110 l/min. Lafrecuencia respiratoria aumenta desde 12-16/minhasta 40-50/min, mientras que el volumen co-rriente aumenta desde 500 ml hasta 3000-3500ml.

b) Apertura de capilares pulmonares cerrados du-rante el reposo (fenómeno de reclutamiento).

c) Aumento de la extracción del oxigeno de lasangre arterial en los músculos esqueléticos, loque tiene como consecuencias el aumento de ladiferencia arteriovenosa en oxígeno y el aumentodel gradiente de presión parcial del oxígeno entrelos alvéolos pulmonares y la sangre capilarpulmonar.

5. Si la intensidad del ejercicio es reducida, la energíanecesaria para la regeneración de las reservas deATP de los músculos esqueléticos, se obtiene através de la degradación aeróbica de los carbohidra-tos y lípidos.

6. Si la intensidad del ejercicio es grande, la energíanecesaria para la regeneración de las reservas de ATPse obtiene, tanto por degradación aeróbica comoanaeróbica de los carbohidratos. En esta situación,se generan ácido láctico y pirúvico, cuya acumulaciónmuscular genera fatiga y cuya degradación mantieneaumentado el consumo de oxígeno después de termi-narse el ejercicio (adeudo de oxígeno).

II. OBJETIVOSDeterminar los cambios que produce el ejercicio en la:

a) Respiración.b) Actividad eléctrica del corazón.c) Temperatura cutánea.

10FISIOLOGÍA DEL EJERCICIO AERÓBICO

107


III. MATERIAL

1. Transductor de flujo aéreo BIOPAC SS 11LA.

2. Pieza bucal desechable y filtro bacteriano.

3. Pinza de nariz.

4. Transductor de temperatura BIOPAC SS6L.

5. Juego (set) de cables de electrodo BIOPAC SS2L.

6. Electrodos desechables de vinilo BIOPAC EL503.

7. Gel de electrodo BIOPAC.

8. Sistema de computación (PC con Windows 95/´98/2000/ con 4 MB de memoria disponibles.

9. Programa BIOPAC Student Lab versión 3.07 ósuperior.

10. Unidad de adquisición de datos BIOPAC MP30.

11. Transformador (AC100A).

12. Cable serial BIOPAC (CBLSERA).

IV. MÉTODO


2. Acople los transductores a la unidad MP30 según elsiguiente esquema (fig. 1):a) Transductor de flujo de aire (SS11L) – Ch1.b) Juego de cables de electrodo (SS2L) – Ch 2.c) Transductor de temperatura (SS6L) – Ch3.

3. Inserte una pieza bucal (AFT2) limpia y un filtro

antibacteriano (AFT1) hacia el transductor de flujo.

4. Coloque los electrodos desechables sobre el tóraxdel sujeto (fig. 2):a) Electrodo blanco: hombro derecho.b) Electrodo rojo: base del tórax, región anterior

izquierda.c) Electrodo negro: base del tórax, región anterior

derecha.

5. Encinte el transductor de temperatura (SS6L) en lapunta del dedo (fig. 3).

6. Inicie el programa BIOPAC Student Lab

7. Escoja la lección 15.

8. Escriba el nombre de archivo.

9. Apriete el botón OK.

10. El sujeto se pone la pinza nasal y respira a través del

Fig. 1

Fig. 2. Colocación del los electrodos ECG.

Fig. 3. Colocación del sensor de temperatura.


transductor de flujo aéreo (fig. 4).

11. Apriete el botón Calibración.

12. Espere hasta que la calibración termine.

13. Cheque los datos de calibración. El aspecto de lapantalla de calibración deberá ser similar a la de lafigura 5.

14. Si la calibración no es adecuada (semejante comoaspecto con la de la figura 4), rehágala oprimiendo elbotón Rehacer calibración.

REGISTRO DE LOS DATOS

1. Calcule la frecuencia cardiaca máximadel sujeto utilizando la formula:

Frecuencia máxima = 0.8 [220 – (edad)]

2. Apriete el botón Registrar.

3. El sujeto espera 5 seg. antes de empezarel ejercicio.

4. Se realiza un ejercicio liviano durante 5min. o hasta que el sujeto alcanza lafrecuencia cardiaca máxima (fig.6).

5. Marque los momentos del comienzo delejercicio, de la aparición de la transpiración o delcambio de la intensidad del ejercicio.

6. Apriete Suspender.

7. Revise la pantalla de registro. El aspecto adecuadodel registro debe de ser semejante al de la figura 7(pág.110).

V. ANÁLISIS DE LOS DATOS

1. Entre al modo de revisión de datos guardados y

Fig. 5. Aspecto normal de la pantalla de calibración.

Fig.4

Fig.6

escoja el archivo previamente grabado.

2. Note las designaciones de los canales deregistro:a) Ch1 – flujo de aire.b) Ch2 – ECG.c) Ch3 – temperatura cutánea.d. Ch4 – frecuencia cardiaca.

3. Prepare una ventana que incluya los prime-ros 5 segundos de registro (fig. 8).

4. Programe las cajas de mediciones segúnel siguiente esquema:a) Ch41 – valor.b) Ch1 – BPM.c) Ch2 – max.d) Ch3 – valor.

5. Utilice el cursor I para seleccionar unpunto al interior del intervalo de 5 segun-dos y tome las mediciones de ritmo car-diaco y temperatura de la piel.

6. Utilizando el cursor I seleccione un áreacorrespondiente a un ciclo respiratorio ytome las mediciones de frecuencia cardia-ca respiratoria (BPM) y del flujo máximode aire (fig. 9).

7. Deslícese al segmento ejercicio del regis-tro y mida en este segmento la frecuenciacardiaca, frecuencia respiratoria y el flujomáximo de aire.

Fig. 7

Fig. 8

Fig. 9


VI. INFORME DE LA PRÁCTICA

Nombre del estudiante:______________________________________________________

Grupo: _________________________ Fecha: _________________________________


PERFIL DEL SUJETO

Nombre: _____________________________ Estatura:__________

Edad: _________________ Peso: ____________

Sexo: Masculino ( ) Femenino ( ) Frecuencia cardiaca máxima calculada: ________

A) PRE-EJERCICIO

• Complete la Tabla 1 con las mediciones para los datos en el intervalo de 5 seg. antes delejercicio.

Tabla 1

Frecuencia cardiaca

Valor [CH41]

Frecuencia respiratoria [CH1BPM

Flujo de aire

[CH1] max

Temp. piel

Valor [CH3]

B) DURANTE EL EJERCICIO

• Complete la tabla 2 con las mediciones realizadas durante el periodo de ejercicio.

Tabla 2

Tiempo (min.)

Tiempo (seg.)

Frec. card. Valor [CH4]

Frec. resp. [CH1] BPM

Flujo de aire [CH1] max

Temp. piel Valor [CH3]

0 0 30 60 1 90

120 2 150 180 3 210 240 4 270

5 300



A) POST-EJERCICIO

• Complete la tabla 3 con las mediciones pedidas.

Tabla 3

Tiempo (min.)

Tiempo (seg.)

Frec. card. Valor [CH4]

Frec. resp. [CH1] BPM

Flujo de aire [CH1] max

Temp. piel Valor [CH3]

0 0 30 60 1 90

120 2 150 180 3 210 240 4 270

5 300

II. Preguntas

1. Usando sus datos describa los cambios fisiológicos y tiempos observados durante elejercicio:

i) EKG ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ii) Frecuencia cardiaca __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

iii) Frecuencia respiratoria: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

iv) Temperatura: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

v) Flujo de aire: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


2. ¿Cuando comenzó a transpirar el sujeto? _____________________________________

i) Describa los cambios de temperatura antes y después de iniciada la transpiración:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ii) Cuando se ejercita ¿secar el sudor ayuda a enfriar el cuerpo?_________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Compare los cambios en la ventilación pulmonar:

i) Mismo sujeto: reposo, ventilación máxima durante el ejercicio, post-ejercicio):___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ii) Sujetos diferentes: comparación entre las frecuencias respiratorias y los flujos deaire máximos de varios sujetos __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Defina el umbral anaeróbico: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Lecturas recomedadas

1. Guyton & Hall. Fisiología médica. 11a. ed. Elsevier; 2006. p. 246-249 y 1056-1065.

2. Ganong W. Fisiología médica. 19a. ed. México: Editorial El Manual Moderno; 2004. p.683-686 y 737-739.


I. INTRODUCCIÓN

El electrogastrograma (EGG) es el registro de los cam-bios eléctricos que se producen en la musculatura delestómago. Los electrodos de registro se pueden colocarsobre la pared abdominal (electrogastrograma cutáneo),en el interior de la cavidad gástrica (electrogastrogramamucoso), o en la cara externa de la pared gástrica (elec-trogastrograma seroso).

Al colocar un electrodo en la serosa, se obtiene infor-mación de la actividad eléctrica en un punto del estó-mago, en cambio, desde la superficie de la piel seobtienen señales provenientes de una zona más exten-sa, generalmente de todo el antro. Diferentes estudioshan demostrado una excelente correlación entre la fre-cuencia del ritmo eléctrico basal (REB) medida conelectrodos serosos y los resultados del análisis com-putacional de la onda sinusoidal registrada desde lasuperficie abdominal.

La motilidad gástrica tiene varias funciones: almacenarel bolo alimenticio, convertir los alimentos en pequeñaspartículas para una mezcla adecuada y vaciar el quimodesde el estómago al intestino.

El estómago para cumplir estas funciones se divide enproximal y distal. El estómago proximal comprende elfondo y los dos tercios proximales del cuerpo, el restocorresponde a la región distal.

El músculo proximal del estómago genera dos clasesde contracciones: unas lentas sostenidas y otras fási-cas más rápidas. Las contracciones sostenidas durande 1 a 3 minutos y producen una presión intraluminal de50 cm de agua. Las contracciones fásicas duran de 10a 15 segundos y producen una presión de 5 a 15 cm deagua. El estómago proximal alterna la actividad con-tráctil no progresiva con momentos de relajación. Lascontracciones del estómago proximal resultan de pe-queñas despolarizaciones sin potenciales de acción.

La parte distal del estómago debe mezclar el contenidogástrico y producir una evacuación lenta del quimo ha-

ELECTROGASTROGRAMA

11

cia el intestino. La mayor parte de la actividad motora enel estómago es de tipo peristáltico, la cual es iniciada yregulada por marcapasos que se encuentra localizadoen la parte media de la curvatura mayor.

Las contracciones rítmicas están determinadas por lasllamadas ondas lentas del potencial de membrana delmúsculo liso. Estas ondas lentas no son potenciales deacción, sino cambios lentos y ondulantes del potencialde membrana en reposo. Su intensidad suele variar de 5a 15 mV y su frecuencia en el estómago es de 3 porminuto.

Los potenciales de acción (agujas), se generan cuandoel potencial de reposo de la membrana del músculo lisoalcanza unos –40 mV (el potencial de reposo es de –50a 60 mV). Cuando el valor máximo de las ondas lentas,sobrepasa los –40 mV, aparecen los potenciales en aguja.Cuanto mayor es el potencial de onda lenta, mayor es lafrecuencia de generación de los potenciales de acción.

II. OBJETIVOS

1. Obtener el electrogastrograma de un sujeto, utilizan-do electrodos colocados en la superficie del cuerpo.

2. Observar los diferentes tipos de ondas obtenidasantes y después de ingerir alimento.

3. Analizar la señal obtenida con el sujeto en reposo ydespués de ingerir alimento.

III. MATERIAL

1. Unidad de adquisición BIOPAC MP35.

2. Juego ("set") de cables para electrodos SS2L.

3. Electrodos desechables EL50, 3 y por sujeto.

4. Gel para electrodos.

5. Paño abrasivo.

114


IV. MÉTODO

1. Conecte la unidad de adquisición BIOPAC MP 35 ala corriente y asegúrese que este apagado (en Off).


3. Conecte el "set" del electrodo al canal 1.

4. Inicie el programa BSL PRO.

5. Abra el archivo EGG.

Preparación del sujeto para el registro del EGG

1. Retire todos los adornos u objetos metálicos delsujeto.

2 Este seguro que el sujeto no está en contacto connada metálico (silla, mesa, etcétera).

3. Limpie la zona donde colocará el electrodo con elpaño abrasivo, ponga gel y coloque el electrodo.

4. Coloque los tres electrodos como se muestra en lafigura 1.

5. Dos electrodos se colocan uno a cada lado delabdomen por encima del estómago (electrodos 1 y2). El tercer electrodo se coloca por encima de unode los dos anteriores (electrodo 3).

6. Coloque las derivaciones de los electrodos por colorsegún el siguiente esquema: color rojo en el electro-do 3, el negro en el electrodo 2 (debajo del 3) y elindiferente en el electrodo 1.

7. Los conectores de caimán funcionan como pinzasde la ropa, pero se pueden poner de un solo lado.Puede tener que rotar el caimán para asegurarse quela parte metálica esta tocando y pinzando el electro-do en la base del botón.

8. Sujete los cables conectores a la ropa del sujeto ocolóquelos de manera que no estén estirados yjalando de los electrodos en ningún punto del dispo-sitivo.


10. El sujeto debe permanecer en reposo al menos 10minutos antes del registro.

11. Para obtener un registro óptimo el sujeto debe estarrelajado y descansando

12. Pulse el botón de inicio para principiar el registro.Aparecerán en la pantalla dos canales de registro.En canal superior se observa la señal cruda del EGGy el canal inferior una versión limpia de la mismaseñal (fig.2).

13. Registre al menos durante 10 minutos continuos.Después pare el registro (fig. 2).

14. Haga que el sujeto se siente y pídale que ingieraalgún alimento. Después pídale que se recueste y serelaje y registre nuevamente al menos otros 10minutos.

V. ANÁLISIS

Fig. 1

rojo

negro

Fig. 2

blanco


1. Seleccione una sección del registro crudo,obtenido con el sujeto en reposo, márquelo.

2. En el menú seleccione Transform y despuésFFT (Fast Fourier Transform).

3. Seleccione los parámetros de FFT como semuestran en el esquema (fig. 3) y oprima OK.

4. El sistema aplicará la transformada rápida deFourier a la región seleccionada y usted obser-vará un pico de actividad cercano a los 0.05 Hz,el cual representa las contracciones por minu-to (frecuencia promedio 3 por minuto).

5. Para confirmar que el valor gráfico es correcto:marque la sección del registro donde se en-cuentra el pico máximo. Haga clic en max F(Frecuencia máxima). Se mostrará el resulta-do numérico en Hz de la aplicación de FFT parael segmento marcado (fig. 4)

7. Haga el mismo procedimiento con el registroobtenido después de la ingestión de alimento ypodrá notar los cambios en la amplitud y lafrecuencia del registro.

8. Discuta los resultados obtenidos con su ins-tructor de laboratorio o con su profesor.

Lectura recomendada

Guyton & Hall. Fisiología médica. 11a. ed. Else-vier; 2006. p. 772.

Fig. 3

Fig. 4


Los problemas alimentarios que enfrenta un médico du-rante su quehacer profesional son cada vez mayores.Tanto en México, como en la mayoría de los países, elnúmero de ciudadanos obesos es casi igual al de perso-nas desnutridas. El problema de la malanutrición, queen sí no es una enfermedad, constituye, sin embargo,un predisponente casi obligado para un gran número detrastornos patológicos, que por sus características cons-tituyen un gran problema de salud pública: la obesidad,la diabetes, la hipertensión arterial, las cardiopatías yproblemas vasculares, algunos tipos de cáncer, la ano-rexia y la bulimia son sólo algunas muestras de lo queuna mala nutrición puede producir.

De acuerdo con algunos expertos, como la doctora Ma-rion Nestlé, profesora en nutrición de la Universidad deNueva York (Save food, University of California Press,2002), la industria alimentaria actual es la principal res-ponsable de que hoy se coma en exceso. De acuerdocon el Programa de Salud del Adulto, dependiente de laSecretaría de Salud, cada mexicano consume al año400 refrescos, 3 650 tortillas, 50 Kg de azúcar (princi-palmente a través de los refrescos) y 730 cervezas.

El sobrepeso es el más frecuente y costoso problemanutricional y, desde el punto de vista de la salud, la epi-demia más grave del siglo XXI pues no distingue raza,clase social, credo, religión ni nacionalidad. De acuerdocon los datos obtenidos del Instituto Nacional de SaludPública, alrededor de 55 % de los mexicanos, hombresy mujeres, tienen problemas de sobrepeso. En algunaszonas, como en la frontera norte, 70 % de las mujeres y74 % de los hombres tienen sobrepeso. Mientras la en-cuesta de 1999 mostró que 59 % de las mujeres eranobesas o con problemas de sobrepeso, hace sólo onceaños el número era apenas de 33%.

En México, la diabetes tipo II, responsable de más de90 % de los casos de diabetes en el mundo, está ínti-

mamente relacionada con problemas de obesidad (Sil-vio E. Inzucchi. The diabetes mellitus manual, 6a. edi-ción, McGraw Hill, ed. 2005).

Si bien le corresponde a un experto en nutrición deter-minar cuánto y qué debemos comer, la mayoría de laspersonas con problemas de peso acudirán, en primerainstancia, con el médico, por lo que es importante queéste conozca el valor nutritivo y calórico de los alimen-tos y sepa qué debe recomendar a sus pacientes.

Los siguientes ejercicios tienen como finalidad:

1. Que el alumno sepa detectar el estado nutricional dela persona.

2. Que reconozca si ésta tiene o no problemas de peso.

3. Que sea capaz de elaborar una dieta con la compo-sición adecuada de nutrimentos, considerando lacantidad y la calidad de calorías que se debeningerir.

4. Que sea capaz de identificar un estado de obesidady pueda identificar el tipo de dieta adecuada parareducir peso.

Conocimientos necesarios

a) Definirá qué es una caloría.

b) Explicará qué es el índice de masa corporal y cómose obtiene.

c) Explicará la clasificación de peso corporal según elíndice de masa corporal (bajo peso, normal, sobrepe-so y obesidad).Conocerá cuáles son las hormonasanabólicas y catabólicas del organismo y explicará sufisiología (el tejido adiposo como órgano endocrino).

d) Explicará cómo se lleva a cabo la regulación de laingesta alimentaria; detallará la participación de

CALCULANDO MI DIETA12


cada estructura y de cada una de las hormonasinvolucradas.

(Estos datos se pueden encontrar en cualquier libroreciente de Fisiología).

Material

Cinta métrica*, báscula, información del contenido caló-rico de los alimentos.

Procedimiento experimental

1. Calcule el índice de masa corporal de cinco compa-ñeros de está práctica que tengan la misma edad ysean del mismo sexo:

a) ______________________________________

b) ______________________________________

c) ______________________________________

d) ______________________________________

e) ______________________________________

2. Con esta n=5, calcule la validez estadística de susdatos. Explique los resultados.

3. Mida el diámetro de la cintura de cada uno de estoscompañeros. ¿Por qué esta medida es importante?Anote y explique los resultados.

4. Con los datos que obtendrá en la gráfica adjunta,calcule el número de Kcal que ingirió el domingopasado y compárelo con las Kcal. de lo que comió elmiércoles de la semana pasada. ¿Hay alguna dife-rencia? ¿Por qué?

5. Elabore una dieta, tomando en cuenta las recomen-daciones de la pirámide alimentaria y considerandolas necesidades de acuerdo a la edad, peso yactividad física.

¿Cómo llegó la obesidad a convertirse en un problema desalud pública a nivel mundial? Por un lado, los esquemasalimentarios, tuvieron en la última década la tendencia de

recomendar la ingesta de muy poca grasa a expensas deingerir muchos carbohidratos. Además, las muchas co-modidades han propiciado que muchos mexicanos, so-bre todo niños, no hagan absolutamente ningún tipo deactividad física. Los expertos recomiendan actividadescontra la comodidad: subir escaleras, ir a la tienda cami-nando, lavar las ventanas o el coche sin ayuda de apara-tos, sacar a pasear al perro, acudir al parque todas lastardes para jugar fútbol o básquetbol con otros niños,etcétera (Obesos. Epidemia global. National Geographicen español. Agosto 2004). No hay que olvidar que lo quese come y no se gasta, se almacena.

Mencione cuatro conductas que bajo su punto de vistaestén propiciando el aumento de casos de obesidad entodo el mundo. Coméntelo con tus compañeros:

1. _________________________________________

2. _________________________________________

3. _________________________________________

4. _________________________________________

Un ejercicio frecuente en la consulta médica puede serel siguiente:

Elaborar una dieta para una señora obesa de 56 años deedad, ama de casa, que pesa 80 Kg con una estatura de1.68 m y que quiere bajar de peso de una manera correc-ta (elabore un menú de cuando menos tres días conside-rando el desayuno, la colación, la comida y la cena).

Aquí mencionaremos algunos ejercicios que permitiráncalcular el gasto en calorías que se gastan en una hora(Biología: La vida en la tierra; 2003, T. Audesirk y cols.Nutrición y digestión. Prentice Hall, 6a. ed.).

*Tómese en cuenta que las cintas métricas elásticas pueden darmedidas erróneas. Nota del editor.

Actividad kcal/hora

Correr (10 Km/h) ......................................... 700Esquí a campo traviesa (moderado) ............ 560Patinar en ruedas........................................ 490Bicicleta (20 Km/h) ..................................... 420Caminar (5 Km/h) ........................................ 250Jugar frisbee ............................................... 210Estudiar ...................................................... 100


Ahora bien, con estos datos, podemos contestar lassiguientes preguntas:

1. ¿Cuál es el peso ideal de su paciente?

_________________________________________

2. ¿En cuánto tiempo alcanzará ese peso ideal?

_________________________________________

3. ¿Por qué recomendar ejercicio para esta paciente ycómo calcular una posible resistencia a la insulina?

_________________________________________

_________________________________________

_________________________________________

_________________________________________

Numerosas personas obesas pueden obtener una pér-dida de peso a corto plazo únicamente mediante dieta,aunque un mantenimiento adecuado a largo plazo esmás difícil de conseguir. Actualmente, los tratamientosde reducción de peso a largo plazo incluyen:

a) Cálculo correcto de la ingestión de calorías en ladieta.

b) Aumento paulatino y sostenido de la actividad física.c) Modificaciones en la conducta.d) Farmacoterapia.e) Cirugía.

Por lo general, una disminución de 500 kcal/día en ladieta provoca una reducción de 450 g de peso corporalpor semana y ayuda a conseguir una reducción de 10%de peso a los seis meses. En personas con obesidadmás importante, la restricción de calorías por día debe-rá ser mayor.

Composición energética de macronutrientes aconseja-dos en la dieta hipocalórica inicial:

Considerando el total de las calorías que se ingierenen un día, la proporción de nutrientes deberá ser lasiguiente:

Grasa total: 20-30 %.Ácidos grasos saturados: 8-10 %.Ácidos grasos monoinsaturados: hasta 15 %.Ácidos grasos poliinsaturados: hasta 10 %.Colesterol: < 300 mg/día.Proteínas: 15-20 %.Carbohidratos: 55-65 %.

¿Para qué sirve el colesterol? ¿Quién lo produce y cómolo ingerimos?

Comente brevemente los aspectos positivos y negativosdel colesterol. ¿Cuál es la diferencia entre el colesterol"bueno" y el "malo".

______________________________________________

______________________________________________

LOS LÍQUIDOS Y LA SALUD

¿Qué y cuánto debemos beber?

Tan importante como lo que comes, es lo que bebes(Eat, drink and be healthy; W.C. Willett. The HarvardMedical School Guide to Healthy Eating. Simon andSchuster Source ed.; 2001): Más de la mitad de nues-tro peso corporal está formado de fluidos con gran can-tidad de electrólitos. Describa correctamente lacomposición de los líquidos corporales y defina cadauno de los compartimentos en donde éstos se locali-zan.

(A)__________________________________________

(B)__________________________________________

El promedio de las personas necesita ingerir cerca de unmililitro de líquido por cada caloría quemada; esto implica2 000 mililitros para una dieta de 2 000 calorías al día;además se deben considerar las características ambien-tales y la actividad física para poder reponer correcta-mente los líquidos perdidos en 24 horas. Esto muestranecesidades individuales para la ingesta de líquido.

Peso corporal Ingesta energética (kg) (kcal/día)

75-99 ...................................... 1 000100-124 ................................. 1 200125-149 ................................. 1 500150-174 ................................. 1 800175 ......................................... 2 000


¿Cuánto líquido se pierde diariamente a través de la piel,por la respiración y a través de la orina?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

________________________________________________

¿De qué dependen estos valores? ¿Se pierde la mismacantidad de líquido en invierno y en verano, o en climaseco y en clima húmedo?

_______________________________________________

______________________________________________

________________________________________________

¿Por qué no podemos depender de la sed para conside-rar la reposición de líquidos?

_____________________________________________

______________________________________________

¿Cuáles son las hormonas involucradas en el control delíquidos en nuestro organismo? Menciona el órgano quelas secreta y cómo actúan.

_____________________________________________

_____________________________________________

¿Cuánto y de qué tipo son las bebidas que debemosingerir?

_____________________________________________

_____________________________________________

Mencione las características calóricas y nutricionalesmás importantes de:

Refrescos ____________

Jugos _______________

Leche _______________

Te _________________

Café ________________

Alcohol ______________

¿Qué efectos producen estas sustancias en nuestroorganismo?

_____________________________________________

_______________________________________________

_____________________________________________

Anote correctamente las fuentes de información consul-tadas para realizar esta práctica.

______________________________________________

__________________________________________________

___________________________________________________

__________________________________________________

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AnexoCuadros de referenciaPRÁCTICA 12. CALCULANDO MI DIETA

Cuadro 1. Utilización de la energía diariamente ingerida por hombres sanos de diversas edades

Modificación de: WHO Technical Report Series 522. Energy and protein requirements. Ginebra, 1973.

En tanto que el metabolismo basal del lactante se considera de 55/Kcal/Kg/día (230 kj) en el adulto se estima en 20 o 25 Kcal(85-105 Kj). Durante la edad escolar se considera de 40-45 Kcal/Kg/día (170-190 kj), y en la adolecencia de 30-40 Kcal/Kg/día (125-170 kj),

Cuadro 2. Equilibrio de diversas dietas

* De origen casi exclusivamente vegetal.† De origen principalmente animal.

Nutrimentos

Dieta rural (precaria)

(%)

Dieta normal

(%)

Dieta urbana (suculenta)

(%) Hidratos de carbono 83 60-70 35 Proteínas 10* 10 15 † Grasas 7* 20-30 50 †

Humedad Proteínas (NX 6.25) Grasa Cenizas Fibra Carbohidratos Trigo 12.5 12.3 1.8 1.7 2.3 71.7 Harina de trigo 12.0 11.8 1.2 0.5 0.4 74.9 Arroz 13.0 7.2 1.5 0.7 0.6 77.6 Maíz normal 10.6 9.4 4.3 1.3 1.8 74.4 Maíz opaco-2† 10.3 11.4 4.7 1.6 4.0 68.0 Centeno 11.0 12.1 1.7 1.8 2.0 73.4 Cebada 10.5 9.7 1.9 2.5 6.5 75.4 Avena 10.0 11.6 3.1 1.5 3.5 73.8 Sorgo 10.0 8.8 3.2 1.7 2.3 76.3 Triticale† 12.0 13.2 1.8 1.8 2.4 50.7 Harina de triticale† 6.5 12.0 1.3 0.7 0.4 79.1

Cuadro 3. Composición química de los cereales y de la harina de algunos de ellos(g/100 g de muestra)*

*Datos tomados de las tablas de composición del Instituto de Nutrición de Centro América y Panamá (INCAP)33.†Datos obtenidos en nuestro laboratorio.

Costo energético por crecimiento

Energía disponible para actividad

Grupo de edad

Peso (dg)

Ingestión promedio

(kcal)

Mantenimiento

(kcal) (kcal) Porcentaje de la ingestión

(kcal) Porcentaje de la ingestión

Menos de 3 meses 4.6 550 365 128 23.3 57 10.4 9-12 meses 9.6 1 010 800 60 5.9 150 14.8 2-3 años 13.6 1 360 1 020 30 2.2 310 22.8 4-5 años 17.4 1 720 1 200 35 2.0 465 27.0 9-10 años 31.3 2 420 1 750 30 1.2 640 26.4 16-17 años 60.3 3 100 2 500 60 1.9 540 17.4


Cuadro 4. Efecto del procesado en el contenido de nutrimentos*

Ca P Fe Vitamina B1 Vitamina B2 Niacina Producto Cenizas % (mg/100g de muestra)

Arroz moreno 0.7 14 231 2.6 0.22 0.05 4.0 Arroz blanco pulido 0.5 9 104 1.3 0.08 0.03 1.6 Trigo entero 1.7 36 383 3.1 0.57 0.12 4.3 Harina de trigo (70% de extracción) 0.5 20 97 1.4 0.12 0.07 1.4 *Datos tomados de las tablas del INCAP33.

Cuadro 5. Calidad nutritiva de algunas mezclasde cereal y leguminosas*

Cereal y leguminosa

Porcentaje de proteína

PER

Maíz 100 1.05 Frijol negro 100 0 Maíz-frijol 50:50 2.05 Harina de trigo 100 0.65 Harina de trigo + 0.25% de linasa 100 1.56 Harina de Soja 100 2.08 Harina de trigo: harina de soya 60:40 2.57 Sorgo 100 1.61 Garbanzo 100 1.51 Sorgo: garbanzo 70:30 1.96 Arroz 100 2.21 Frijol negro 100 0 Arroz: frijol 50:50 2.43 Arroz: frijol + 0.14 % de metionina 50:50 2.87

*Datos obtenidos de las tablas de contenido de aminoácidos yvalores biológicos de la FAO12.

Cuadro 6. Nutrimentos de algunos productos alimenticios derivados de trigo o maíz (por 100 g del producto)

Producto Energía (kcal)

Carbohidratos (g)

Proteínas (g)

Grasas (g)

Ca (mg)

Fe (mg)

Tiamina (mg)

Riboflavia (mg)

Niacina (mg)

Harina refinada 3773 8..5 10.2 1.2 32 0.27 0.18 0.20 1.0 Pan blanco 202 62.1 8.4 0.3 39 3.52 0.26 0.04 1.0 Pan dulce 384 60.8 9.1 11.6 34 1.34 0.26 0.09 1.0 Pan integral 238 54.0 8.1 0.6 41 0.65 0.31 0.18 1.1 Pan negro 265 58.3 7.5 2.1 49 9.08 0.23 0.14 1.3 Pan de caja enriquecido 285 55.1 8.9 2.6 100 18.09 0.47 0.25 3.3 Galletas dulces 403 66.8 9.5 10.7 22 2.00 0.20 0.04 1.0 Galletas saladas 433 69.7 8.8 13.2 49 1.60 0.13 0.13 1.1 Pastas alimenticias 340 72.8 9.4 0.4 26 2.10 0.12 0.08 1.1 Fécula de maíz 357 85.6 0.6 0.2 8 0.90 0.00 0.00 0.0 Harina de nixtamal 377 77.4 7.1 4.5 140 3.87 0.22 0.05 1.3 Masa 189 38.5 4.4 2.2 88 1.70 0.17 0.05 0.8 Pinole 394 75.6 10.7 6.3 79 7.67 0.03 0.15 0.0 Tortilla 226 47.8 5.9 1.5 108 2.52 0.17 0.08 0.9


Producto Humedad Calorías† Proteínas Grasas Fe‡

Ca‡ Vitaminas §

Tiamina ‡

Niacina‡

Soya 9.2 398 33.4 16.4 11.5 222 Tr 0.88 2.2 Frijol común 12.0 337 22.0 1.6 7.6 86 5 0.54 2.1 Garbanzo 11.5 364 18.2 6.2 7.3 134 15 0.46 1.7 Cacahuate 6.9 543 25.5 44.0 3.0 66 10 0.91 17.6 Lenteja 12.2 340 23.7 1.3 7.0 68 10 0.46 2.4 Haba 12.6 339 24.0 1.8 6.3 77 30 0.53 2.5 Guisantes 12.0 343 22.5 2.0 5.8 80 25 0.57 3.0 Arroz 13.0 357 7.2 1.5 2.6 14 0 0.22 4.0 Maíz (amarillo) 10.6 361 9.4 4.3 2.5 9 70 0.43 1.9 Trigo 12.5 330 12.3 1.8 3.4 46 0 0.52 4.3 Carne de res (semigorda)

32.1 244 18.7 18.2 3.2 4 0 0.06 4.3

Pescad (robalo) 77.0 100 20.5 1.4 0.5 22 0 0.05 2.8 Huevo 75.3 148 11.3 9.8 2.5 54 125 0.14 0.1

Cuadro 7. Nutrimentos y calorías aportados por algunas leguminosas, cereales y alimentos de origen animal (g/100 g)*

*Datos tomados de las tablas de composición de alimentos del INCAP33.†Calorías/100 g de muestra.‡mg/100g de muestra.§µg/100 g de muestra.

Cuadro 8. Composición química de algunos quesos mexicanos

Quesos Energía (kcal)

Carbohidratos (g)

Proteínas (g)

Grasas (g)

Calcio (mg)

Requesón 93 3.0 13.1 2.9 315 Semiblando (oreado) 189 2.5 35.8 3.0 686 Fresco, de vaca 127 5.0 15.3 7.0 684 Fresco, de cabra 160 - 16.3 10.3 867 De Oaxaca 317 3.0 26.2 22.0 469 Holandés 374 - 34.2 26.0 829 Amarillo 384 2.5 34.2 26.0 829 Añejo 395 - 29.8 27.0 860 Chihuahua 458 1.9 29.4 37.0 795

Cuadro 10. Composición química de algunos productos de salchichonería (por 100 g)

Producto

Porción comestible

(%) Energía

(kcal) Carbohidratos

(g) Proteínas

(g) Grasas

(g) Jamón 100 298 0.60 15.4 16.0 Chorizo 98 425 - 14.0 36.6 Longaniza 98 172 - 16.6 11.7 Moronga 98 180 2.10 13.8 12.9 Queso de puerco 98 3.30 1.5 16.8 28.5

Cuadro 11. Valores nutriológicos de la carne de distintas aves (por 100 g)

Aves Energía (kcal)

Humedad (g)

Proteínas (g)

Grasas (g) Cenizas (g)

Ca (mg)

P (mg)

Fe (mg)

Pollo Pechuga 96 77.9 19.2 1.5 1.4 5 237 10 Pierna 120 74.5 20.6 3.6 1.3 1 190 0.9 Pollo tierno 170 70.6 18.2 10.2 1.0 14 200 1.5 Gallina 246 62.1 18.1 18.7 1.1 10 201 1.5 Pavo 268 58.3 20.1 20.2 1.0 23 320 3.8 Pato doméstico 326 54.3 16.0 28.6 1.0 15 188 1.8

Cuadro 9. Contenido de proteínas y grasas de diferentes carnes(por 100 g)

Carnes Kcal Proteínas (g) Grasas (g) Carne magra de res 107.2 21.4 2.4 Carne gorda de res 292.6 16.0 25.4 Cecina fresca de res 148.4 24.5 5.6 Carne magra de carnero 130.9 19.0 6.1 Carne semigrosada de carnero 247.4 18.2 19.4 Carne grosa de carnero 287.4 15.6 25.0 Carne de cerdo 188.8 17.5 13.2 Carne grosada de cerdo 265 13.1 23.7 Cecina de cerdo 154.1 23.9 6.5 Lengua de res 182.8 16.0 13.2


Cuadro 12. Valores nutriológicos de diversas especies de pescado ( por 100 g)

Especie Energía (kcal)

Humedad (g)

Proteínas (g)

Grasas (g)

Cenizas (g)

Ca (mg)

P (mg)

Fe (mg)

Arenque 142 72.2 19.0 6.7 2.1 101 272 1.1 Bagre 136 74.5 17.6 16.8 1.1 32 194 0.6 Bonito 138 70.7 23.5 4.2 1.6 28 258 0.7 Carpa 96 80.0 16.0 3.1 0.9 40 165 1.9 Corvina 100 76.7 20.8 1.2 1.3 38 198 1.1 Lisa 106 76.0 19.4 2.6 1.0 16 173 1.0 Macarela 165 69.4 21.3 8.2 1.1 30 252 2.1 Merluza* 90 76.5 19.3 0.8 1.4 30 318 1.1 Mero* 86 79.4 18.7 0.7 1.2 28 200 1.6 Pargo 109 75.6 21.1 2.1 1.2 17 204 0.8 Pejerrey 87 78.8 18.8 0.8 1.6 105 311 0.7 Pez sierra 134 723 21.8 4.6 1.3 54 238 1.2 Robalo 94 78.0 20.0 1.0 1.0 15 204 - Trucha 82 79.8 18.2 1.0 1.0 12 152 1.0 Pescado de mar †(promedio) 100 77.0 20.5 1.4 1.1 22 200 0.5 Pescado de río † (promedio) 101 78.4 17.5 2.7 1.0 20 180 0.7

Cuadro 13. Alimentos de elección práctica como vectoresde ácido ascórbico

Alimento

Cantidades de ácido ascórbico (mg)

que contienen 100 g de alimento

Cantidad en gramos que proporcionan 35 mg de ácido

ascórbico Guayaba 199 18 Zapote negro 83 42 Mango de Manila 76 46 Mandarina 71 49 Naranja 67 52 Mango 65 54 Lima 54 65 Jugo de naranja 53 66 Toronja 53 66 Papaya 48 73 Limón agrio 42 83 Melón 32 110 Limón real 30 117 Camote amarillo 27 130 Plátano Tabasco 13 270



Cuadro 14. Contenido de carbohidratosen las frutas

*Límites de 2.6 a 12.5; promedio 5 a 10%.†Límites de 12.6 a 22.5; promedio de 15 a 20%.

Cuadro 17-27. Vegetales (verduras) con menos de 12.5 %de carbohidratos

Con 5 o 10%* Con 15 o 20% † Fruta (%) Fruta (%)

Sandía 3.6 Higo 12.7 Coco 4.7 Zarzamora 13.2 Lima 5.0 Naranja agria 13.4 Fresa 5.3 Guayaba 13.5 Papaya 6.2 Durazno blanco 14.0 Melón 6.3 Chirimoya 14.3 Guanábana 6.5 Zapote negro 14.5 Jugo de limón agrio 7.7 Pera 15.9 Limón real 7.7 Perón 15.9 Jícama 7.9 Zapote blanco 16.1 Tuna cardona 8.1 Granada china 16.1 Piña 8.4 Mamey 16.2 Marañón 8.4 Capulín 16.3 Pomelo 8.5 Garambullo 16.3 Limón agrio 9.2 Pomarrosa 16.4 Jugo de naranja 9.3 Manzana blanca 16.5 Aimito morado 9.4 Uva 16.7 Naranja 10.0 Caña de azúcar 17.2 Tuna (promedio) 10.1 Anona 17.8 Granada roja 10.2 Ciruela amarilla 17.9 Pitahaya 10.4 Chicozapote 18.0 Chabacano 11.0 Zapote amarillo 20.0 Toronja 11.1 Plátano morado 21.1 Mango de Manila 11.1 Plátano (promedio) 22.0 Naranja cajera 11.2 Plátano Tabasco 22.0 Mandarina 11.2 Tejocote 22.0 Nanche 11.4 Plátano manzano 24.2 Mango 11.7 Plátano dominico 24.7 Durazno amarillo 11.7 Plátano macho 34.4 Ciruela roja 11.8 Zapote borracho 36.3 Guayaba blanca 12.0 Tamarindo 64.4 Membrillo 12.1


13RADIOINMUNOANÁLISIS (RIA)

151

I. OBJETIVOS

1. Revisar los fundamentos de la técnica de radioinmu-noanálisis (RIA).

2. Calcular concentraciones de hormonas basándoseen una curva patrón.

3. Interpretar estos resultados en función del conoci-miento de la función tiroidea.

4. Promover la discusión en pequeños grupos de estu-diantes e incrementar las habilidades para resolverproblemas.

II. INTRODUCCIÓN

Las hormonas circulan en la sangre en concentracio-nes muy bajas (cuadro 1) por lo que su análisis resulta-ba difícil antes del desarrollo de técnicas analíticassensibles y precisas. El desarrollo del RIA permitió lacuantificación específica de muchas hormonas en lasangre de manera sensible y precisa.

Antes del desarrollo del RIA para la cuantificación dehormonas se utilizaban otras técnicas mucho más la-boriosas como el bioensayo.

En el cuadro 2 se muestran algunas de las hormonaspara las cuales se desarrollaron bioensayos en la pri-mera mitad del siglo XX. Cabe señalar que, aunque ac-tualmente se utiliza otro tipo de ensayos para lacuantificación de hormonas en la sangre, los bioensa-yos aún se requieren para evaluar el efecto biológicode las moléculas.

Tipo de hormona Concentración sanguínea

Peptídicas 1 pM-0.1 nM Catecolaminas 0.2-1.3 nM

Esteroideas nM Tiroideas uM

Cuadro 1. Rangos de concentraciónde algunas hormonas en la sangre

Cuadro 2. Se muestra el año en que se describieronalgunos de los bioensayos más utilizados

El RIA fue introducido en la década de 1960 por RosalynS. Yalow y Salomon Berson para la determinación de lasconcentraciones de insulina en el plasma. Así pues, lainsulina fue la primera hormona que pudo analizarse en lasangre utilizando un ensayo in vitro. Yalow y Bersonobtuvieron el Premio Nobel en 1977 por esta aportación.

Entre 1960 y 1980 se desarrolló el RIA para numerosashormonas, como se muestra en cuadro 3 .

Actualmente, algunos laboratorios prefieren utilizar la téc-nica conocida como ELISA (enzime-linked immunosor-bent assay) para la determinación de hormonas en lasangre para evitar el empleo de radiactividad. El principioen el que se basa el ELISA es el mismo que utiliza elRIA.

Año Hormona Efecto observado 1930 GH Cambios en peso y talla de

ratones inmaduros. 1939 GH Incremento de peso en ratas

Hipofisectomizadas. 1948 hCG Hiperemia en el ovario de la

rata. 1949 ACTH Depleción de ácido ascórbico

en la glándula adrenal.

La cuantificación de la concentración de hormonas en lasangre permitió un gran avance en la fisiología endocri-na y en el diagnostico de las enfermedades de este sis-tema. Este gran avance en gran medida se debe alempleo del RIA.

El RIA se basa en la competencia entre un antígenomarcado radioactivamente y un antígeno no marcadopor su unión a un anticuerpo que se encuentra en unaconcentración fija y limitante, es decir, en menor con-centración que el antígeno (ver figura 1).

Para fines de esta práctica el antígeno corresponde a lahormona que nos interesa cuantificar por lo que, en ade-lante, le denominaremos hormona en vez de antígeno.Así pues el método se basa en la competencia entre unahormona marcada con un isotopo radiactivo y la mismahormona sin marcar por su unión a un anticuerpo.

Si se hace reaccionar a la hormona marcada y al anti-cuerpo se formará el complejo hormona marcada-anti-cuerpo de acuerdo a la siguiente ecuación:

H* + Ac ↔ H*Ac (1)

Donde:

H*: hormona radiactiva.Ac: anticuerpo.

Lo mismo ocurrirá si se hace reaccionar la hormona nomarcada con el anticuerpo:

H + Ac ↔↔↔↔↔ HAc (2)

Donde:

H: hormona no marcada.HAc: complejo hormona-anticuerpo u hormona unida.

Cuadro 3. Desarrollo de RIA para la determi-nación de hormonas plasmáticas

Fig. 1. Esquema de los pasos que se requieren enun radioinmunoensayo.

Primer anticuerpo (Ac)

Se añade hormona "marcada" (H*)

Se forma el complejo H*Ac

Se añade hormona "no marcada"(H) y desplaza a la hormona"marcada"

Se añade un segundo anticuerpodirigido contra el primer anticuerpopara separar la hormona libre de lahormona unida H-Ac

Se centrífuga para separar a la hormona librede la hormona unida al Ac

Precipitado(hormona unida)

Sobrenadante(hormona libre)

Cuantificar la radiactividad


En cualquier reacción química cuando se alcanza elequilibrio la concentración de producto formado se rela-ciona con la concentración de reactivos de acuerdo a laLey de Acción de Masas, como se muestra en la si-guiente ecuación:

[H*Ac]/C2; es la fracción de hormona "marcada" que enel equilibrio está formando el complejo con el anticuerpoo "fracción unida".

X: es la cantidad total de hormona no marcada añadidaal inicio de la reacción.

Si efectuamos diferentes reacciones con cantidades cre-cientes de X y graficamos [H*Ac]/C2 versus X. Obten-dremos una gráfica como la mostrada en la figura 2.

K =[H*Ac] [HAc]

[H*] [Ac] [H] [Ac]

= (3)

Donde:

[H*Ac]: concentración del complejo hormona "marca-da"-anticuerpo u hormona unida cuando se ha alcanza-do el equilibrio.

[H*]: concentración de la hormona en forma libre cuan-do se ha alcanzado el equilibrio.

[H Ac]: concentración del complejo hormona "no mar-cada"-anticuerpo u hormona unida cuando se ha alcan-zado el equilibrio.

[H]: concentración de la hormona en forma libre cuandose ha alcanzado el equilibrio.

[ Ac]: concentración del anticuerpo cuando se ha alcan-zado el equilibrio.

K: es la constante fisicoquímica de reacción y como sunombre lo indica es número fijo.

Si se pone a reaccionar una concentración fija de anti-cuerpo = C1 y de hormona "marcada" = C2 con canti-dades crecientes de hormona "no marcada" = X,entonces:

C1 representa la cantidad total de anticuerpo y es iguala [H*Ac] + [H Ac] + [Ac] en el equilibrio.

C2 representa la cantidad total de hormona marcada yes igual a [H*Ac] + [H *] en el equilibrio.

X representa la cantidad total de hormona no marcaday es igual a [HAc] + [ H ] en el equilibrio.

A partir de la ecuación 3, y de las consideraciones an-teriores, se puede deducir que:

[ H*Ac] [ H Ac] = C2 X

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36

Hormona "no marcada" total

Frac

ción

uni

da

Fig. 2

El método de RIA consiste en hacer una curva patrónmanteniendo fijas las concentraciones del anticuerpo yde la hormona "marcada" y añadiendo cantidades cre-cientes de la hormona "no marcada"; posteriormenteseparar y cuantificar la cantidad de hormona unida alanticuerpo y/o la de hormona libre. En el ejemplo mos-trado en la figura 1 se utiliza un segundo anticuerpodirigido contra el primer anticuerpo para poder separarlas fracciones unida y libre mediante una centrifugación.

Considere, el siguiente ejemplo, en que la concentra-ción de anticuerpo es 5 pg/ml, la de hormona "marcada"es 8 pg/ml y la hormona "no marcada" se adiciona enconcentraciones crecientes de 0 a 32 pg/ml.

Se mezclan los reactivos y se incuban a una temperaturay tiempo previamente establecidos, posteriormente secentrifuga la mezcla de reacción para separar a la hormo-na libre que se encuentra en el sobrenadante de la hor-mona unida al anticuerpo (complejo H-Ac) que queda enel precipitado. Se obtienen los siguientes resultados:



Si se grafican los datos de la fracción de hormona "mar-cada" unida vs la concentración de hormona "no marca-da" añadida, se obtiene la siguiente gráfica:

La radiación puede detectarse y evaluarse de manerarelativamente sencilla y precisa al medir la energía libe-rada durante su interacción con la materia. Esto permiteevaluar cantidades muy pequeñas de materiales radiac-tivos. Cabe señalar que además de beta y gamma hayotro tipo de emisiones radiactivas.

Como se habrá notado, para poder hacer las gráficas esnecesario conocer la fracción de hormona "marcada" unidapara lo cual es necesario:

1. Contar con un método de separación de la fracciónlibre y unida de la hormona marcada. Además del usode un segundo anticuerpo, se han utilizado otrosmétodos de separación de las fracciones unida ylibre; por ejemplo el primer anticuerpo puede estarunido al tubo de ensayo en el que se realiza lareacción, de esta manera el complejo hormona-anticuerpo quedará unido al tubo de ensayo.

2. Un medidor o contador de radiactividad. Hay diversosinstrumentos que se utilizan para detectar radiacio-nes. Inicialmente se utilizaron emulsiones fotográfi-cas. Para la detección y cuantificación de radiacionesbeta se utilizan contadores de centelleo cuyo funcio-namiento se basa en contar los destelleos produci-dos cuando una partícula beta interacciona con unmaterial sensible.

En el caso de los contadores gamma se empleancristales capaces de convertir este tipo de radiacio-nes en energía eléctrica.

En ambos casos los equipos poseen multiplicadoresque permiten amplificar muchas veces la señal deentrada y obtener una medida de la radiación emitidaque comúnmente se expresa como "cuentas porminuto" o cpm y que es directamente proporcional alas desintegraciones por minuto del material radiac-tivo analizado.

III. PROBLEMA

Un estuche comercial para la determinación de triyodo-tironina (T3) libre en suero contiene los siguientes reac-tivos:

• Estándares de T3 para hacer una curva de calibración.

• Trazador radiactivo: T3 radiactiva marcada con 125Ipara utilizarla como "antígeno marcado".

1 La fracción libre se calcula dividiendo la cantidad de hor-mona "marcada" en el sobrenadante entre la cantidad totalde hormona "marcada" utilizada.2 La fracción unida se calcula restando a 1 la fracción libre.

Hormona"fría"

añadida

02481632

Hormona"caliente"

(sobrenadante)

334578

Fracción"libre"1

0.3750.3750.5

0.6250.875

1

Fracción"unida"2

0.6250.6250.5

0.3750.125

0

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36

Hormona "no marcada" (pg/ml)

Frac

ción

uni

da

Si a una muestra problema (por ejemplo suero de unpaciente) se añade una concentración de anticuerpo = 5y de hormona "marcada" = 8, se calcula la fracción uni-da y se interpola en la gráfica, es posible conocer lacantidad de hormona "no marcada" presente en la mues-tra original. Por ejemplo, una muestra problema con unafracción unida de 0.2 correspondería a una cantidad dehormona "no marcada" de 12 pg/ml.

Generalmente se utilizan como trazadores para el RIAmoléculas que contengan átomos que emitan radiacio-nes beta o gamma. Los núcleos de estos átomos soninestables y emiten radiaciones beta que correspondena electrones de alta velocidad o rayos gamma que co-rresponden a fotones de muy alta energía.


• Anticuerpo anti-T3: unido a los tubos utilizados en elensayo. (Nótese que de esta manera el complejohormona-anticuerpo quedará unido al tubo de ensayoy no será necesario utilizar un segundo anticuerpo.)

• Suero control: muestra de suero con una concentra-ción de T3 conocida.

•Solución de lavado.

Las instrucciones del fabricante del estuche son las si-guientes:

1. Ponga todos los reactivos a temperatura ambiente.

2. Mezcle cada reactivo por inversión.

3. Se recomienda hacer duplicados.

4. Marque los tubos de acuerdo al siguiente diagrama:

Cuentas totales 2 tubosEstándares 0 2 tubos

2.6 2 tubos4.6 2 tubos8.3 2 tubos25 2 tubos

Muestras problema 2 tubos para cada muestra

5. Añada 400 µl de trazador radiactivo (T3 marcada) acada tubo.

6. Añada 100 µl de cada estándar, suero control omuestra problema al tubo adecuado.

7. Tape los tubos y agite suavemente.

8. Incube por 2 horas a temperatura ambiente

9. Deseche el líquido de todos los tubos, excepto el delas cuentas totales.

10. Añada 2 ml de solución de lavado a cada tubo(excepto al de las cuentas totales), agite y desé-chelos.

11. Cuente las radiaciones emitidas en un contadorgamma.

De acuerdo al procedimiento descrito, se obtuvieron lossiguientes resultados:

T3 (pg/ml)

Muestra 1 (cpm)

Muestra 2 (cpm)

Cuentas totales 41 802 42 432 0 2 1 055 19 995 2.6 15 784 15 384 4.6 10 892 11 342 8.3 7 964 7 804 25 2 748 2 600 Suero control 12 058 11 910 Muestra A 3 414 3 614 Muestra B 10 956 1 0824

Haga las graficas necesarias para contestar las siguien-tes preguntas:

1. El suero control tiene una concentración de 4.1 pg/ml de T3. ¿Corresponde este valor al observado ensus gráficas?

2. Calcule las concentraciones de las muestras proble-mas A y B.

3. Sobre la base de estos resultados califique el estadotiroideo de los pacientes cuyas muestras se analizaron.

Considere que el fabricante del estuche reporta lossiguientes datos:

Individuos T3 libre en suero

Eutiroideos 2.2 - 4.7 pg/mlHipotiroideos < 2.2 pg/mlHipertiroideos > 4.7 pg/ml

4. Como datos adicionales se sabe que las concentra-ciones de la hormona estimulante del tiroides (TSH)para los pacientes A y B son:

Paciente TSH (mU/l)

A 0.03

B 1.02


Considere que los valores normales para TSH son0.5- 5 mU/l y clasifique a los pacientes A y B segúnel siguiente cuadro:

a) Eutiroideo.b) Hipotiroideo primario o tiroideo.c) Hipotoroideo no tiroideo.d) Hipertiroideo primario o tiroideo.e) Hipotiroideo no tiroideo.


1. Chard DT. An introduction to radioimmunoassay andrelated techniques. Amsterdam: Elsevier BiomedicalPress; 1982.

2. Daniel W W. Bioestadística. México: Ed. Limusa Wiley;2002.

3. Fenton B. Desarrollo de un radioinmunoensayo homó-logo para la determinación de la hormona de creci-miento de pollo (cGH9). Tesis de licenciatura enBiología. México: Facultad de Ciencias, UNAM; 1988.

4. Greenspan FS, Strewler GJ, eds. Endocrinología bási-ca y clínica. 4a. ed. México:Editorial El Manual Moderno;1998.

5. Skoog DA, West DM. Análisis instrumental. México:Editorial Interamericana; 1983.

6. FT3 RIA CT. Radioimmunoassay for the quantitativemeasurament of free triiodothyronine (FT3) in humanserum. Biosrce Europe S.A.


MEDICIÓN INDIRECTA DEL METABOLISMO BASAL

I. INTRODUCCIÓN

1. El mantenimiento de la vida requiere consumode energía. Los tejidos del organismo obtienenenergía a partir del ATP. A su vez, el ATPproviene de la degradación de la glucosa, de losácidos grasos, cuerpos cetónicos, aminoáci-dos, etcétera.

2. La degradación in vivo de los alimentos produ-ce la misma cantidad de energía que su degra-dación in vitro, en una bomba calorimétrica. Lamedición de esta energía se hace en caloríaso kilocalorías (calorías grandes). La caloríarepresenta la cantidad de calor necesaria paraelevar la temperatura de 1 cm3 de agua de14.5°C a 15.5°C.

3. El equivalente calórico del oxígeno representa lacantidad de energía (kcal) que libera un alimento aldegradarse en presencia de 1 litro de oxígeno. Elequivalente calórico del oxígeno es de 5.01 kcal/l O2para la glucosa, 4.7 kcal/l O2 para las grasas y de 4.6kcal/l O2 para las proteínas. Para una persona conalimentación mixta el equivalente calórico del oxíge-no tiene un valor de 4.85 kcal./l O2 consumido.

4. El metabolismo representa la totalidad de lasreacciones químicas que ocurren en el organismo enun momento dado. La tasa metabólica se expresacomo la cantidad de calor que se libera durantedichas reacciones químicas.

5. El metabolismo total del cuerpo o el índice metabó-lico se puede medir directamente por la cantidad decalor que genera el cuerpo o indirectamente por suconsumo de oxígeno, que se multiplica con el equiva-lente calórico del oxígeno.

6. El metabolismo basal es el índice metabólico deuna persona despierta, relajada, 12-14 horas despuésde comer y a una temperatura ambiente confortable.

7. El índice metabólico aumenta después de comer ohacer ejercicio. El consumo energético diario de unapersona adulta varia entre 1300 y 5000 kcal.

8. Factores, como la edad, el sexo, la superficie corpo-ral y varias hormonas afectan la tasa del metabolis-mo. Las hormonas tiroideas son frecuentementecausas de alteraciones del metabolismo: el hiperti-roidismo aumenta el metabolismo basal mientrasque el hipotiroidismo lo disminuye.

II. OBJETIVOS

1. Medir la tasa del metabolismo basal en un sujetonormal.

2. Comparar los valores obtenidos con valores estándar.

3. Medir la tasa del metabolismo después del ejercicioy compararla con la del metabolismo basal.

137

14


III. MATERIAL

1. Unidad de adquisición de datos BIOPAC MP30 óMP35.

2. Sistema de análisis de gases (GASSys2).

3. Transductor de flujo de aire BIOPAC (SS11LA).

4. Jeringa de calibración del transductor de flujo (AFT26o AFT6).

5. Válvula en T - BIOPAC (AFT22).

6. Acople - BIOPAC (2xAFT11C).

7. Pieza bucal desechable (AFT2).

8. Filtro bacteriano desechable (AFT1).

Otras mediciones necesarias

1. Temperatura ambiente en grados centígrados.

2. Presión atmosférica en mm Hg.

3. Presión de los vapores de agua a la temperaturaambiente (22.4 mm Hg).

IV. MÉTODOS1. Conecte la fuente de poder del modulo de análisis de

gases (Gas-System2) y encienda el sistema. Elsistema de análisis de gases necesita un periodo decalentamiento de 10 min.

2. Acople el transductor de flujo aéreo (SS1LA) al canal1 de la unidad MP30 (fig. 1).

3. Acople el transductor de oxígeno al canal 2 de launidad MP30 (fig. 1).


5. Acople entre ellos, a través de los tubos adecuados,el transductor de flujo aéreo, el sistema de análisisde gases, la pieza bucal acoplada al filtro bacterianorespectando el arreglo de la figura 2.

6. Inicie el programa BSL PRO en la computadora.

7. Inicie el subprograma h29.gtl (graph template) quepermite medir el volumen absoluto de oxígeno (litros)consumido en los últimos 60 seg.

Prerrequisitos de la práctica

• El sujeto no debe haber ingerido comida al menos 12horas antes de la prueba.

• El sujeto tiene que estar relajado mentalmente yfísicamente.

• La temperatura central del sujeto tiene que ser normal.

• La temperatura ambiente tiene que ser de confort (65-80°F).

Pasos a seguir para efectuar la práctica

1. El sujeto tiene que estar sentado en una posicióncómoda y relajada.

2. Se colocan la pieza bucal y la pieza nasal y se permiteal sujeto acostumbrarse con estas herramientas.

3. Se oprime el botón Start del programa BIOPAC PRO.

4. El sujeto respira normalmente por 6 minutos hastaque el sistema de análisis de gases se llena con aireespirado.

5. Se oprime el botón Stop del programa BIOPAC PRO.

Fig.1 Acoplamiento de los transductores a la unidad MP30 (el transductor deflujo aéreo se conecta al Ch1 y el medidor de oxigeno al Ch2.

Fig. 2. Arreglo final del transductor de flujo aéreo, sistema de análisis degases y pieza bucal acoplada al filtro bacteriano.


Tasa metabólica después de un ejercicio moderado

1. El sujeto efectúa un ejercicio moderado durante unos5 min (subiendo un escalón).

2. Después del ejercicio el sujeto queda sentado en unaposición confortable durante 7-8 min.

3. Se limpia el sistema de análisis de gases con aireatmosférico utilizando la jeringa de calibración.

4. Se oprime el botón Start del programa BIOPACPRO.

5. Se solicita al sujeto respirar tranquilamente aproxi-madamente durante 6 min.

6. Se oprime el botón Stop del software PRO.

V. ANÁLISISLa imagen que se presenta en el despliegue de la com-putadora tras terminar el registro es semejante a la dela figura 3.

1. Mida el consumo de oxígeno en el canal 3 (VO2)utilizando el valor medio. El valor obtenido es elconsumo de oxígeno en litros/min.

2. Calcule la superficie corporal en m2, utilizando laformula:

Superficie corporal (m2) = ([Talla (cm) x Peso (kg)]/360)1/2

3. Utilizando el consumo de O2 medido y el área desuperficie corporal se calcula el metabolismo basalsegún la formula:

(VO2)(60)(4.825 kcal/l) Tasa metabólica = ——————————————— (kcal/m2/hr) Superficie corporal (m2)

4. Calcule el valor ideal del metabolismo basal y elporcentaje de desviación.

5. Calcule el porcentaje de aumento del metabolismobasal después del ejercicio y compare con el porcen-taje real (ver...... p. 140).

Lecturas recomendadas1. Stuart Ira Fox. Fisiología humana. 7a. ed. McGraw

Hill; 2003. p. 624-625.2. Guyton & Hall. Fisiología médica. 11a. ed. Elsevier;

2006. p. 881-887.

Fig. 3

Canal Pantalla MediciónCH 1 Flujo de aire ÁreaCH 2 O2E (oxígeno espirado) MediaCH 44 (C5) VO2 (consumo de oxígeno, STPD) Media


MODIFICADA DE: From the formula of Du Bois. Archives of Internal Medicine, 17:863, 1916.Copyright 1916. American Medical Association.

AREA DE SUPERFICIE COPORALNOMOGRAMA PARA ADULTO


I. INTRODUCCIÓN

El electroencefalograma (EEG) es una técnica no inva-siva que permite el registro de la actividad eléctrica cor-tical. El principio general de registro es el potencial decampo, o sea, la suma total de los potenciales postsi-nápticos en un medio conductor. Esta actividad eléctri-ca tiene su origen en las capas más superficiales de lacorteza; fue descubierta a finales del siglo antepasadopor Richard Catón y estudiada ampliamente alrededorde los años 30’s por el psiquiatra alemán Hans Berger.

A partir de esa fecha, ha ocurrido un desarrollo perma-nente, tanto en las técnicas de registro, como en el aná-lisis e interpretación de los resultados, lo cual ha permitidodescribir la existencia de una organización estructural yeléctrica muy compleja de la corteza cerebral.

Mecanismos de generación del EEG(origen de la actividad eléctrica cortical)

Al colocar electrodos en la superficie de la cabeza sepuede registrar una actividad sinusoidal rítmica.

Dicha actividad es el resultado de la suma de múltiplespotenciales locales que tienen lugar en las dendritas api-cales (ubicadas en la capa I) de las neuronas piramidalesque se localizan en la capa V de la corteza cerebral.

Estos potenciales locales son generados por la interac-ción de neurotransmisores con su receptor específicoubicados en la membrana de dichas dendritas (mem-brana postsináptica) conduciendo a una respuesta gra-duada, ya sea de despolarización o de hiperpolarización,llamada potencial postsináptico (PPS); dicha respuestaserá tan grande cuanto mayor sea el número de vesícu-las que liberen el neurotransmisor.

15ELECTROENCEFALOGRAMA

Cuando el PPS produce despolarización de la membranapostsináptica se le denomina potencial postisináptico ex-citatorio (PPSE) y se propaga de manera electrotónica através de la membrana celular, es decir, corresponde a laintensidad del estímulo y decrece en el espacio y el tiem-po. Este PPSE puede alcanzar un nivel crítico de despo-larización (umbral) y generar un potencial de acción elcual es propagado hacia el cuerpo neuronal. Ahora bien,cuando el neurotransmisor produce una respuesta opues-ta, una hiperpolarización de la membrana postsináptica,se le denomina potenciales postsinápticos inhibitorios(PPSI), que son el resultado del flujo de corriente de clorohacia el interior celular (fig. 1, p. 142).

En el microcircuito producido durante estos flujos decorriente, durante un PPSE, se forma el llamado "pozoactivo", que es el lugar de la membrana donde la co-rriente entra y genera un potencial extracelular negativoy una fuente activa, que es el lugar de la membranadonde la corriente sale y como consecuencia se produ-ce una deflexión positiva en el registro de EEG.

Visto de otra manera, la disposición vertical de las den-dritas apicales permite la formación de un dipolo entreel extremo superficial y la parte profunda cercana al soma.Los cambios en la dirección del flujo de corriente eneste dipolo provocan un potencial eléctrico de onda ne-gativa si se dirigen de la punta de la dendrita al soma yde onda positiva si siguen la dirección contraria.

La localización del pozo y la fuente pueden variar deacuerdo a determinadas condiciones (fig. 2, p. 143).

Por ejemplo, la excitación proveniente de los núcleosespecíficos del tálamo llega a la lámina IV cortical for-mando allí un pozo. Debido a que el electrodo se en-cuentra en la piel cabelluda y más cerca a la fuente, se

141


registra un potencial positivo en ese momento. En otroejemplo: las fibras del cuerpo calloso terminan principal-mente en las capas superficiales corticales formado ahíun pozo cercano al electrodo de registro, lo cual se re-presenta como una deflexión negativa.

Las neuronas contribuyen al potencial de campo sumadode una población neuronal cuando sus arborizacionesdendríticas son transversales a las láminas corticales. Eneste esquema, las capas IV y V, preferentemente, son lafuente de registro del EEG ya que los potenciales sinápti-cos se suman longitudinalmente a través del eje principalde las neuronas de estas capas.

Se considera que los potenciales de acción no contribu-yen esencialmente al registro del EEG ya que su dura-ción es de 1 a 2 milisegundos y no se propaganelectrotónicamente. En cambio, los potenciales de campotienen una duración de 10 a 250 milisegundos y se pro-pagan de forma electrotónica. En la figura 3 se ilustranlos principales grupos celulares de la corteza cerebralinvolucrados en la generación del EEG.

Uno de los principales marcadores del ritmo cortical quese refleja en el EEG es el tálamo. Si se registra la activi-dad eléctrica en un núcleo sensorial y la zona de proyec-ción cortical correspondiente, la actividad rítmica de ambasregiones coincide. La lesión experimental del tálamo dis-persa el ritmo cortical de la región correspondiente, perono a la inversa. Ademas, también se ha señalado la exis-tencia de marcapasos intrínsecos corticales.

Inhibitorio

Interación

Denditras

ExcitatorioExcitatorio

Potencialespostsinápticos(PPP y PPI)

Potenciales de acción iniciados

Conduccióndel impulso

Conoaxónico

Potencial de acción

1

2

UmbralPPE

PPEPPE

+ 30mV

−−−−− 70mV

−−−−− 55mV

Neurotrans-misor de las

neuronas1 y 2

1

2

−−−−− 55mV

−−−−− 70mV

−−−−− 85mVPPE

PPI

Neurotransmisorinhibitorio

de la neuronaNeurotransmisor

excitatoriode la neurona

Umbral para el potencial de acción

(a)

(b)

(c)

Fig. 1. Integración sináptica. (a) Muchos impulsos presinápticos, yasea excitatorios o inhibitorios, pueden incidir en una sola neurona.(b) Los impulsos excitatorios (las despolarizaciones de PPSE) dediferentes neuronas presinápticas pueden sumarse en la neuronapostsináptica y generar un potencial de acción. (c) Los impulsos inhi-bitorios (la hiperpolarización de un PPSI) pueden también sumarsecon PPS llevando el potencial de membrana lejos del umbral requeri-do para generar un potencial de acción.


Fuente

Pozo

Aferencia de tálamo Aferencia corticalcontralateral

Fuente

Pozo1

2, 3

4

5

6

Fig. 2. Variaciones en la localización del pozo y la fuente en un mismo sistema y polaridaddel registro.

CORTEZA CEREBRAL

Superficie cortical

Interneuronas inhibitorias

Células piramidales

Fibras tálamo-corticales

Núcleos de relevo talámico

Interneuronas inhibitorias

Células de relevo

Fibras aferentesperiféricas y de la FRM

EEG

Potencialespostsinápticosintracelularesde las célulaspiramidades

Actividades delas fibras tálamo-corticales

Potencialespostsinápticosde las célulasde relevo

Actividades delas fibras aferentes

Fig. 3. En esta figura se muestran las poblaciones de neuronas que participan en la generación de la actividadelectroencefalográfica y la fibras aferentes provenientes del tálamo y la formación reticular mesencefálica (FRM).Del lado derecho de la figura se muestra el registro de la actividad eléctrica para cada una de las poblaciones deneuronas.

Instrumentación y procedimientos de registro

La disposición de los electrodos en la piel cabelluda seajusta a la recomendación de la Federación Internacio-nal de Sociedades de Electroencefalografía y Neurofi-siología Clínica denominado sistema 10-20 (fig. 4). Estesistema toma como base tres puntos de la cabeza:

1. El nasión, punto ubicado en la base de la nariz sobrela sutura frontonasal.

2. El inión, situado en la parte posterior de la cabeza yque corresponde a la protuberancia occipital.

3. Los puntos interauriculares, localizados al comien-zo del hueso cigomático delante del trago.

Este sistema utiliza 20 electrodos que se colocan ensitios específicos de la superficie de la cabeza. Los elec-trodos que se utilizan normalmente son de plata cloru-rada, oro o zinc, adheridos a la piel cabelluda con pastao geles conductores. La denominación de esta conven-ción deriva de la fracción del diámetro cefálico medidoen centímetros donde se colocan los electrodos de for-ma equidistante, esto es: 10 % y 20 % de la distanciamedida. Para el primero se mide la distancia nasión-inión, pasando por el vértice de la cabeza; para el se-gundo se mide la distancia interauricular pasando por elvértice de la calota.

Para proceder al registro del EEG se colocan los electro-dos, que deben estar humedecidos con pasta conducto-ra, y firmemente adheridos a la piel cabelluda libre degrasa con el fin de reducir la resistencia eléctrica. La dis-tancia recomendada entre los electrodos no debe ser me-nor de 5 cm en un adulto. La disposición de los electrodosse asocia a un código según el cual los números pares serefieren siempre al hemisferio derecho, en tanto que losnúmeros nones corresponden al hemisferio izquierdo. Lasletras indican la región que se evalúa. De esta forma sedefinen los siguientes puntos: Fp=frontopolar; F=frontal;C=central; T=temporal; P=parietal y O=occipital. A loselectrodos colocados sobre la línea media se les asignala letra z (zero) minúscula. Así, se tienen: Fz, Cz, Pz yOz (fig. 5).

La combinación de dos electrodos recibe el nombre dederivación y puede ser monopolar, cuando se trata deun electrodo activo y uno de referencia. Por ejemplo,se utiliza un electrodo de la superficie craneal y uno dereferencia en la oreja del mismo lado. La derivación bi-polar utiliza dos electrodos activos cercanos. Para elregistro bipolar se pueden tener varias combinaciones

Fig. 4. Disposición de los electrodos para la obtención del registroelectroencefalográfico de acuerdo con el sistema internacional 10-20.

Nasión

Puntointraocular

Lado izquierdode la cabeza

Inión

Fig. 5. Puntos específicos de localización de los electrodos siguiendo lanomenclatura establecida por el sistema 10-20 para la obtención de unelectroencefalograma.

Izquierdo Derecho

Nasión

Inión

Superficie de la cabeza

de electrodos, pero las más frecuentes son las longitu-dinales, las anteroposteriores y las transversales, dederecha a izquierda. El número de derivaciones quepuedan registrarse simultáneamente depende del nú-mero de canales (amplificadores) que tenga el sistemade registro; por ejemplo: 8, 16, 32, 64, etcétera. Loselectrodos que se colocan en el lóbulo de la oreja paraun registro monopolar se denominan A1 el izquierdo yA2 el derecho (A = auricular).

Se denomina montaje a la combinación de derivacionesque se registran simultáneamente pudiendo ser combi-naciones de derivaciones en sentido longitudinal, trans-versal o circunferencial, lo cual depende del número decanales del equipo utilizado y de las preferencias delelectrofisiólogo.

Para iniciar el registro, el sujeto de estudio deberá estarcomodamente acostado, relajado y quieto. Se recomien-da mantener ligeramente abierta la boca durante el re-gistro para relajar los músculos temporales y evitar lainterferencia por electromiografía. De la misma manera,la apertura y cierre de los ojos se deberá efectuar demanera suave.Antes de iniciar el registro gráfico se debe medir la im-pedancia de cada electrodo, la cual debe encontrarsepor debajo de 10 kohms. Posteriormente, el sistema deregistro (polígrafo, fisiógrafo o sistema computarizado)se calibra con un pulso de +/- 50 µV con un desplaza-miento de la plumilla de 1 cm y una velocidad de papelde 30 mm/s.

Después de unos minutos de registro, se cambia el mon-taje, por ejemplo: de transversal a longitudinal; el tiem-po total de registro no debe ser menor de 30 minutos.

Es importante señalar que en ocasiones se observangrafoelementos en el trazado que no corresponden aactividad electroencefalográfica y que se denominan "ar-tefactos" y los podemos considerar de dos tipos:

1. Artefactos biológicos. Parpadeo, actividad muscu-lar, sudación, marcapasos cardiaco, temblor.

2. Artefactos originados por el sistema. Inadecuadaconexión a tierra, línea base defectuosa, movimien-tos del cable, electrodos movedizos o defectuosos.

Sensibilidad y filtros

La actividad electroencefalográfica es una señal eléctricadébil que requiere una amplificación de voltaje de hastaun millón de veces para poder obtener su registro; estaamplificación extraordinaria necesita elementos electro-mecánicos que evitan la distorsión de la señal y filtrosque impiden la contaminación del registro con fenóme-nos eléctricos ajenos, como son la radiación electromag-nética de la red eléctrica y otros aparatos electrónicos, laactividad de los músculos de la cabeza y la actividadelectrocardiográfica. Los filtros de alta frecuencia se se-leccionarán en 70 Hz.

Análisis del registro

Un registro de EEG está compuesto por varios pará-metros:

• Forma (morfología) de la onda. Por ejemplo: se puedenpresentar ondas en arcadas, puntas, ondas de frenteabrupto, etcétera.

• Tiempo de la onda. Las ondas del EEG (oscilación) seforman por la evolución del potencial entre dos máxi-mos o dos mínimos, es decir, entre dos extremosanálogos. La distancia entre esos dos extremos es ladistancia de la onda que se mide en milisegundos.

• Frecuencia. La actividad del EEG está compuesta pordiferentes ondas que se clasifican en bandas defrecuencia. La frecuencia se refiere al número de vecesen que se repite una onda en un segundo. La frecuenciainstantánea de una sola onda puede ser determinadamidiendo la duración de la onda (tiempo) y calculandoel recíproco de este valor.

• Periodo. Cuando una onda o un complejo se repiten enintervalos largos se conoce como periodo. La presen-tación en periodos más o menos constantes en eltiempo se describe como ritmo.

• Amplitud. Es la medida de la distancia vertical de laonda y se expresa en mV. La diferencia entre losvalores máximos y mínimos determina la amplitud. Porejemplo: si la altura del EEG mide 14 mm y la señal decalibración mide 7 mm, y es equivalente a 50 µV, unaonda de 14 mm tendrá una amplitud de 100 µV. Laamplitud de la señal del EEG se atenúa como conse-cuencia de la resistencia que presentan al paso decorriente las estructuras de la calota que también sonresponsables de filtrar (eliminar) las frecuencias altas.


• Distribución. Se refiere a la ocurrencia de la actividadeléctrica registrada por los electrodos colocados endiferentes partes del cráneo. Los patrones del EEGpueden aparecer en una gran área, a ambos lados delcráneo, sobre un solo lado o en una pequeña área.

• Simetría. La simetría se refiere a que la señal del EEGes igual en amplitud, morfología y frecuencia en doszonas homólogas.

Ritmos

Se ha identificado una gran cantidad de ritmos en elEEG. Con fines clínicos se consideran cuatro ritmosbásicos, a saber: alfa, beta, theta y delta (fig. 6).

• Delta. Se caracteriza por una frecuencia de 0.5-4.0 Hzy un voltaje alrededor de los 200 µV. Es característicade las fases 3 y 4 del sueño de ondas lentas. En losadultos su aparición en estado de vigilia es patológica,pero puede encontrarse en niños y su proporciónindica el grado de madurez electrocortical.

• Theta. Se encuentra en la región correspondiente a loslóbulos temporales y en forma más generalizada yprominente durante el sueño MOR (movimientos ocu-lares rápidos); su frecuencia se encuentra entre 5-7 Hzy su amplitud entre 75 y 125 µV.

• Alfa. Se identifica por tener una frecuencia entre 8 y 12Hz con un voltaje entre 50 y 100 µV, predomina en lasregiones posteriores del cerebro y se presenta duranteel estado de vigilia y relajación con los ojos cerrados.En los infantes se puede identificar desde los 6 años,pero se estabiliza alrededor de los 10 años. Enalgunas ocasiones se presenta en ráfagas y normal-mente es bloqueado por la apertura palpebral.

• ·Beta. Presenta una frecuencia entre los 13 y 25 Hz,es la de menor voltaje de 5 a 50 µV, se registrafundamentalmente en las regiones anteriores del cere-bro (frontales) y es característica del estado de vigiliay atención.

La ausencia de actividad eléctrica cerebral (EEG iso-eléctrico), puede definirse como muerte cerebral.

Por otro lado, es importante señalar que los diferentesritmos pueden encontrarse todos en un determinado re-gistro, pero hay dominancia de alguno de ellos según elestado fisiológico y la región registrada.

Fig. 6. Morfología de los diversos tipos de ondas que pueden serregistradas durante la obtención de un electroencefalograma

Métodos de análisis

El uso de computadoras permite el análisis cuantitativode la actividad electroencefalográfica, así como la repre-sentación compactada por bandas de frecuencia o supresentación topográfica en color en un esquema de lasuperficie de la cabeza.

En forma simplificada, el principio se basa en considerara la actividad eléctrica cortical como una mezcla de fluc-tuaciones de voltaje sinusoidales y rítmicas que cubrenun rango de entre 1a 60 Hz. Esto se denomina banda defrecuencia o espectro de frecuencia.

El espectro de frecuencia se puede descomponer usan-do el análisis espectral, en un número de ondas sinusoi-dales separándolas por sus diferentes frecuencias,


amplitudes y relaciones de fase. Para hacer el análisisespectral se emplea un método conocido como análisisde series de Fourier.

Teóricamente se requiere un número infinito de compo-nentes de frecuencia para representar la forma de unaonda compleja; sin embargo, una representación acep-table de la forma de onda se puede obtener combinandolos primeros ocho o diez componentes en cada serie.Cada componente indica la amplitud en la composiciónde una onda de frecuencia específica y estos datos segrafican en un histograma con la amplitud en la ordena-das y la frecuencia en las abscisas.

Generalmente los resultados se expresan en promedioelevados al cuadrado y a esto se denomina espectro depotencia que representa un resumen de los componen-tes de frecuencia de cada banda en periodos variablesde tiempo.

Maniobras

Las maniobras que se utilizan en la electroencefalogra-fía clínica son las siguientes: cierre de los ojos, quepermite acentuar la actividad alfa y corroborar su dismi-nución con la atención. La hiperventilación, fotoestimu-lación y sueño son maniobras que pueden desencadenardescargas epileptiformes en el registro.


1. Martin HJ. The collective electrical behavior of corticalneurons: The electroencephalogram and the mecha-nism of epilepsy. En: Kandel E, Schwartz J, Jessel T,eds. Principies on neural science. 3th ed. EisevierScience Publishing; 1991; p. 777-791.

2. Alcaraz V. Evaluación electrofisiológica del daño cere-bral. En: Harmony T, Alcaraz V, eds. Daño cerebral.México: Editorial Trillas; 1987; p. 63-103.

3. Duffyr, Iyir D, Surwillo. Clinical electroencephalogra-phic and topographic brain mapping. EUA: Ed. Sprin-ger-Verlag; 1989.

4. Duffy F. Topographic mapping of brain electrical activity.EUA: Ed. Butterworths; 1986.

5. Niedermeyer E, Lopez da Silva F. Electroencephalogra-phic: basic principies, clinical applications and relatedfields. 2nd ed. EUA: Urban and Schwarzenberg; 1987.

6. Ferrero R, Ferrero A. Análisis computado del EEG.Buenos Aires: FADEC; 1985.

7. Departamento de Fisiología. Manuales Departamenta-les. Programa de estudios teórico-práctico 2000-2001.México: McGraw Hill Interamericana; 2001. p.47-56.


1. Registrar un EEG de un sujeto en reposo y despiertocon los ojos abiertos y cerrados.

2. Identificar y examinar los componentes del complejoEEG alfa, beta, theta y delta.

3 Registrar un EEG de un sujeto despierto, en reposoy bajo las siguientes condiciones:

• Relajado y con los ojos cerrados.• Realizando cálculos mentales aritméticos con los

ojos cerrados.• Hiperventilando (respirando rápido y profundo) con

los ojos cerrados.• Relajado con los ojos abiertos.• Con fotoestimulación.• Con audioestimulación.• Desvelado.

4. Examinar las diferencias en la actividad de ritmo alfadurante cálculos mentales aritméticos e hiperventila-ción y compararlo a la condición control de ojoscerrados y relajación.


Para hacer el registro de cada una de las condicionesexperimentales propuestas en los objetivos, se dividiráesta práctica en dos secciones:

1. Ritmos cerebrales en reposo (EEG I).2. Ritmos alfa bajo diferentes estímulos (EEG II).

Así, es necesario finalizar cada sección antes de iniciarla otra. De la misma manera, cada vez que se iniciecualquiera de ellas, deberá prepararse y calibrarse elBIOPAC (estos procedimientos son exactamente igua-les en cualquiera de las dos secciones).




• Colocar tres electrodos de la siguiente manera:coloque uno en la piel del lóbulo de la oreja, losotros dos serán colocados sobre la piel cabelludaen algún punto seleccionado acorde al sistema10-20.

• Colocar las guías de los cables-electrodo en DII:conectar la guía roja y la blanca a los electrodoscolocados en los sitios seleccionados de acuer-do al sistema 10-20 y la guía negra al electrodocolocado en el lóbulo de la oreja que servirá comotierra del sistema.

• Conectar el grupo de cables-electrodo a la unidadBIOPAC MP30 al CH-1.


Tras haber seleccionado la práctica correspondiente(ya sea EEG I ó EEG II) y haber activado en formasecuencial el botón de "Calibración" y "OK", apare-cerá en la pantalla el registro del EEG con una líneaisoeléctrica. El sujeto de estudio debe de estarrelajado durante aproximadamente 15-20 segundos.

Ahora, se deberá activar el botón «Record» iniciándoseasí la adquisición de los datos de las siguientes manio-bras experimentales secuenciadas:

PRIMERA PARTE

1. Sujeto en reposo con ojos cerrados

El sujeto de estudio permanecerá en posición sen-tada, en reposo, relajado, con los ojos cerrados y sinmoverlos durante los 10-15 segundos que dura elregistro.

2. Sujeto en reposo con los ojos abiertos

El sujeto de estudio permanecerá en posición sen-tada, en reposo, relajado, con los ojos abiertos sinmoverlos y sin parpadear durante los 10-15 segun-dos que dura el registro.

3. Sujeto en reposo con los ojos cerrados

El sujeto de estudio nuevamente permanecerá enposición sentada, en reposo, relajado, con los ojoscerrados y sin moverlos durante los 10-15 segundosque dura el registro.

Al término de la maniobra anterior se activará el botónde "Stop" finalizando así la adquisición de datos.

Después se activarán de izquierda a derecha cada unode los botones de frecuencia y al final se activará el bo-tón de "Done".

SEGUNDA PARTE

1. Sujeto en reposo con ojos cerrados

El sujeto de estudio permanecerá en posición senta-da, en reposo, relajado, con los ojos cerrados y sinmoverlos durante 10 segundos; en ese momento sedeberá presionar el botón de "Suspend" para detenerel registro.

2. Sujeto en reposo con los ojos cerrados y realizandocálculos matemáticos

Tras haber activado el botón de "Resume", el sujetode estudio permanecerá en posición sentada, enreposo, relajado, con los ojos cerrados y sin moverlosdurante 20 segundos mientras que realiza cálculosmentales.

Al transcurrir este tiempo, se deberá presionar elbotón de "Suspend" para detener el registro.

3. Sujeto en reposo con los ojos cerrados e hiperventi-lando

Tras haber hiperventilado durante dos minutos yactivado el botón de "Resume", el sujeto de estudiopermanecerá en posición sentada, en reposo, relaja-do, con los ojos cerrados y sin moverlos durante 10segundos.

Al transcurrir este tiempo, se deberá presionar elbotón de "Suspend" para detener el registro.



Tras haber entrado al modo de "Revisión de datos guar-dados" y escogido el archivo a analizar, en cada sec-ción de esta práctica se estipulará, en una de las "cajasde medición", las mediciones correspondientes de lasiguiente manera:

1. Ritmos cerebrales en reposo (EEG I)

• La desviación estandar (stddev) que representalas amplitudes de ritmos cerebrales.

• La frecuencia (Freq) que convierte el segmentotiempo del área seleccionada a frecuencia enciclos por segundo.

2. Ritmos alfa bajo diferentes estímulos (EEG II)

• La desviación estandar (stddev) que representalas ampitudes de ritmos cerebrales.

• La media (media) que muestra el valor promedioen el área seleccionada.

• La frecuencia (Freq) que convierte el segmentotiempo del área seleccionada a frecuencia enciclos por segundo.

Se seleccionarán diferentes segmentos del registro me-diante el cursor y se obtendrán los datos para analizar-los y discutirlos con el profesor.

ELECTROENCEFALOGRAMA

INFORME


Sección de laboratorio_____________________ Fecha__________________

I. Cálculo de datos

Perfil del sujeto:



A. Mediciones de amplitud de EGG.

Completar la Tabla 1 con mediciones de desviación estándar.

Tabla 1. Desviación estándar (stddev)

Ritmo Canal Ojos cerrados Ojos abiertos Ojos cerrados Alfa Beta Tetha Delta

B. Mediciones de frecuencia EEG.

Completar la tabla 2 con las frecuencias para cada ritmo y calcular la frecuencia media

Tabla 2. Frecuencia (Hz)


C. Amplitudes.

Completar la tabla 3 con las amplitudes de los datos registrados en las condiciones control y experimentales.

Tabla 3

D. Frecuencia.

1. ¿Cuál es la frecuencia de un ritmo alfa desde el dato del segmento 1?__________Hz.

2. ¿Está de acuerdo con los valores esperados? Si ( ) No ( )

Completar la tabla 4 con los valores promedio del canal rms-alfa en la tabla 3.

La "media control" es la medida rms-alfa del segmento 1 de datos. Usted necesitará calcular la diferencia entrela media experimental y la media control. Resuma si la media experimental fue más grande (+), más pequeña (-),o la misma (=) que la media control.

Segmento Condición

experimental

Media experimental

Media control

Diferencia (exp-

control)

Resumen (+,- , =)

1 Realizando

cálculo mental matemático

2 Recuperándose hiperventilación

3 Ojos abiertos

Tabla 4

Segmento Condición

EEG bruto [Stddev-1]

Alfa [Stddev-41]

Rms Alfa [Media-42]

1 Ojos.cerrados (control)

2 Ojos cerrados, ejecutando cálculo matemático mental

3 Ojos cerrados, recuperándose de la hiperventilación

4 Ojos abiertos



II. Preguntas

1. Examine las formas de las ondas alfa y beta para los cambios entre los estados "ojos cerrados" y "ojos abiertos".

a) ¿Cuándo los ojos están abiertos ocurre desincronización del ritmo alfa?

b) ¿En el estado "ojos abiertos" el ritmo beta se hace más pronunciado?

2. Examine los ritmos theta y delta. ¿Cuándo los ojos están abiertos hay un aumento en la actividad theta y delta?Explique su observación.

3. Defina los siguientes términos:

• Ritmo alfa:

• Ritmo beta:

• Ritmo theta:

• Ritmo delta:

4. ¿El sujeto necesitó concentrarse durante los problemas matemáticos? Si ( ) No ( )¿Cómo podría el nivel requerido de concentración afectar los datos?

5. ¿Qué podría explicar la diferencia de amplitud de ondas registradas desde un sujeto analizado solo en un cuartooscuro y sujetos analizados en un laboratorio lleno de estudiantes?


16 POTENCIALES PROVOCADOS AUDITIVOS

I. INTRODUCCIÓN

Los potenciales provocados en generalLos potenciales provocados (PP) son respuestas eléc-tricas del cerebro a la aplicación de estímulos externos.Los PP consisten de una sucesión de ondas eléctricasgeneradas por el paso de la excitación a través de lasvías nerviosas aferentes y por la activación de la cortezasensitiva. Debido a la amplitud reducida de sus ondas(0.1-20 microvoltios) los PP no pueden ser observadosdirectamente en el registro del electroencefalograma(EEG). La separación de los PP de las ondas EEG y delruido eléctrico de fondo se realiza a través del procesode promediación. El uso de esta técnica se basa en quelos estímulos repetitivos externos generan respuestaseléctricas cerebrales con latencia y morfología reprodu-cibles, mientras que las ondas EEG y el ruido eléctricorepresentan fenómenos aleatorios, no correlacionadoscon el estimulo. Para obtener potenciales provocados,se aplican estímulos sensoriales repetitivos y se grabaen una computadora digital la actividad eléctrica del ce-rebro inmediatamente después de la aplicación de es-tos estímulos. Se promedia la amplitud de las señalesadquiridas, lo que conserva los PP y elimina las seña-les aleatorias.

En la práctica médica se emplean de manera corrientetres tipos de registro de PP: potenciales provocadosvisuales (PPV), auditivos (PPA) y somatosensoriales(PPSS).

Las utilidades clínicas generales de los PP consisten en:

1. Demostrar la existencia de anomalías de una funciónsensorial cuando la historia clínica o el examenclínico proveen datos erróneos o inciertos.

2. Demostrar la existencia de una anomalía de unsistema sensorial no sospechada clínicamente y que

acompaña una enfermedad sistémica (enfermedaddesmielinizante del sistema nervioso, por ejemplo).

3. Ayudar a determinar la distribución anatómica de unproceso mórbido.

4. Monitorear de manera objetiva los cambios del esta-do de un paciente en el transcurso del tiempo.

De manera más concreta, el registro de los PP en laclínica se utiliza para el estudio de:

1. Lesiones de la vía óptica.2. Ambliopía.3. Coma.4. Demencia.5. Enfermedades desmielinizantes.6. Silencio electrocerebral.7. Traumatismos cráneoencefalicos.8. Enfermedades neuromusculares.9. Neuritis óptica.10. Tumores del tracto óptico.11. Lesiones de los nervios periféricos12. Enfermedades de la retina.13. Lesiones del cordón espinal14. Accidentes vasculares cerebrales.

Los PP han sido estudiados en sujetos normales y enpacientes con enfermedades neurológicas desde el prin-cipio de los años 1950, pero su empleo en la prácticamédica de rutina se generalizó a partir de 1970.

Las ondas que componen un PP son de tres tipos:

a) De latencia corta (1-20 mseg.) y de baja amplitud(~ 0.5 µV) producidas por la activación eléctrica detractos y núcleos sensitivos del tallo cerebral y de


otras zonas subcorticales; estas ondas son cons-tantes en su forma, amplitud y duración y son pocoafectadas por barbitúricos o anestesia general.

b) De latencia media (21-60 ms)

c) De latencia larga (61-300 mseg) de gran amplitud(5-50 µV), inconstantes como forma y amplitud,fácilmente alterables por estados psíquicos comofalta de atención.

El registro de los potenciales provocados requiere deelectrodos que se colocan sobre la piel cabelluda pararecoger las señales del EEG. Estos electrodos son ge-neralmente confeccionados de oro o de plata cloruraday tienen una forma de campana para poder ser llenadoscon una crema o gel conductor. La impedancia del con-tacto entre el electrodo y la piel debe de ser menor de3 000 Ω para poder obtener un registro de buena cali-dad. La fijación a la piel de los electrodos se hace concolodión. Las señales recogidas por los electrodos sonamplificadas hasta 500 000 veces y filtradas entre100 Hz (filtro pasa alto) y 3 000 Hz (filtro pasa bajo).

La promediación de las señales EEG se hace con unacomputadora digital. Por lo tanto, las diferencias de po-tencial recogidas por los electrodos, y después amplifi-cadas, tienen que ser convertidas de voltios a númerospara ser promediadas. El proceso de conversión analó-gico-digital se realiza con convertidores AD. Estos apa-ratos tienen dos características importantes: la frecuenciade muestreo y la resolución de amplitud.

La frecuencia de muestreo representa la frecuencia conla cual el convertidor "lee" la señal EEG. Entre menor laduración de la onda analizada, mayor tiene que ser lafrecuencia de muestreo para caracterizar adecuadamentela señal. La frecuencia de muestreo se expresa habi-tualmente como el intervalo de tiempo entre dos mues-tras sucesivas. Por ejemplo, un intervalo entre muestrasde 1 mseg significa que los valores de la señal analógi-ca se leen 1 000 veces/segundo. La frecuencia de mues-treo para las ondas rápidas del potencial provocadoauditivo del tallo cerebral es 40 000/segundo.

La resolución de amplitud se expresa como el númerode niveles de amplitud ("bits") que puede discriminarla instalación. Un convertidor AD de 8 bits tendrá 28

(256) niveles de discriminación, mientras que un con-vertidor AD de 12 bits tendrá 212 (4,096) niveles de dis-criminación. Entre mayor el número de bits, más fina(exacta) será la medición de la señal. Para un conver-

tidor AD de 8 bits con una señal de entrada de 10 V ladiscriminación máxima será 10V/256 niveles = 39 mili-voltios. Lo que significa que el sistema de adquisiciónde datos detectara cambios mínimos de amplitud de laseñal de 39 mV.

La polaridad de las ondas del potencial provocado. Lospotenciales provocados se obtienen a través de un re-gistro EEG bipolar en el cual se emplean dos electrodosactivos (E1 y E2) acoplados a la entrada de un amplifica-dor. Por convención, si el electrodo E1 se vuelve másnegativo que E2 (o E2 más positivo que E1), se grabarauna deflexión (onda) hacia arriba.

La nomenclatura de las ondas de los potenciales provo-cados. Cualquier potencial provocado tiene ondas posi-tivas y negativas denominadas de manera abreviada con"N" (negativo) y "P" (positivo). A estas letras se les agre-ga un sufijo que representa sea la secuencia temporalde las ondas (N1, N2, N3, etc. y P1, P2, P3, etcétera) o lalatencia (mseg) de estas ondas (N100, P20, etcétera)

La latencia de los potenciales provocados se expresaen milisegundos. Representa el intervalo de tiempo en-tre la aplicación del estimulo y la punta de una onda delpotencial provocado. El intervalo de tiempo entre las puntasde dos ondas de un potencial provocado se llama "laten-cia interondas" o "latencia interpuntas".

LOS POTENCIALES PROVOCADOS AUDITIVOS(PPA)

Son potenciales de muy bajo voltaje producidos por elcerebro como respuesta a la aplicación de varios tiposde estímulos auditivos. El potencial provocado auditivopresenta una sucesión de ondas de diferentes amplitu-des, latencias, duraciones y polaridades. Los paráme-tros que se utilizan de manera común para la separaciónde las ondas del potencial provocado son la latencia y lapolaridad.

El registro de las señales que contienen el PPA se reali-za mediante el uso de electrodos colocados sobre lapiel cabelluda. Las ondas del PPA tienen amplitudes en-tre 2 y 10 µV para los potenciales corticales y menos de1 µV para los potenciales provocados auditivos del tallocerebral.


Los componentes del potencial provocado auditivo sedividen en cuatro grupos:

1. Potenciales auditivos del tallo cerebral (fig. 1 y 2) conuna latencia de 1.5-15 mseg producidos por el nerviocraneal VIII (ondas I y II) y las estructuras (núcleos)del tallo cerebral involucrados en la vía auditiva (ondaV producida por el lemnisco lateral y el colículoinferior).

2. El potencial provocado auditivo de latencia media(fig. 1) aparece 25-50 mseg después del estimuloque incluye las ondas Na (negativa, que sigueinmediatamente después de la onda V del potencialauditivo del tallo cerebral) y Pa (positiva, con unalatencia de 30 mseg, con origen en la cortezaauditiva).

3. Los potenciales auditivos provocados "lentos" queincluyen las ondas P1-N1-P2 (con latencia de 50-200mseg, con origen en la corteza auditiva) (fig. 1).

4. Los potenciales provocados auditivos "tardíos".

Fig.1. Principales componentes de los potenciales provocadosauditivos.

Fig. 2. Componentes del potencial provocado auditivo del tallo cere-bral y sus orígenes.SA = artefacto de estimulación auditiva.I = nervio coclear.II = núcleo coclear.III = oliva superior (cuerpo del núcleo trapezoide).IV = núcleo del leminsco lateral.V = coliculo inferior.VI = cuerpo geniculado medial.VII = vía genículocortical.

Potenciales provocados auditivos del tallo cerebral

Onda VOnda I

Tiempo base = 0 a 15msPotenciales provocados auditivos de latencia media

ABROnda V

MLR pa

Tiempo base = 0 a 80msPotenciales provocados auditivos lentos (MMN)

MMN

-N1

P1P2

Tiempo base = -50 a 500 ms

Usos clínicos de los potenciales provocadosauditivos

1. Examinación de rutina para la función auditiva de losrecién nacidos.

2. Determinación de los umbrales auditivos en niñoscon hipoacusia.

3. Determinación del umbral auditivo en adultos.

4. Determinación del estado del VIII par craneal (nervioauditivo) y del estado del tallo cerebral en niños.

Fig. 3. Colocación de los electrodos de registro de los potencialesprovocados auditivos y del dispositivo OUT101.

II. OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA

1. Presentar estímulos auditivos a un sujeto humano.

2. Grabar los potenciales provocados auditivos.

III. EQUIPO

1. Computadora IPM compatible con el programa Win-dows.

2. Programa Biopac Student Lab Pro.

3. Unidad de adquisición de datos BIOPAC (MP30).

4. Neuroestimulador BIOPAC (BSLSTMA).

5. Audífonos BIOPAC (OUT101).

6. Electrodos desechables BIOPAC.

7. Cable para acoplar electrodos (SS2L).

8. Gel para electrodos.

9. Alcohol.

10. Gorra de nylon.

IV. MONTAJE

1. Conecte la entrada "Trigger" del neuroestimuladorcon la salida analógica ("Analog output") de la partede atrás de la unidad MP30.

2. Conecte el electrodo de referencia en el canal 2 dela unidad MP30.

3. Conecte el cable SS2L de los electrodos al canal 1de la unidad MP30.

4. Conecta el dispositivo OUT101 al neuroestimulador.

5. Fije el neuroestimulador al nivel "0" y en el rango de"0-10V".

6. Encienda el neuroestimulador.



9. Active el programa BSL PRO en la computadora yabre el templado AEP escogiendo "File menú>Open>choose Files" (fig. 4).

10. No cierre la pantalla del estimulador, de lo contrario

no habrá disparos, minimícela o colóquela en unextremo de la pantalla.

Colocación de los electrodos

1. El sujeto debe de quedarse tranquilo, de preferenciaen un cuarto semioscuro.

2. Se utilizan dos electrodos de registro (con una tierra)conectados a la unidad de adquisición MP30.

3. Se remueven todas las joyas que tenga el sujeto.

4. Se limpia la piel con alcohol antes de colocar loselectrodos.

5. Se aplica una gota de gel sobre el electrodo.

6. Se aplica la gorra de nylon para mantener los electro-dos fijos.

7. Se dejan los electrodos fijados en su lugar sobre lapiel cabelluda 5 min. antes de comenzar el registro.

8. Se colocan tres electrodos desechables sobre elsujeto de la siguiente manera:

a) El electrodo rojo se coloca sobre el vértice delcráneo.

b) El electrodo blanco se coloca sobre el cuello,inmediatamente detrás de la oreja que va a recibirel estímulo auditivo.

c) El electrodo negro en la misma posicion que elblanco pero del lado opuesto de la cabeza.

9. Fijación del transductor OUT 101:

Fig. 4. Templado AEP (auditory evoked potentials) del programaBSL PRO.


a) Se fija una cubierta de espuma al extremo de untubo de plástico limpio.

b) Se aprieta la espuma de tal manera que seacomode al interior del conducto auditivo externo.

c) Se fija el transductor OUT 101 a una parte de laropa del sujeto para evitar su salida de la oreja.

10. Se fijan los electrodos y el transductor utilizando unagorra de plástico.

V. PROTOCOLO DEL EXPERIMENTO

1. El paciente debe estar sentado en un cuarto oscuro,silencioso.

2. Se oprime el botón "Start" en la ventana BSL Pro.

3. Se incrementa lentamente el nivel ("Level") del neu-roestimulador de tal manera que el sujeto puedaescuchar de manera clara el ruido del estímulo.

4. Oprime el boton "Stop" en la ventana BSL PRO paradetener la grabación.

5. Se selecciona el menú "MP30>Setup Acquisition" yse oprime el botón Reset para llevar el tiempo deregistro a 0.

6. Se oprime el botón "Start" en la ventana BSL PROpara empezar grabar los datos.

7. Espere algunos minutos para que el sistema deten-ga automáticamente el registro.

VI. ANÁLISIS DE LOS DATOS EXPERIMENTALES(figuras 5 y 6)

1. Oprima el botón "Autoscale horizontal" para mostrartodos los datos experimentales.

2. Utilice la lupa electrónica para amplificar en lapantalla de la computadora la imagen correspondien-te a tres o cuatro estímulos auditivos.

3. Seleccione el canal 1 (CH 1) en la esquina superiorizquierda de la ventana de registro.

4. Utilice la herramienta I para resaltar en la pantalla unpulso de estímulo.

5. Oprima el botón "Edit" del menú principal y escoja"Select all".

6. Váyase al menú "Transform" y escoja "Find peak".

a) Marque el rubro "Off-line Averaging".b) Configure "Control channel" para "CH 2–Stimu-

lator".c) Establezca 30 ms para "Set second cursor to" .

d) Oprima el botón "Ave Start" para empezar lapromediación.

7. Configure los canales para las siguientes mediciones:

a) Canal: "SC" para el canal seleccionado y lamedición "Min" para el valor mínimo.

b) Canal: "SC" para el canal seleccionado y "Max"para obtener el valor máximo.

c) Canal: "SC" para el canal seleccionado y "x-axis:T" para medir el tiempo.

8. Por medio de la herramienta I-beam, mida la res-puesta más negativa.

Fig. 5. Configuración del programa de analisis de los datos experi-mentales.

Fig. 6. Análisis de los datos experimentales.



17LOS REFLEJOS EN EL SER HUMANO

Señalaremos algunos conocimientos previos mínimose indispensables para llevar a cabo la práctica: anato-mía e histología del sistema nervioso, la organización yelementos de un arco reflejo; los procedimientos parala exploración y examen de los reflejos tendinosos, eltiempo de reacción de un reflejo, la facilitación de losreflejos, la respuesta de diferentes reflejos en el indivi-duo íntegro o normal, la discriminación y el tiempo dereacción, un reflejo condicionado, el condicionamientoy la extinción de un reflejo.

I. INTRODUCCIÓN

En esta práctica se estudian circuitos neuronales sen-cillos del tipo de los que se encuentran comúnmente envarias partes del sistema nervioso. Estos circuitos bá-sicos neuronales sirven, por ejemplo, para amplificar se-ñales débiles, atenuar actividad muy intensa, enfatizarcontrastes, mantener ritmos o conservar a un grupo deneuronas en su rango óptimo de trabajo por medio deun ajuste de la ganancia.

Los receptores son los sensores del organismo quepermiten detectar cambios ocurridos en el mismo o enel ambiente y subsecuentemente reaccionar a ellos. Enmuchos casos las aferencias de los receptores hacentales conexiones que siempre que son activados el re-sultado es una conducta particulares estereotipada, lacual en el curso del desarrollo filogenético o individualha mostrado ser una respuesta especialmente apropia-da. Estas reacciones estereotipadas de los organismosa los estímulos sensoriales son denominadas reflejos.

El término reflejo se introdujo en la nomenclatura fisio-lógica hace más de 200 años para indicar la observa-ción de que un estímulo doloroso en la pata de una ranadecapitada producía el retiro de la pata siempre y cuan-do no se destruyera la médula espinal. El análisis delos reflejos segmentarios estableció los fundamentos

del concepto de reflejo como se entiende y se aplicaactualmente.

Muchos ejemplos de la vida diaria son familiares: al to-mar un objeto caliente retiramos la mano aun antes deque estemos conscientes del dolor por el calor y, por lotanto, antes de que nosotros pudiéramos haber reaccio-nado voluntariamente. El tocar la córnea del ojo causaun parpadeo inmediato (reflejo corneal). Los cuerpos ex-traños en la tráquea producen tos. Cuando el alimentotoca la parte posterior de la garganta se inicia la deglu-ción. Pero la mayoría de los reflejos ocurre sin que lonotemos conscientemente; por ejemplo: los reflejos queaseguran el paso del alimento a través del estómago ylos intestinos y su degradación, y aquellos que ajustancontinuamente la circulación y la respiración a las nece-sidades momentáneas del cuerpo. Asimismo, apenasnos enteramos normalmente de todos los reflejos moto-res que día y noche mantienen el cuerpo en el espacio,en balance y por una combinación apropiada de fuerzascodireccionales y opuestas nos permiten realizar movi-mentos voluntarios con facilidad y precisión.

El término arco reflejo indica un circuito neuronal com-pleto que comprende desde el receptor periférico a tra-vés del sistema nervioso hasta el efecto periférico. Loselementos de un arco reflejo son el receptor periférico,una vía aferente, una o más neuronas centrales, una víaeferente y un efector. Todos los receptores participan enreflejos de algún tipo, así que sus fibras aferentes sirvencomo la vía aferente del arco reflejo de que se trate. Elnúmero de neuronas centrales en un arco reflejo es siempremayor de uno, menos en el reflejo miotático. La vía efe-rente está representada por los axones motores o porlas fibras postganglionares del sistema nervioso autóno-mo, y los efectores son las musculaturas esquelética olisa, el corazón y las glándulas.

El tiempo entre el principio de un estímulo y la acción delefector se denomina tiempo del reflejo o tiempo de reac-


ción. En la mayoría de los casos está determinado prin-cipalmente por el tiempo de conducción en las vías afe-rente y eferente y en las partes centrales del arco reflejo.A éste se suman los tiempos necesarios para la transfor-mación de un estímulo en un impulso conducido en elreceptor, la transmisión a través de las sinapsis en laneuronas centrales (tiempo sináptico), la transmisión dela vía eferente al efector (por ejemplo, el potencial de pla-ca) y la activación del efector por la excitación de la mem-brana (por ejemplo, el acople excitación-contracción).

El estiramiento breve de un músculo golpeando ligera-mente su tendón con un martillo para reflejos da comoresultado la contracción del músculo después de unalatencia corta. Este reflejo se denomina reflejo de esti-ramiento y es el ejemplo más simple de un arco reflejocompleto. Además de la expresión reflejo de estirameinto,se usa generalmente el término reflejo miotático.

Explorar sistemáticamente los reflejos de estiramientoes importante, ya que los arcos reflejos pasan a travésde diferentes segmentos espinales y la alteración dedeterminados reflejos pueden evidenciar el nivel de unproceso patológico en la médula espinal o de estructu-ras supraespinales.

A excepción del reflejo de estirameinto monosináptico,todos los arcos reflejos comprenden varias neuronascentrales en serie. Estos reflejos son entonces polisi-nápticos.

El término condicionamiento denota los cambios a lar-go plazo en la respuesta refleja producidos por la capa-cidad de los reflejos polisinápticos para adaptarse en unproceso de aprendizaje. Cada organismo tiene la habili-dad de aprender reacciones reflejas que le ayudan aresponder mejor y con menos esfuerzo a las situacio-nes constantemente cambiantes en el ambiente. Losarcos reflejos para estos reflejos adquiridos, que pue-den también ser olvidados, residen generalmente en losniveles altos del sistema nervioso central. Ejemplos fa-miliares de los reflejos adquiridos son los reflejos condi-cionados y los cambios conductuales que se producenpor el condicionamiento operante.

II. OBJETIVOS

1. Esquematizar un esquema del reflejo rotuliano opatelar.

2. Explicar cómo se pueden efectuar las respuestasreflejas.

3. Explicar el reflejo uvular y cómo actúa este reflejo enla deglución.

4. Observar y medir la reacción de las pupilas en el reflejocilioespinal. Describir y explicar el reflejo pupilar.Describir y explicar el reflejo de acomodación.

5. Hacer un examen de los reflejos y explicar susrespuestas.

6. Esquematizar los reflejos estudiados.

7. Observar y describir el tiempo de reacción y explicaren términos de la velocidad de conducción de impul-sos en los nervios.

8. Estudiar el efecto de la discriminación en el tiempode reacción y explicar los resultados.

9. Obtener un reflejo condicionado y explicar en quéconsiste la respuesta en el reflejo condicionado queobtuvo.

10. Describir y explicar la extinción del reflejo condicio-nado que obtuvo.

III. MATERIAL

1 martillo para reflejos.1 gasa estéril.1 alfiler.1 hilo delgado.1 tarjeta de 11x7 cm.1 linterna de mano.1 abatelenguas.1 monitor de reacción, regla de 40 cm.1 cronómetro.1 baraja.1 recipiente metálico.1 pedazo de madera de 20 cm.

IV. MANIOBRAS EXPERIMENTALES

El sistema nervioso puede ser considerado como un sis-tema de innumerables arcos reflejos. Tres neuronas sonal menos necesarias para las acciones reflejas en el serhumano: una aferente o sensitiva, una de asociación yuna eferente o motora. El reflejo del tendón rotuliano esla excepción, ya que sólo comprende dos neuronas, laaferente y la eferente.

En los siguientes experimentos serán necesarias dospersonas, un sujeto y un observador; por lo tanto, los


alumnos se agruparán en parejas, fungiendo alternada-mente como sujeto y como observador.

Reflejo del tendón rotuliano

1. El sujeto debe sentarse en el borde de una mesa demanera que sus piernas cuelguen libremente. Elobservador localiza entonces la proyección de larotula y del tendón rotuliano y golpea brevemente eltendón rotuliano con el filo de la mano o con elmartillo para reflejos tendinosos.

Cuando se hace adecuadamente, se producirá elllamado reflejo del tendón rotuliano, que es unaelevación involuntaria de la pierna y el pie.

2. Reforzamiento motor del reflejo del tendón rotuliano.Repita el procedimiento anterior, pero haciendo queel sujeto entrelace sus dedos y tire de ellos vigoro-samente mientras se le golpea en la rodilla.

¿Qué efecto tiene esto sobre el reflejo?

Explique porqué el apretar los puños durante unapelea o una competencia atlética puede afectar lasrespuestas reflejas.

3. Dibuje un esquema de la vía seguida por los impul-sos nerviosos en este reflejo. Marque las siguientesestructuras: receptor, neurona aferente, nervio raquí-deo, sustancia blanca de la médula, sinapsis, sus-tancia gris de la médula, raíz raquídea dorsal,neurona eferente, efector.

Reflejo uvular

Pida al sujeto que abra ampliamente la boca. Toqueligeramente la uvula con la gasa estéril o un abatelen-guas.

¿Qué reacción ocurre? ¿Cómo actúa este reflejo en ladeglución?

Reflejo de estornudo

Estimule la mucosa nasal con un hilo delgado. Asegú-rese de que no lo inhale. Trate de inhibir este reflejohaciendo que el sujeto comprima su labio superior, jus-to debajo de la nariz. Describa los resultados.

Reflejos pupilares

1. Reflejo cilioespinal. Pinche suavemente la piel de lanuca del sujeto. Note la reacción de sus pupilas.

2. Reflejo consensual. Las acciones reflejas de lapupila son ejemplos excelentes de integración en elsistema nervioso. Haga que el sujeto cierre los ojosdurante noventa segundos. Sostenga una tarjeta de11 x 7 cm a lo largo del puente de la nariz, proyecteun haz de luz brillante sobre el ojo izquierdo encuanto abra los ojos y note el efecto en la pupiladerecha. Este es un reflejo consensual, en el que unlado del cuerpo responde a un estímulo aplicado alotro lado.

Describa los resultados con sus propias palabras yexplíquelo brevemente.

3. Reflejo de acomodación. Observe las pupilas delsujeto cuando cambia la vista del libro que estáleyendo para mirar un objeto lejano. Describa lo queocurre.

Varios reflejos

Los reflejos en el ser humano ofrecen la oportunidad deobservar estos fenómenos en el individuo integro o nor-mal. En el cuadro siguiente se consigna el nombre devarios reflejos y el modo de producirlos; anote la res-puesta normal que debe aparecer y compare sus resul-tados. El examen de los reflejos se hará en los voluntarios,durante el trabajo práctico y en su casa.

Esquematice tres de los reflejos estudiados

Medición del tiempo de reacción

Usaremos como monitor del tiempo de reacción una re-gla de 40 cm y elaboraremos una hoja de datos. Lasmedidas de distancia de avance de la regla nos serviráncomo unidades arbitrarias de tiempo.

El grupo se divide en pares: una persona actúa comoexperimentador y la otra como sujeto. El experimenta-dor sostiene el monitor vertical contra la pared con eldedo pulgar puesto en el extremo superior marcado conel máximo de la escala.

El experimentador deberá colocar el monitor de tal ma-nera que el extremo inferior del monitor esté aproxima-


NOMBRE MODO DE PROVOCARLO RESPUESTA VÍAS

Conjuntival o corneal Toque la córnea con una gasa estéril.

Palatino Toque el paladar con un abatelenguas.

Faríngeo Toque la pared de la faringe con un abatelenguas.

Cutáneo pupilar Pellizque la mejilla.

Epigástrico Golpée ligeramente el abdomen o bien deslice suavemente los dedos sobre el abdomen.

Plantar Deslice un instrumento romo haciendo presión en la planta del pie.

Rotuliano El sujeto sentado cruza las piernas, colocando la derecha encima. Golpee el tendón del cuadríceps.

Aquiliano El sujeto flexiona la pierna izquierda sobre una silla; se le golpea el tendón de Aquiles con el martillo para reflejos.

Bicipital La persona que explora sostiene con el brazo izquierdo el brazo derecho del sujeto en estudio, flexionándolo ligeramente y colocando el pulgar izquierdo del observador sobre el tendón del bíceps, golpée sobre el pulgar.

Supinador Sostenga el antebrazo del sujeto en pronación y golpée el tendón del supinador largo.

Cremasteriano Deslice un instrumento romo por la cara interna del muslo, cerca del periné con el sujeto sentado.

Fotomotor Cubra los ojos abiertos del sujeto con las manos y colóquelo frente a una fuente de luz; descubra los ojos.

Consensual Cubra el ojo derecho y observe la pupila izquierda. Descubra el ojo derecho.


damente al nivel de los ojos del sujeto. El sujeto deberáestar parado frente al monitor con su mano apoyada enla pared y su pulgar separado aproximadamente 3 cmde la marca de 0 del monitor.

Enseguida el experimentador dirá: "listo" y de 1 a 5segundos después el experimentador dejará caer elmonitor sin dar ninguna indicación al sujeto acerca decuándo lo va a soltar. El sujeto deberá parar la caída delmonitor tan rápidamente como le sea posible presio-nando el pulgar sobre el monitor.

El tiempo de reacción del sujeto se calcula midiendolos centímetros directamente del monitor, en el puntomedio del lugar en dónde el pulgar del sujeto detuvo laescala. El número de centímetros se puede usar comounidad arbitraria del tiempo de reacción o bien calcularel tiempo.

La aceleración de un cuerpo en caída libre se denominaaceleración debida a la fuerza de gravedad y se identificacon el símbolo "g". Su valor aproximado es de 980 cm/seg2. La fórmula que podemos utilizar es la siguiente:

X= (1/2)gt2

En dónde x es la distancia medida en centímetros, g=980 cm/seg2 y t es el tiempo que deseamos saber.

Si despejamos, queda: t=√ (2/980)x

El sujeto deberá recibir cinco ensayos de práctica, unoa continuación del otro, antes de que sean ejecutadoslos ensayos experimentales. Se harán 20 ensayos se-guidos y los resultados se anotarán en la hoja de datos.

Después de los ensayos el experimentador y el sujetocambiarán de papel de tal manera que cada persona

HOJA DE DATOS(Tiempo de reacción)

Sujeto A _______________________________ Sujeto B _____________________________Experimentador _________________________ Experimentador _______________________Ensayo _______________________________ Ensayo ______________________________ _____________________________________ ____________________________________

1. 1. 2. 2. 3. 3. 4.. 4. 5. 5. 6. 6. 7. 7. 8. 8. 9. 9. 10. 10. 11. 11. 12. 12. 13. 13. 14. 14. 15. 15. 16. 16. 17. 17. 18. 18. 19. 19. 20. 20.


haga la prueba.

Tiempo de reacción y discriminación

1. Tiempo de reacción

Puede definirse como el intervalo entre la aplicaciónde un estímulo y el comienzo de las respuestas. Pidaal sujeto que descanse el antebrazo en el borde deuna mesa, con la mano saliendo del borde. El pulgary el índice deben estar separados por 3 a 5 cm. Elobservador sostendrá una tarjeta de 11 x 7 cm con suborde inferior al nivel del margen superior del pulgary del índice; luego dejará caer la tarjeta entre los dosdedos del sujeto, quien tratará de atraparla entreellos sin mover la mano.

¿Por qué es tan difícil atrapar la tarjeta? Explíqueloen términos de la velocidad de conducción de impul-sos en los nervios. ¿Qué efecto pueden tener lassinapsis en este fenómeno?

2. Efecto de la discriminación sobre el tiempo dereacción

Se pide a un sujeto que distribuya todas las cartasde una baraja repartiéndolas tan rápidamente comopueda. Se mide el tiempo transcurrido. Se pide almismo sujeto que repita la maniobra, pero ahoraseparando las cartas rojas de las negras. Se toma denuevo el tiempo, restando además el que tomó lamanipulación anterior. El tiempo resultante mide elefecto de las acciones neurales que participan en ladiscriminación. Después de barajar cuidadosamen-te, se pide al mismo sujeto que separe los cuatropalos de la baraja en pilas. Se compara el tiempotranscurrido ahora con los dos anteriores. ¿Por quédebería haber diferencia?

Haga que el sujeto repita la separación de los naipesen cuatro grupos, por cinco veces, tomando siempreel tiempo. ¿Hay algún indicio de adiestramiento?

Reflejo condicionado

En un reflejo condicionado la respuesta puede no estardirectamente asociada con el estímulo específico sinoque se obtiene aplicando un segundo estímulo que síproduce la respuesta asociado al primero. Cuando seestablece el condicionamiento, puede producirse la res-

puesta aplicando sólo el primer estímulo.

1. Haga que un estudiante golpee con un pedazo demadera sobre un recipiente metálico y al mismotiempo aplique un destello luminoso al sujeto. (Bastacon una lámpara de mano.) Las pupilas del sujetoresponden a la luz. ¿En qué consiste la respuesta?

2. Comience el experimento percutiendo el recipiente ya la vez aplicando la luz. Repita esta asociación diezveces a intervalos de 30 seg; después golpée elrecipiente, pero no aplique la luz. Si el condiciona-miento se ha establecido, la pupila responderá alsonido de la percusión.

De no ser así, repita el procedimiento otras diezveces y pruebe nuevamente el sonido solo. Estereflejo condicionado se pierde rápidamente; despuésde pocos intentos sin aplicar luz, la pupila deja deresponder al sonido. Anote el número de veces quepuede obtenerse el reflejo condicionado antes de suextinción.

Preguntas sobre los reflejos en el ser humano

• ¿En qué consiste un arco reflejo?• ¿Cómo se puede afectar las respuestas reflejas?• ¿Cómo se explican los reflejos pupilares?• ¿Qué es el tiempo de reacción de un reflejo?• ¿Cómo se modifica el tiempo de reacción de un reflejo?• ¿Qué es un reflejo condicionado?• ¿Qué es la extinción de un reflejo condicionado?• ¿Estamos conscientes de una respuesta refleja?• ¿Cómo influye la discriminación en el tiempo de

reacción de un reflejo?• ¿Cuántas sinapsis intervienen en el reflejo de estira-

miento?


1. Ganong W.F. Fisiología médica. 11a. ed. México: Edito-rial El Manual Moderno; 1978. p. 98-106, 224-232.

2. Guyton AC. Tratado de fisiología médica. 7a. ed. México:McGraw-Hill Interamericana Editores; 1998; p. 604-616.


18EXPLORACIÓN DE LOS ÓRGANOS DE LOS SENTIDOS

Señalemos algunos conocimientos previos mínimos eindispensables para llevar a cabo la práctica: mecanis-mos básicos de los sistemas sensoriales, los recepto-res y las vias aferentes al sistema nervioso central delas modalidades sensoriales, activación de los órganossensoriales y su exploración.

I. INTRODUCCIÓN

Los organismos están expuestos a constantes modifica-ciones fisicas y quimicas del medio ambiente y de sumedio interno. En los organismos existen estructurasque se activan específicamente ante dichas modificacio-nes. A estas estructuras se les denomina receptores sen-soriales. Se denomina estímulo a cualquier factor queactive a un receptor. Una impresión sensorial o sensa-ción es el primer signo subjetivo de que un receptor hasido estimulado. Una sensación se convierte en percep-ción cuando la sensación se integra e interpreta con baseen la experiencia y tiene una significancia para el orga-nismo. En último término, se puede afirmar que los dife-rentes sentidos proporcionan al organismo el medio deobtener una representación espacial y temporal cuantita-tiva de las propiedades de su ambiente interno y externo.

El propósito de la presente práctica es introducir al alumnoen el estudio de la fisiología de los órganos de los sen-tidos. Muchos de los elementos necesarios para esta-blecer un diagnóstico durante la práctica clínica provienende las sensaciones que refiere el paciente, así como dela interpretación de la respuesta refleja ante la activa-ción de los órganos de los sentidos. Así pues, la prácti-ca clínica requiere que el médico esté familiarizado conlas particularidades de funcionamiento de los diversossistemas sensoriales.

II. OBJETIVOS

1. Identificar algunas características de las variablesfísicas o químicas y algunas circunstancias quedeterminan la activación de los órganos sensorialestáctiles, visuales, auditivos, gustativos y olfatoriosmediante la respuesta e informe que un sujetoexperimental presente.

2. Identificar algunas características de la respuesta delos órganos sensoriales táctiles, visuales, auditivos,gustativos y olfatorios mediante la respuesta e infor-me que un sujeto experimental presente.

3. Diferenciar entre unidad sensorial y campo sensorial.Reconocer la localización de los receptores táctilesy térmicos. Identificar las circunstancias que deter-minan la activación de los receptores táctiles.

4. Describir el fenómeno del nistagmo y las circunstan-cias que lo generan.

5. Diferenciar el fenómeno de acomodación cercana delfenómeno de acomodación lejana. Determinar elcampo visual.

6. Diferenciar el fenómeno de transmisión aérea delfenómeno de transmisión ósea.

7. Describir la distribución de los receptores gustativos.Determinar el umbral gustativo para un sabor.

8. Describir las circunstancias que determinan el fenó-meno de adaptación olfatoria.


III. MATERIAL Y MÉTODO

• Regla milimétrica.• Navaja de rasurar.• Estesiómetro.• Papel milimétrico.• Bolígrafo de punta fina.• Lupa.• Hilo.• Mechero de Bunsen.• Termómetro.• Varillas de vidrio de 10 cm de longitud con punta fina y

roma.• Vasos de precipitado de 50 ml.• Toallas de papel.• Compás estesiométrico.• Pinzas finas.• Hilo de seda.• Hilo metálico.• Colodión.• 2 tarjetas de cartulina de 8 x 12 cm.• Alfiler.• Lápiz.• Cinta métrica. Vela.• Cerillos.• Plastilina.• Vidrio azul. Diapasón.• Torundas de algodón. Gasa estéril.• Cristales de sacarosa. Palillos.• Sacarosa a 5 % (frasco etiquetado "sabor dulce") .• Bisulfato de quinina a 1 % (frasco etiquetado "sabor

amargo").• Ácido cítrico a 2 % (frasco etiquetado "sabor ácido").• Cloruro de sodio a 2 % (frasco etiquetado "sabor

salado").• Soluciones de sacarosa al 1:1000, 1:800, 1:600, 1:400,

1:200.• Tubo de hule.• Aceite de clavo o alcohol alcanforado.• Esencia de vainilla.

IV. MANIOBRAS EXPERIMENTALES

I. Exploración de la sensibilidad cutánea

1. SENSIBILIDAD TÁCTIL SUPERFICIAL

a) Sensibilidad táctil superficial de la piel deldorso de la mano con vello. En el dorso de lamano de uno de sus compañeros trace conun bolígrafo un cuadrado de 1 cm de ladosubdivídalo en cuadros de 1 mm de lado. Enel papel milimétrico trace un cuadrado de 10cm de lado y subdivídalo en cuadros de 1 cmde lado. Este cuadrado representa en escala10:1 el cuadrado dibujado en la mano. Vendelos ojos a su compañero. Aplique suavemen-te la cerda del estesiómetro, con ayuda deuna lupa, en alguno de los cuadros de 1 mmde lado dibujado en la mano de su compañe-ro y pídale que diga "si" cuando sienta elcontacto. Repita la operación hasta quetodos los cuadritos hayan sido explorados.Con un punto, registre en el papel milimétricolas zonas donde obtuvo la respuesta "si".Represente en el papel milimétrico la locali-zación del vello de la región explorada seña-lando tanto su raíz como su orientación.

b) Sensibilidad táctil superficial de la piel deldorso de la mano sin vello. Rasure el vello dela zona explorada anteriormente con la ayudade la lupa, teniendo cuidado de no ocasionaruna herida o irritación. Repita la exploraciónde la misma zona y anote en el papel, condiferente clave, los resultados obtenidos.

c) Sensibilidad táctil en otras zonas del cuerpo.

Mediante los procedimientos señalados en a) yb), efectúe exploraciones semejantes y haga losregistros correspondientes para el cuello, la fren-te, la palma de la mano, la espalda y otras zonasque a usted le interesen.

¿Por qué vendó los ojos a su compañero? ¿Quéconclusiones obtiene de estos experimentos? Siusted le dijera a su compañero que va a repetir lasexploraciones, pero que ahora en lugar de usar elestesilómetro utilizará una aguja que clavará enla piel, y al efectuar la prueba no utiliza la agujasino el estesilómetro. ¿Cree que se modificaránlos registros? ¿Por qué?


2. SENSIBILIDAD TÉRMICA

En un vaso de precipitado coloque agua a 45ºCy sumerja cinco varillas de vidrio. En otro vasocoloque agua a 15ºC y sumerja las otras cincovarillas. Explore cada una de las zonas delexperimento anterior con alguna de las varillasque sacó del agua y secó rápidamente con unatoalla de papel toque suavemente la piel con lavarilla durante un segundo y sin ejercer presión.Pídale a su compañero que diga "frío" o "caliente"según lo sienta al aplicársele las varillas.

¿Encontró alguna zona donde al aplicar unavarilla fría el sujeto reportó la sensación decaliente o viceversa? ¿Qué diferencia en el regis-tro de una zona dada pudiera esperar si utilizavarillas de punta roma sumamente fina en com-paración al registro obtenido utilizando varillas depuntas de 1 mm cuadrado?

3. DISCRIMINACIÓN DE DOS PUNTOS

Vende los ojos de uno de sus compañeros.Aplique suavemente el compás a la piel deldorso y de la palma de la mano, la frente, la nucay la espalda. Alterne al azar la aplicación de unao de las dos puntas del compás. Aguzando lavista, separe un milímetro las dos puntas delcompás. Determine la mínima separación de laspuntas de compás con la cual es posible provo-car la sensación de dos estímulos simultáneos.Pídale a su compañero que diga "uno" o "dos",según sea la sensación desencadenada al apli-car el estesiómetro.

¿Corresponde la respuesta de su compañero alnúmero de estímulos aplicados? ¿Cómo defini-ría la unidad sensorial? ¿Cómo definiría camposensorial?

II. Sensibilidad dolorosa de la piel

1. SENSACIÓN PUNZANTE

a) En un sujeto con los ojos vendados, con una gotade colodión o mediante un nudo, fije el hilo deseda a un vello. Imprima, rápidamente un movi-miento de rotación al vello.

b) Sobre una zona cutánea adyacente al vellomanipulado anteriormente, aplique inmediata-mente el estesiómetro.

c) Sobre un punto cutáneo adyacente al mismovello, aplique y retire el extremo de un hilometálico calentado a 65ºC.

¿Qué sensaciones reporta el sujeto experimental?

2. SENSACIÓN DE QUEMADURA

a) Sin ejercer presión, aplique el hilo metálicocalentado a 65ºC a algunas zonas de la pieldurante 3 segundos.

b) Sobre el pelo fijado al hilo de seda ejerza unatracción persistente durante 3 segundos.

c) Con unas pinzas finas sujete un delgado plieguecutáneo; apriete suavemente durante 3 segundos.

¿Qué sensación reportó el sujeto experimental?

3. VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN DE LAS SENSACIONESALGÓGENAS

a) Con unas pinzas finas pellizque rápidamente dosveces la base ungueal de algún dedo de la manoocasionando dolor con cada pellizco.

b) Haga lo mismo en la base ungueal de algún dedodel pie.

¿Reporta el sujeto una doble sensación? El intervaloentre la doble sensación provocada por el estímulo ala mano. ¿Es semejante al provocado por el estimuloal pie? ¿Cómo explica esto?

III. Sensaciones propioceptivas

1. LOCALIZACIÓN EN EL ESPACIO

Pídale a un sujeto con los ojos vendados y con susbrazos extendidos que de un solo intento junte unacon otra las yemas de sus dedos índices a la alturade su plexo solar. Adviértale que en caso de que nolo logre, no corrija la posición y pídale que se quedequieto. Mida la separación que haya de los dedosestirando los brazos sobre su cabeza. Posteriormen-te que haga la misma maniobra atrás de su espalda.Repita cinco veces las pruebas en estos últimoscasos.

¿Qué efecto sobre la eficiencia de la maniobra tienela repetición o el cambio de posición de los brazos?


2. SENSIBILIDAD VESTIBULAR

Pídale a un sujeto que gire hacia su derecha, estandode pie, a razón de una vuelta por segundo aproxima-damente hasta completar cinco vueltas. Al terminarla última vuelta procure que su cara quede frente austed. Observe los ojos del sujeto. Repita la manio-bra después de tres minutos de descanso, peropidiéndole que gire 10, 15, y 20 vueltas. Repita losprocedimientos con vueltas a la izquierda. En cadacaso observe los ojos del sujeto.

Describa lo que observe en los ojos del sujeto.

IV. Sensibilidad visual

1. LA ACOMODACIÓN. EXPERIMENTO DE SCHEINER

Seleccione un ambiente bien iluminado para esteexperimento. Mida el diámetro pupilar del sujeto enexperimentación. Observe verticalmente la tarjeta ydivídala mentalmente en tres zonas con líneas hori-zontales. En medio de la zona superior haga dosperforaciones con un alfiler, alineadas horizontal-mente y separadas entre si la misma distancia quetiene el diámetro pupilar. Con ayuda de la plastilinacoloque verticalmente la tarjeta sobre el borde de lamesa. A 20 cm de la tarjeta encaje un alfiler sobre lamesa y a un metro, con ayuda de la plastilina,coloque verticalmente un lápiz de tal forma quequeden alineados la tarjeta, el alfiler y el lápiz. Pídaleal sujeto que; con el ojo derecho, mientras el izquier-do lo mantiene cerrado, observe el alfiler a través delos dos orificios simultáneamente. Pídale que digacuando ya vea nítidamente el alfiler. Pídale que sinenmendar el enfoque diga cómo se ve el lápiz. Repitael experimento varias veces hasta que el sujeto estécompletamente seguro de su percepción.

Repita la prueba y cuando el sujeto reporte otra vezlos mismos resultados anteriores, otro compañerotapará cuidadosamente el orificio del lado derecho.Pídale al sujeto que reporte lo que ve. Repita laprueba, pero ahora se tapa el orificio del lado izquier-do. ¿Cuál es el resultado?

Repita todos los procedimientos anteriores, peropídale al sujeto que vea nítidamente el lápiz y quereporte la percepción de la imagen del alfiler. Haga unesquema de un ojo y del dispositivo usado con el cualse expliquen los fenómenos de percepción reporta-dos por el sujeto.

2. LA ACOMODACIÓN. LAS IMÁGENES DE PURKINJE

Seleccione un ambiente con luz sumamente tenuepara este experimento. Coloque la vela encendida a25 cm de los ojos del sujeto experimental e invíteloa observar el techo del laboratorio. Observe cuidado-samente las tres imágenes de la vela que se formanen el globo ocular del sujeto. Represente estasimágenes en un esquema del ojo. Luego, invite alsujeto a que enfoque la mirada en el cuerpo de la velasin mirar la llama. Observe las imágenes formadasen el globo ocular y haga un esquema de ellas.Compare sus dos esquemas y explique las diferen-cias encontradas.

3. EL PUNTO CIEGO Y LA MANCHA AMARILLA

a) El punto ciego. En una tarjeta blanca de 8 x 12 cmdibuje una cruz con brazos de 1 cm de longitud;a 6 cm a la izqulerda de la cruz dibuje un círculonegro de 2 cm de diámetro. Al mirar la cruz conel ojo derecho, manteniendo cerrado el ojo iz-quierdo, sosteniendo la tarjeta con su brazoextendido, acerque la tarjeta lentamente. Hayuna distancia (anótela) en la que notará que ya nopercibe el circulo negro, para volver a hacerlodespués.

¿A qué porción de la retina corresponde el puntociego? Haga un esquema del ojo y de la figurausada con el que se explique el fenómeno.

b) La mancha amarilla. Cierre ambos ojos por unmomento y después mire con el derecho a travésdel vidrio azul. Explique la percepción de unamancha en el campo visual.

4. PERIMETRÍA VISUAL

Dibuje en el pizarrón un circulo de 60 cm de diámetroy divídalo con diámetros que formen ángulos entre síde 30º. El centro del círculo se situará a la altura delos ojos del sujeto en exploración. Colocado a 20 cmdel pizarrón debe fijar la mirada de uno de sus ojosen el centro del esquema mientras que el otro ojopermanece cerrado. Para determinar el campo vi-sual, otro compañero recorre con la punta de su dedoíndice cada uno de los diámetros desde la periferiadel círculo hacia el centro. Pídale al sujeto queindique el momento en que perciba la punta del dedoy marque el lugar en el pizarrón. Siga el mismoprocedimiento para el otro ojo.


V. Sensibilidad auditiva

TRANSMISIÓN AÉREA Y TRANSMISIÓN ÓSEA

Golpee el diapasón en su codo y acérquelo al oídoderecho del sujeto experimental. Pídale que indiqueel momento en que deje de percibir el sonido.Cuando así lo haga, coloque la base del diapasón enla cabeza del sujeto, sobre la piel cabelluda en elpunto bregma. Pídale al sujeto que indique si vuelvea percibir el sonido y que indique también en que oídolo percibe con más intensidad. Repita la maniobra,pero ahora acerque el diapasón al oído izquierdo.

VI. Sensibilidad gustativa

1. DISTRIBUCIÓN TOPOGRÁFICA DE LOS RECEPTORES GUS-TATIVOS

a) Con una torunda de algodón o de gasa esteriliza-da seque la lengua del sujeto experimental, elcual no debe estar enterado de la naturaleza ysucesión de las pruebas que se le van a hacer.Sobre la porción apical de la lengua coloque uncristal de sacarosa. Pídale al sujeto que con unaseñal de la mano indique el momento en queperciba algún sabor. En un esquema de lasuperficie superior de la lengua registre el lugarestimulado y el tiempo transcurrido entre laaplicación del cristal y la percepción del sabor.Pida al sujeto que se enjuague la boca con agua.Con el mismo procedimiento explore toda lasuperficie superior de la lengua.

b) Con el mismo procedimiento explore la lenguaaplicando ahora una torunda de algodón monta-da en un palillo y humedecida en una de lassoluciones de sabor. Continúe la exploracióncon los otros sabores. Use códigos diferentes ensus registros. Compare entre sí los diferentessabores.

2. UMBRAL GUSTATIVO

Saque la lengua de su sujeto experimental y hume-dézcale toda la superficie con una solución desacarosa al 1:1000. Pídale al sujeto que exprese supercepción. Repita la misma maniobra pero consoluciones de sacarosa al 1:800, 1:600, 1:400 y1:200. Compare lo reportado por el sujeto en lasdiferentes pruebas. Seleccione a un sujeto fumadory repita el procedimiento anterior. Compare estosresultados con los de un sujeto no fumador.

VII. Sensibilidad olfatoria

a) Introduzca una pequeña porción del tubo de hule através del orificio nasal del sujeto experimental.Introduzca ahora el otro extremo del tubo en un frascoque contenga aceite de clavo, alcohol alcanforado oalguna otra sustancia volátil, cuidando que el tubo noquede en contacto con la sustancia. Invite al sujetoa que inhale suavemente y que con una señal de lamano indique el momento en que perciba el olor. Midael tiempo entre la inhalación y la señal. Después deesta prueba, empuje cuidadosamente el extremonasal del tubo hasta que penetre en la porción másalta de la fosa nasal. Invite al sujeto a que inhalesuavemente y a que vuelva a señalar el momento enque perciba el olor. Mida el tiempo entre la inhalacióny la señal. Pídale al sujeto que indique en cuál de losdos ensayos percibió más intensamente el olor.Compare los lapsos transcurridos entre inhalación yseñal registrados en los dos ensayos.

b) Vende los ojos del sujeto. Pídale que en una escalade 5 califique la intensidad del olor de diversosfrascos que le va a ofrecer y que contienen la mismasustancia (vainilla) a diversas concentraciones. Ad-viértale que dispone sólo de un segundo para efectuaruna inhalación profunda y que inmediatamente le vaa ofrecer otro y otro sucesivamente. La prueba debedurar menos de cinco minutos. Realmente usted le vaa ofrecer el mismo frasco. Registre los valoresreportados por el sujeto.

Elaboración del informe

Además de reportar lo observado y de comentar los fe-nómenos para cada una de las maniobras realizadas,indique su posible aplicación y utilidad en la exploracióny diagnóstico de un paciente; especule sobre los posi-bles resultados que ante las maniobras que usted acabade realizar pudieran obtenerse ante ciertos padecimien-tos o lesiones neurológicas.


Schmidt RF. Fundamentals of sensory physiology. Sprin-ger-Verlag; 1981.

fisiología (practicas de laboratorio)

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