Fisiología Médica. Del Razonamiento Fisiológico al Razonamiento Clínico

SECCIÓN I MEDIO INTERNO, SANGRE Y SISTEMA CIRCULATORIO

Capítulo 1
Medio interno y homeostasis
Medio interno
Homeostasis sistémica
Parámetros del medio interno controlados por los sistemas responsables de la homeostasis
Mecanismos de retroalimentación (feedback) y de anticipación (feedforward) en el mantenimiento de la homeostasis
Homeostasis celular

Capítulo 2
Fisiología de la sangre
Funciones de la sangre
Composición de la sangre
Eritrocitos
Leucocitos
Plaquetas
Hematopoyesis
Hemostasia
Grupos sanguíneos

Capítulo 3
Introducción al sistema circulatorio
Funciones del sistema circulatorio: transporte por flujo en masa y difusión
Funciones del sistema circulatorio: transporte de materia, calor e información
Sistema circulatorio: características del circuito
Sistema circulatorio: objetivo funcional

Capítulo 4
Actividad eléctrica y actividad mecánica del corazón
Automatismo cardíaco
Origen y propagación de la actividad eléctrica del corazón
Potenciales de las células del nódulo sinusal
Marcapasos fisiológico y marcapasos latentes
Potenciales de acción de las fibras rápidas
Relación entre el potencial de acción y la contracción de los miocardiocitos
Estabilidad eléctrica del corazón
Electrocardiograma
Actividad mecánica de los miocardiocitos
Sarcómeros
Mecanismo de la contracción
Acoplamiento excitación-contracción
Mecanismo de la relajación
Relación entre la concentración de Ca2+ citosólico y la intensidad de la contracción cardíaca
Relación entre el suministro de oxígeno, la producción de ATP y la intensidad de la contracción
Metabolismo miocárdico

Capítulo 5
Regulación de la actividad cardíaca
Regulación intrínseca y extrínseca de la actividad cardíaca
Regulación nerviosa y endocrina de la actividad cardíaca
Regulación de la actividad eléctrica del corazón
Regulación de la actividad mecánica del corazón: efecto inotropo positivo
Regulación de la actividad mecánica del corazón: efecto lusitropo positivo
Volumen minuto cardíaco
Ley de Frank-Starling
Precarga, poscarga e inotropismo
Fracción de eyección
Regulación del volumen minuto cardíaco
Efecto de la PaO2, de la PaCO2 y del pH sobre la contractilidad miocárdica
Hipertrofia cardíaca y apoptosis miocárdica

Capítulo 6
Ciclo cardíaco
Características morfológicas del corazón de interés funcional
Ciclo cardíaco
Variaciones del volumen ventricular durante el ciclo cardíaco
Variaciones de presión ventricular durante el ciclo cardíaco
Variaciones de presión arterial durante el ciclo cardíaco
Variaciones de presión auricular durante el ciclo cardíaco
Ruidos cardíacos
Diagrama de presión-volumen del corazón
Exploración del ciclo cardíaco

Capítulo 7
Sistema de distribución de la circulación general
Función del sistema de distribución
Tensión en la pared arterial
Onda de presión aórtica
Factores determinantes de la presión arterial
Mecanismos implicados en la contracción de la musculatura lisa de los vasos
Mecanismos implicados en la relajación de la musculatura lisa de los vasos
Fisiología de la pared arterial

Capítulo 8
Regulación de la presión arterial
Mecanismos que mantienen la presión arterial elevada
Mecanismos responsables de la disminución de la presión arterial
Regulación de la presión arterial a corto plazo (pocos minutos)
Regulación de la presión arterial a medio plazo (minutos a horas)
Regulación de la presión arterial a largo plazo (horas a días)
Variaciones fisiológicas de la presión arterial

Capítulo 9
Sistema de intercambio
Funciones del sistema de intercambio
Barrera endotelial de los vasos de intercambio
Tipos de capilares
Características hemodinámicas de la circulación en el sistema de intercambio
Mecanismos de intercambio
Regulación del intercambio mediante el control del flujo de sangre a los tejidos

Capítulo 10
Sistemas de retorno linfático y venoso
Funciones de los sistemas de retorno
Función del sistema linfático
Función del sistema venoso
Características hemodinámicas de la circulación venosa
Factores determinantes del retorno venoso

Capítulo 11
Angiogénesis, vasculogénesis y linfangiogénesis
Neovascularización y función circulatoria
Angiogénesis
Vasculogénesis
Linfangiogénesis

Capítulo 12
Circulaciones locales
Características de las circulaciones locales
Circulación coronaria
Circulación cerebral
Circulación en la musculatura esquelética
Circulación esplácnica
Circulación cutánea

SECCIÓN II SISTEMA RESPIRATORIO

Capítulo 13
Ventilación, perfusión y relación ventilación/perfusión
Función respiratoria
Ventilación
Músculos respiratorios
Propiedades elásticas del pulmón
Propiedades elásticas de la pared torácica
Presiones pleurales y alveolares durante el ciclo respiratorio
Trabajo respiratorio
Características de la circulación pulmonar
Efecto de la hipoxia en la circulación pulmonar
Filtración capilar
Difusión de O2 y CO2 a través de la barrera alveolocapilar
Falta de contacto entre el retorno venoso y el aire alveolar: cortocircuito o shunt
Relación ventilación/perfusión
Modificaciones químicas de la sangre en la circulación pulmonar

Capítulo 14
Transporte de gases por la sangre
Función respiratoria y transporte de gases por la sangre
Captación de O2 en los pulmones y cesión de CO2
Captación de CO2 de los tejidos y cesión de O2
Transporte de óxido nítrico por la hemoglobina
Curvas de transporte de O2 y CO2
Regulación del pH. Ecuación de Henderson-Hasselbach

Capítulo 15
Regulación de la función respiratoria
Características generales de la regulación de la función respiratoria
Regulación de la respiración por la disminución de la PaO2
Regulación de la respiración por el aumento de la PaCO2
Regulación de la respiración por la disminución del pH de la sangre y del líquido extracelular cerebral
Regulación de la respiración durante el ejercicio
Reflejos vagales que modifican la función respiratoria
Otros reflejos que modifican la función respiratoria
Regulación del tono de la musculatura bronquial
Regulación nerviosa de la respiración
Mecanismos de defensa

SECCIÓN III SISTEMA RENAL

Capítulo 16
Fisiología de la nefrona: función glomerular
La nefrona: unidad funcional del riñón
Regulación del flujo sanguíneo renal
Tasa de filtración glomerular: aclaramiento de inulina

Capítulo 17
Fisiología de la nefrona: función tubular
Evacuación de la orina
Mecanismos de reabsorción tubular
Mecanismos de secreción tubular
Excreción y micción

Capítulo 18
Regulación renal del balance hidroelectrolítico
Equilibrio hidroelectrolítico
Regulación renal de Na+, Cl– y agua
Mecanismo de concentración de la orina: sistema contracorriente de la médula renal
Regulación de la osmolalidad del medio interno
Balance de Na+ y control del volumen del líquido extracelular

Capítulo 19
Regulación renal de la potasemia, la calcemia, la fosfatemia, la magnesemia y el pH del plasma
Regulación renal de la potasemia
Regulación renal de la calcemia
Regulación renal de la fosfatemia
Regulación renal de la magnesemia
Regulación renal del pH plasmático

SECCIÓN IV SISTEMA DIGESTIVO, FUNCIONES HEPÁTICAS Y BALANCE ENERGÉTICO

Capítulo 20
Actividades motoras del tubo digestivo
Funciones del tubo digestivo
Masticación, deglución y tránsito esofágico
Actividad motora del estómago
Actividad motora del intestino delgado
Actividad motora del colon
Vómito

Capítulo 21
Actividades secretoras del tubo digestivo
Secreción salival
Secreción gástrica
Secreción pancreática
Secreción biliar
Secreción intestinal

Capítulo 22
Digestión y absorción
Digestión y absorción de hidratos de carbono
Digestión de proteínas y absorción de péptidos y aminoácidos
Digestión y absorción de lípidos
Absorción de agua y electrólitos
Absorción intestinal de Ca2+
Absorción intestinal de Fe2+
Absorción intestinal de vitaminas

Capítulo 23
Funciones hepáticas
Funciones de los hepatocitos
Funciones hepáticas de almacenamiento
Funciones de las células endoteliales, las células de Kupffer, las células estrelladas y los colangiocitos

Capítulo 24
Balance energético y regulación del peso corporal
Balance energético y peso corporal
Regulación de la ingesta de alimentos y del peso corporal
Obesidad
Anorexia y caquexia

SECCIÓN V SISTEMA ENDOCRINO

Capítulo 25
Fisiología endocrina. Hormonas hipotalámicas e hipofisarias
Función del sistema endocrino en la homeostasis
Hormonas hipofisarias

Capítulo 26
Hormonas tiroideas
Funciones de las hormonas tiroideas
Regulación de la secreción de las hormonas tiroideas

Capítulo 27
Hormonas de la glándula suprarrenal
Glucocorticoides
Mineralcorticoides
Precursores de andrógenos
Adrenalina

Capítulo 28
Hormonas pancreáticas
Insulina
Glucagón
Somatostatina: funciones y regulación de su secreción
Regulación de la glucemia

Capítulo 29
Hormonas implicadas en el metabolismo
del calcio y del fosfato
Hormona paratiroidea
Calcitriol
Calcitonina: funciones y regulación de la secreción
Hormona FGF-23 y proteína cloto: funciones y regulación de la secreción
Regulación de la calcemia y la fosfatemia

Capítulo 30
Hormonas sexuales
Andrógenos
Estrógenos y progesterona
Funciones de los andrógenos en el sexo femenino y de los estrógenos en el sexo masculino

SECCIÓN VI SISTEMA NERVIOSO

Capítulo 31
Funciones y organización del sistema nervioso
Función del sistema nervioso en la homeostasis
Funciones de las neuronas y de la glía
Formación y regeneración del sistema nervioso
Subdivisiones del sistema nervioso

Capítulo 32
Fisiología de la neurona y del microambiente neuronal
Flujo de información en las neuronas
Potencial de reposo de las neuronas
Potenciales excitadores e inhibidores de las dendritas y del soma neuronal
Conducción pasiva de señales eléctricas en las dendritas
Amplificación activa de las señales eléctricas en las dendritas
Génesis y propagación de potenciales de acción en los axones
Transmisión sináptica: sinapsis químicas y sinapsis eléctricas
Tipos de sinapsis
Sistemas moduladores
Mecanismos implicados en la memoria a corto y largo plazo
Microambiente neuronal
Líquido cefalorraquídeo y líquido extracelular cerebral
Funciones de las células de la glía

Capítulo 33
Circuitos sensoriales
Transducción sensorial
Tipos de receptores sensoriales
Relación entre la intensidad del estímulo, el potencial de receptor y la frecuencia de potenciales de acción
Campos receptivos
Adaptación de los receptores sensoriales
Circuitos neuronales
Sensibilidad somática
Sensibilidad gustativa
Sensibilidad olfativa
Sensibilidades auditiva y vestibular
Sensibilidad visual
Mapas sensoriales

Capítulo 34
Circuitos motores
Tipos de circuitos motores
Circuitos reflejos espinales
Movimientos oculares
Circuitos motores de la corteza cerebral y del tronco del encéfalo
Circuitos motores de los ganglios basales y del cerebelo
Plan motor, programa motor y ejecución del programa motor
Vías motoras descendentes
Actividad rítmica: generadores de patrones centrales
Representaciones corticales motoras

Capítulo 35
Electroencefalograma. Funciones de integración del sistema nervioso
Electroencefalograma
Funciones de integración del sistema nervioso
Funciones del hipotálamo
Funciones de la formación reticular y de los sistemas moduladores
Funciones del sistema límbico

Capítulo 36
Sistema nervioso vegetativo
Divisiones del sistema nervioso vegetativo
Circuitos vegetativos
Acciones del simpático y del parasimpático
Fisiología de las sinapsis del sistema nervioso vegetativo
Neuronas vegetativas del tronco del encéfalo y del hipotálamo
Mecanismos de feedback y feedforward
en el sistema nervioso vegetativo

SECCIÓN VII SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO

Capítulo 37
Fisiología del músculo esquelético
Funciones de la musculatura esquelética
Células de la musculatura esquelética
Acoplamiento excitación-contracción
Sinapsis neuromuscular
Factores determinantes de la fuerza de contracción
muscular
Tipos de fibras musculares esqueléticas
Fatiga muscular

Capítulo 38
Fisiología del tejido óseo
Funciones del esqueleto
Tejido cartilaginoso
Tejido óseo cortical y trabecular
Periostio y endostio
Células del tejido óseo
Factores reguladores de la masa ósea

SECCIÓN VIII SISTEMA REPRODUCTOR

Capítulo 39
Reproducción sexual
La reproducción sexual, un fenómeno reciente en la historia evolutiva
Haploides y diploides
Ventajas y limitaciones de la reproducción sexual
Reproducción y longevidad
Determinación y diferenciación sexuales
De la bipotencialidad a la formación
de una gónada masculina o femenina
Especificación, migración, colonización y diferenciación de las células germinales
Diferenciación sexual

Capítulo 40
Fisiología del sistema reproductor masculino
Órganos reproductores masculinos
Testículo
Genes y proteínas esenciales para la espermatogénesis
Regulación paracrina y endocrina de la espermatogénesis
Epidídimos, conductos deferentes, vesículas seminales, próstata y glándulas bulbouretrales
Función sexual masculina
Desarrollo de la función reproductora masculina

Capítulo 41
Fisiología del sistema reproductor femenino
Órganos reproductores femeninos
Ciclo menstrual
Ciclo ovárico
Ciclo endometrial
Producción de esteroides e inhibina durante el ciclo menstrual
Producción de gonadotropinas durante el ciclo menstrual
Regulación de las gonadotropinas durante el ciclo menstrua
Función sexual femenina
Transporte de gametos y fecundación
Desarrollo inicial del embrión e implantación
Fisiología de la placenta
Contracepción, infertilidad y técnicas de reproducción asistida
Parto
Fisiología de la glándula mamaria
Desarrollo de la función reproductiva femenina

SECCIÓN IX. ADAPTACIONES DEL ORGANISMO A DIFERENTES SITUACIONES FISIOLÓGICAS

Capítulo 42
Adaptaciones al ortostatismo, al ejercicio físico y a otras situaciones fisiológicas
Ortostatismo
Ejercicio físico
Hiperemia digestiva posprandial
Inmersión
Sueño y reacciones de alerta
Cambios de presión intratorácica
Altitud

Capítulo 43
Termorregulación
Temperatura nuclear y temperatura de la envoltura corporal
Mecanismos de transferencia de calor
Regulación de la temperatura corporal
Termorregulación durante el ejercicio físico
Termorregulación en la exposición al frío
Fiebre

Capítulo 44
Adaptaciones fisiológicas del recién nacido
Limitaciones funcionales del recién nacido
Adaptaciones pulmonares
Adaptaciones cardiovasculares
Metabolismo y equilibrio hidroelectrolítico
Sistema inmunitario

Capítulo 45
Adaptaciones fisiológicas maternas en el embarazo
Cambios endocrinos
Adaptaciones del sistema respiratorio
Adaptaciones cardiovasculares
Función renal
Requerimientos calóricos y nutritivos
Cambios metabólicos. Hígado y páncreas

Capítulo 46
Homeostasis y longevidad
Longevidad en la especie humana
Cambios celulares producidos por la edad y respuestas de la homeostasis celular
Cambios sistémicos producidos por la edad y respuesta de la homeostasis sistémica
Restricción de la ingesta de alimentos y longevidad
Ejercicio físico y longevidad
Factores hereditarios
Índice analítico

La fisiología, es una ciencia multidisciplinar, que utiliza diferentes lenguajes y estudia un conjunto de propiedades emergentes que no surgen de la simple suma de datos biofísicos o bioquímicos, sino de la selección de aquellos que son realmente signifi cativos sobre el ruido de fondo.

En esta 2ª edición, se muestra una perspectiva global de la homeostasis del organismo, que es el carácter distintivo de la fi siología, sin pretender que el conjunto sea un tratado exhaustivo. Además, se identifican y defi nen las principales variables fi siológicas y se establecen entre ellas relaciones causaefecto, desde las más inmediatas hasta las más complejas.

• La simplificación de las descripciones y el incremento del número de diagramas, y se ha llevado a cabo una reestructuración de los capítulos para hacerlos más acordes con los programas de fisiología de la mayoría de universidades.
• Para practicar el razonamiento causal, el libro dispone de más de 500 recuadros con conceptos y preguntas de aplicación clínica intercalados a lo largo del texto.
• El material complementario disponible en un sitio web, constituye una guía para el alumno en el razonamiento deductivo. Contiene las respuestas a las preguntas de aplicación clínica y, para el docente, la posibilidad de descargarse todas las imágenes del libro para facilitar la elaboración de sus presentaciones de clase.
• Vinculación a la página web del autor donde, entre otros materiales, se podrá encontrar un listado de fichas temáticas para la propia elaboración del alumno como método de estudio, para mejorar las capacidades de análisis y de síntesis y, en consecuencia, la capacidad de razonamiento diagnóstico del estudiante.

Cristóbal Mezquita Pla Catedrático de Fisiología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Barcelona.