para estudiantes de medicina

1. RESUMEN FISIOLOGIA I
SEGUNDO PARCIAL
Dra . Lizeth Manu Camacho

2. • VÁLVULAS Y
TONOS CARDÍACOS

3. TONOS
CARDÍACOS
Segundo ruido (DUP)
resulta del cierre de las
válvulas aórtica y
pulmonar, apertura de la
mitral y tricúspide.
INICIO DE LADIÁSTOLE
VENTRICULAR
Primer ruido (LUB) resulta
del cierre de las válvulas
mitral y tricúspide,
apertura de la aorta y
pulmonar
Paul
INICIO DE LASÍSTOLE
VENTRICULAR

4. DE LOS TONOS CARDÍACOS
NORMALES
ÁREA PULMONAR
2º espacio intercostal izquierdo/ línea
paraesternal izquierda.
(a lo largo de la arteria pulmonar)
ÁREA MITRAL
5º espacio intercostal izquierdo/ línea
medio clavicular izquierda
(sobre la punta ventrículo izquierdo)
Las zonas en las que se
escuchan los distintos
tonos cardíacos no están
situadas directamente
sobre las válvulas:
ÁREA TRICÚSPIDE
5º espacio intercostal izquierdo/ línea
paraesternal izquierda.
(sobre ventrículo derecho)
ÁREAAORTICA
2º espacio intercostal derecho /
línea paraesternal derecha.
(parte alta a lo largo de laAorta)
La grabación de los tonos
cardíacos se conoce como
fonocardíograma y los tonos
aparecen en forma de ondas.
Fonocardíogramas de corazones
normales y anormales
Paul

5. LESIONES
VALVULARES
La mayor parte de las lesiones valvulares cardíacas se debe a la fiebre reumática que
produce dos lesiones cardiacas:
• Válvulas estenóticas, si el daño de las
válvulas hace que las valvas se adhieran
entre sí.
•Válvulas insuficientes o regurgitantes, si las
válvulas se destruyen parcialmente o no pueden
cerrar correctamente y se produce la pérdida
retrógrada de sangre.
Válvula mitral con apertura
normal en diástole.
Válvula mitral
estenótica.
Válvula
regurgitante
Válvula
estenótica
Dieg

6. Ingestión y perdida de líquidos
Intercambiocontinuode
líquidosysolutos
• Externamente:
Ambiente
• Internamente:
LoscompartimientosdelCuerpo
Ingestión diaria
1)seingiereenformadelíquidosodeaguadelos
alimentos(2.100ml/díadelíquidoscorporales)
2)sesintetizaenelcuerpoporlaoxidacióndeloshidratos de
carbono,enunacantidaddeunos200ml/día.
Estosmecanismosproporcionanuningresototaldeagua
deunos2.300ml/día

7. COMPARTIMIENTO DE LIQUIDO
COORPORAL
Ellíquidoextracelularsedivideenellíquidointersticial yel
plasmasanguíneo.
Existeotropequeñocompartimientodelíquidoques
e
denominalíquidotranscelular.
Enunhombreadultode70kg,elaguacorporaltotal
representaalrededordel60%delpesocorporal.
 Compartimientodelliquido intracelular
40%delpesocorporal
 Compartimientodeliquido extracelular
20%delpesocorporal

8. El equilibrio osmótico entre los líquidos intra y
extracelulares
Pueden aparecer grandes presiones osmóticas a través de la
membrana celular con cambios relativamente pequeños en las
concentraciones de solutos en el líquido extracelular, por cada
miliosmoldegradientedeconcentracióndeunsolutono difusible
seejercen unos19,3 mmHgdepresión osmótica a través dela
membranacelular.Silamembranacelularseexpone aaguapuray
la osmolaridad del líquido intracelular es de 282 mOsm/l, la
posible presión osmótica que puede producirse a través de la
membranacelular supera5.400 mmHg.Esto demuestrala gran
fuerzaque puede moveraguaatravésdela membranacelular
cuando los líquidos intracelular y extracelular no están en
equilibrioosmótico.
Líquidos isotónicos, hipotónicos e
hipertónicos

9. Volumen y osmolalidad de los líquidos intra y
extracelular en estado anormales
Losfactoresquepuedenhacerquelosvolúmenes
extracelulareintracelularcambienson:
 Elexcesodeingestiónoderetenciónrenaldeagua
Ladeshidratación
 Lainfusiónintravenosadediferentestiposde
soluciones
 Laperdidadegrandescantidadesdelíquidoporel
aparatodigestivo
 Lapérdidadecantidadesanormalesdelíquidoatravés
delsudorodelosriñones
Para calcularse los cambios en los
volúmenes de líquido extracelular e
intracelular y los tipos de tratamientos
que deben instaurarse se debe tener
en cuenta:
El agua se
mueve
rápidamente a
través de las
membranas
celulares
Las
membranas
celulares son
casi
completamente
impermeables
a muchos

10. Anomalías clínicas de la regulación del
volumen de líquido: hiponatremia e
hipernatremia
Concentraciónplasmáticadesodio(ionograma,
electrolitros)sodioysusanionesasociados(sobretodoel
cloro)sonresponsablesdemá
sdel90%delsolutoenel
líquidoextracelular.
142mEq/lvalornormal
•Concentraciónplasmáticadesodiosereduce
hiponatremia
•Cuandolaconcentraciónplasmáticadesodioestáelevada
hipernatremia.

11. Causas de hipernatremia: pérdida
de agua o exceso de sodio
 Lapérdidaprimariadeaguadellíquidoextracelular:
hipernatremiaydeshidratación.
 Incapacidadparasecretarhormonaantidiurética(unaenfermedad
denominadadiabetesinsípida«central»)deshidrataciónyun
aumentodelaconcentracióndeclorurodesodioenellíquido
extracelularprovocandiabetesinsípida«nefrógena».
 Causam
á
scomúndehipernatremia: deshidratacióncausadapor
unaingestióndeaguaqueesinferiorasupérdida
Elexcesodeclorurodesodioañadidoallíquidoextracelular:
hipernatremia-sobrehidratación,
Consecuencias de la hipernatremia:
contracción celular
Síntomasgraves:
 Aumentosrápidoseimportantesenlaconcentracióndesodioen
plasmademásde158-160mmol/l.
 Sedintensayestimulalasecrecióndehormonaantidiurética
hipernatremiagraveenpacientesconlesionesenelhipotálamo
quealterensusensacióndesed,enlactantesoenancianosoen
personascondiabetesinsípida.
 Lacorrecciónlaadministracióndesolucioneshipersomicasde
dextrosaoclorurodesodio.

12. Liquido en los espacios
virtuales del cuerpo

14. INTRODUCCIÓN
14

15. CONCENTRACIÓN
15
La concentración de iones H+ libres en sangre se mantiene normalmente entre 40 y 45
nmol/litro, lo cual da un valor de pH sanguíneo comprendido entre 7,35 y 7,45, valor
medio de referencia 7,40 (los valores compatibles con la vida estarían entre 6,8 y 7,7).
El organismo produce continuamente ácidos no volátiles y CO2 como consecuencia del
metabolismo, estas moléculas generadoras de H+ modificarán la concentración de estos
iones y el valor del pH.
La regulación se realiza en dos etapas:
 Los iones H+ son amortiguados o neutralizados por otras
moléculas.
 Posteriormente son eliminados del organismo.

16. 16
“Mantener la acidez y la alcalinidad
balanceadas es la clave para un buen
funcionamiento del cuerpo”.
No debe pensarse en ácido como “malo”
y alcalino como “bueno”; la nutrición es
vital para lograr un estado óptimo.

17. La acidez o alcalinidad (base) del cuerpo se puede medir por medio de la sangre, orina o
saliva.
El nivel idóneo del pH en la sangre debe oscilar entre 7.35 y 7.45, pero la contaminación
atmosférica, los malos hábitos alimenticios o el estrés acidifican el cuerpo y alteran este pH,
la sangre reacciona y roba los nutrientes que necesita del resto de órganos vitales para
compensar el desequilibro.
LA ÁCIDEZ O ALCALINIDAD
17

18. 18
La nutrición es un factor vital para
lograr el estado óptimo de equilibrio
ácido-base,
ya que hay nutrientes con la capacidad
de acidificar y otros con la capacidad de
alcalinizar (basificar).

19. ▸ Los minerales como el potasio, el calcio, el
sodio y el magnesio, forman reacciones
alcalinas (básicas) en el cuerpo y se
encuentran principalmente en las frutas y
las verduras.
▸ Contrariamente, los alimentos que
contienen hierro, azufre y fósforo como las
carnes, el huevo, los lácteos y los frutos
secos, son promotores de acidez.
19

20. Lo ideal es que la alimentación esté compuesta de
un 20 a 25% de alimentos ácidos y de un 75 a 80%
de alimentos alcalinos. Solo así podremos ir
creando paulatinamente un ambiente equilibrado
al interior del cuerpo, de tal manera que sea
protegido de enfermedades y del deterioro
celular.
1

21. CONSECUENCIAS DE UN PH ÁCIDO
21
• Disminución de la
actividad del sistema
inmune
• Favorecimiento de la
calcificación de los
vasos sanguíneos
• Pérdida de masa
ósea y masa
muscular
• Dolor y espasmos
musculares

22. EL AGUA:
El agua es el componente mas abundante de organismo
humano.
Alrededor del 65% de la masa corporal esta representado
por agua. Los restantes constituyentes de las células y
líquidos bilógicos se encuentran inmersos en un medio
acuoso que condiciona sus prioridades y comportamientos.
No existe proceso vital alguno que pueda concebirse
independientemente de la participación directa o indirecta
del agua.
En el agua (H2O), el oxigeno esta unido, mediante enlaces covalentes simples, a dos átomos de hidrogeno.
Como el oxigeno es mas electronegativo que el hidrogeno, el par de electrones compartido en cada uno de los
enlaces esta desplazado hacia el núcleo del oxigeno.
22

23. ACCIÓN DISOLVENTE:
A causa de su carácter bipolar el agua es el
disolvente Universal de sustancias con
sales, ácidos bases, etc.
Y esto se debe a los puentes de Hidrogeno
que forma con otras moléculas.

24. Esta se encarga de disolver sustancias químicas dentro del organismo, transporta
sustancias en nuestro cuerpo, estructural da forma a las células, es termorregulador
del agua regula y mantiene la temperatura corporal, amortiguador liquido amniótico,
liquido cefalorraquídeo y lubricante y amortiguadora del roce entre órganos.
FUNCIONES DEL AGUA DENTRO DEL
ORGANISMO:
24

25. ¿QUE ES EL PH?
▸ El ph es la medida de acidez de una
sustancia o una solución.
▸ La neutralidad del PH es de 7 siendo un
valor superior de estado básico
25

26. PH PLASMATICO
▸ Se refiere habitualmente a la relación entre las concentraciones de acido carbónico.
▸ La ecuación de Henderson Hasselbach se logra ser aplicada a los tampones principalmente
en el bicarbonato . El pka de la siguiente reacción es de 6,1 y la solulibidad del CO2 es de 0,03
mmo/mm.Hg
▸ O2 + H2O Æ H2CO3 Æ H+ + HCO–3 ;abreviadamente:
▸ CO2 + H2O Æ H+ + HCO–3 pH = 6,1 + log [HCO–3] / 0,03 p CO2
26

27. EQUILIBRIO DEL ACIDO
BASE
1

28. 28
FISIOLOGIA PH
El mantenimiento del pH del medio interno, dentro de unos límites estrechos, es de vital
importancia para los seres vivos. Es una de las constantes que el organismo trata de
mantener con más tenacidad, por ser fundamental en la actividad enzimática y otras
funciones vitales. Diariamente el metabolismo intermedio va a generar una gran cantidad
de ácidos, pese a lo cual, la concentración de hidrogeniones [H+] libres en los distintos
compartimentos corporales va a permanecer fija dentro de unos límites estrechos.
La concentración de iones H+ libres en sangre se mantiene normalmente entre 40 y 45 nmol/litro, lo
cual da un valor de pH sanguíneo comprendido entre 7,35 y 7,45, valor medio de referencia 7,40 (los
valores compatibles con la vida estarían entre 6,8 y 7,7). El organismo produce continuamente ácidos
no volátiles y CO2 como consecuencia del metabolismo, estas moléculas generadoras de
H+ modificarán la concentración de estos iones y el valor del pH.
La regulación se realiza en dos etapas:
 Los iones H+ son amortiguados o neutralizados por
otras moléculas.
Posteriormente son eliminados del organismo

29. 29
FISICOQUÍMICA DEL EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE
Un ácido es un compuesto capaz de liberar H+
AH Æ A– + H+
Una base es un compuesto capaz de aceptar H+
B + H+ Æ BH+
Los pares ácido-básicos o papares conjugados están formados por un ácido y su base conju
Ácido Æ Base + H+

30. Extra Resources
For Business Plans, Marketing Plans, Project
Proposals, Lessons, etc
2

31. ALTERACIONES DEL EQUILIBRIO
ACIDO-BASE
31
Son dos tipos
 Metabólica: afecta al bicarbonato
 Respiratoria: afecta al acido carbónico
Cuando la ( H+ ) esta aumentada = acidosis
Cuando la ( H+ ) esta disminuidad = alcalosis

32. 32
ACIDOSIS:
• Efecto principal: depresión del SNC por la
disminución de la transmisión simpática.
• Provoca: debilidad generalizada
ACIDOSIS SEVERA:
• Desorientación
• Coma
• Muerte
ALCALOSIS
• Causa sobrexcitación del sistema nervioso central
y periférico
• Provoca: • Nerviosismo
• Espasmo muscular o tetania
• Convulsiones
• Perdida de conciencia
• Muerte

34. Múltiples funciones del riñón
Los riñones tienen una función importante de eliminar del cuerpo
materiales de desechos. También controlar el volumen y la
composición de los electrolitos de los líquidos corporales.
Los riñones realizan el filtrado de plasma y elimina sustancia del
filtrado
Tiene función homeostáticas como:
 Excreción de productos metabólicos de desechos y sustancias
químicas
 Regulación de los equilibrio hídricos y electrolito
 Regulación de la osmolalidad del liquido corporal y de las
concentraciones de electrolito
 Regulación de la presión arterial
 Regulación del equilibrio acido básico
 Regulación de la producción de eritrocitos
 Regulación de la producción de 1,25- dihidroxivitamina D3
 Síntesis de glucosa

35. LA NEFRONA ES LA UNIDAD
FUNCIONAL DEL RIÑÓN
Cada riñón humano contiene alrededor de 800.000 a
1.000.000 de nefronas, cada una de las cuales es capaz de
formar orina. El riñón no puede regenerar nefronas nuevas.
Después de los 40 años de edad, el número de nefronas
funcionantes suele reducirse alrededor de un 10% cada 10
años de forma que a los 80 años muchas personas tienen
un 40% menos de nefronas funcionantes que a los 40.
Esta pérdida no pone en peligro la vida porque los cambios
adaptativos en el resto de las nefronas les permiten
excretar las cantidades adecuadas de agua, electrólitos y
productos de desecho

36. Micción
La micción es el proceso mediante el cual la vejiga
urinaria se vacía cuando está llena. Este proceso se
realiza en dos pasos.
Primero, la vejiga se llena progresivamente hasta
que la tensión en sus paredes aumenta por encima
de un umbral.
Esta tensión desencadena el segundo paso, que es
un reflejo nervioso, llamado reflejo miccional, que
vacía la vejiga o, si esto falla, provoca al menos un
deseo de orinar.

37. La vejiga urinaria es una cámara de
musculo liso compuesta de dos partes
principales .
EL CUERPO: Que es la principal parte de
la vejiga en la que se acumula la orina.
EL CUELLO: Que es una extensión en
forma de abanico del cuerpo ,que pasa
en sentido inferior y anterior hasta el
triangulo urogenital y se conecta con la
uretra.

38. TRANSPORTE DE ORINA DESDE EL RIÑON HASTA
LOS URETERES Y LA VEJIGA
La orina que sale de la vejiga tiene prácticamente la
misma composición que el liquido que fluye de los
conductos colectores no hay cambios significativos
en la composición de la orina
La orina que fluye desde los conductos colectores
es hacia los cálices e incrementa su actividad de
marcapaso
Las paredes delos uréteres contienen musculo liso
y están inervados por nervios simpáticos y
parasimpáticos y parasimpáticos
Los uréteres entran en la vejiga a través del
musculo detrusor en la región del trígono vesical .

39. Cuando la vejiga esta solo parcialmente llena estas
contracciones miccionales suelen relajarse espontáneamente
tras una fracción de minuto, el musculo detrusor deja de
contraerse y la presión vuelve a su valor basal.
De este modo el reflejo miccional es un solo ciclo completo:
1) Aumento rápido y progresivo de la presión.
2) Un periodo de presión mantenida.
3) Un retorno de la presión al tono basal de la vejiga.
Cuando el músculo liso en la pared de la vejiga se estira, se
desencadena el reflejo miccional (de orinar). La orina
producida en los riñones recorre los uréteres hasta llegar a la
vejiga urinaria. La vejiga se expande como un saco elástico
para que entre más orina.

40. Es un reflejo medular, por centros encefálicos
pueden inhibir o facilitarlo.
A través de la médula espinal, los núcleos
encefálicos estimulan los centros
parasimpáticos sacros para que —por medio
del nervio pudendo— relajen el músculo
esfínter externo, cuando hay deseo de orinar.
Además se produce contracción abdominal y
relajación del suelo pélvico, que facilitan la
micción.

41. La intensidad con la que excretan diferentes sustancias en la
orina representa la suma de tres procesos renales.
1) La filtración glomerular.
2) La reabsorción de sustancia de los túbulos renales hacia la
sangre.
3) La secreción de sustancias desde la sangre hacias los
tubulos renales.

42. En general, la reabsorción tubular es cuantitativamente
mas importante que la secreción tubular en la formación
de la orina, pero la secreción es importante para
determinar las cantidades de iones potasio e hidrogeno y
algunas otras sustancias que se excretan por la orina.
En la excreción urinaria se distinguen tres procesos: *
Filtración glomerular: Filtración del plasma. * Reabsorción
tubular: Paso de sustancias desde el túbulo a la sangre. *
Secreción tubular: Movimiento de sustancias hacia la orina.

44. Eritrocitos, anemia y policitemia

45. Eritrocitos (hematíes)
Una función importante de los eritrocitos, es transportar hemoglobina, que a su vez transporta oxígeno desde los pulmones a los
tejidos. Cuando está libre en el plasma del ser humano, alrededor del 3% se filtra por la membrana capilar hacia el espacio
tisular o a través de la membrana glomerular del riñón hacia el filtrado glomerular cada vez que la sangre pasa por los capilares.
Luego, la hemoglobina debe permanecer dentro de los eritrocitos para realizar con eficacia sus funciones en los seres humanos.
Los eritrocitos tienen otras funciones además del transporte de la hemoglobina. Por ejemplo, contienen una gran cantidad de
anhidrasa carbónica, una enzima que cataliza la reacción reversible entre el dióxido de carbono (CO2) y el agua para formar
ácido carbónico (H2CO3), aumentando la velocidad de la reacción varios miles de veces. La rapidez de esta reacción posibilita
que el agua de la sangre transporte enormes cantidades de CO2 en forma de ion bicarbonato (HCO3–) desde los tejidos a los
pulmones, donde se convierte en CO2 y se expulsa a la atmósfera como un producto de desecho del organismo. La hemoglobina
de las células es un excelente amortiguador acidobásico (igual que la mayoría de las proteínas), de manera que los eritrocitos
son responsables de la mayor parte del poder amortiguador acidobásico de la sangre completa.

46. Concentración de eritrocitos en la sangre
En los hombres sanos, el número medio de eritrocitos por milímetro cúbico es de 5.200.000
(±300.000); en las mujeres es de 4.700.000 (±300.000). Las personas que viven en altitudes elevadas
tienen más eritrocitos, como se comenta más adelante.

47. Cantidad de hemoglobina en las células
Los eritrocitos tienen la capacidad de concentrar hemoglobina en el líquido celular hasta unos 34 g por cada 100 ml
de células. La concentración no aumenta por encima de este valor porque este es el límite metabólico del
mecanismo formador de la hemoglobina en la célula. Además, en las personas normales el porcentaje de
hemoglobina es casi siempre cercano al máximo en cada célula. Pero cuando la formación de hemoglobina es
deficiente, el porcentaje de hemoglobina en las células puede reducirse muy por debajo de este valor, y el volumen
del eritrocito puede también reducirse por la menor cantidad de hemoglobina que llena la célula. Cuando el
hematocrito (el porcentaje de sangre que son células, normalmente del 40-45%) y la cantidad de hemoglobina en
cada célula son normales, la sangre completa de los hombres contiene una media de 15 g de hemoglobina por 100
ml; en las mujeres contiene una media de 14 g por 100 ml. Como se expone en relación con el transporte sanguíneo
de oxígeno en el capítulo 41, cada gramo de hemoglobina pura es capaz de combinarse con 1,34 ml de oxígeno si
la hemoglobina tiene una saturación del 100%. Por tanto, en un hombre normal, puede transportarse un máximo de
unos 20 ml de oxígeno combinados con hemoglobina por cada 100 ml de sangre y, en una mujer normal, 19 ml de
oxígeno.

48. Producción de eritrocitos
Lugares del cuerpo en donde se producen eritrocitos
En las primeras semanas de vida embrionaria, los eritrocitos nucleados se producen en el saco vitelino.
Durante el segundo trimestre de gestación, el hígado es el principal órgano productor de eritrocitos, pero
también se produce un número razonable en el bazo y en los ganglios linfáticos. Después, durante el último
mes de gestación y tras el nacimiento, los eritrocitos se producen exclusivamente en la médula ósea.

49. La médula ósea de casi todos los huesos produce eritrocitos hasta los 5 años de edad. Las médulas de los
huesos largos, excepto las porciones proximales de los húmeros y las tibias, se hacen muy grasas y no
producen más eritrocitos después de los 20 años. Más allá de esta edad, la mayoría de los eritrocitos
continúan produciéndose en la médula de los huesos membranosos, como las vértebras, el esternón, las
costillas y los ilíacos. Incluso en estos huesos, la médula ósea es menos productiva a medida que aumenta
la edad.

50. Génesis de los eritrocitos
Células precursoras hematopoyéticas pluripotenciales, inductores del crecimiento e inductores
de la diferenciación
Las células sanguíneas comienzan sus vidas en la médula ósea a partir de un solo tipo de célula
llamado célula precursora hematopoyética pluripotencial, de la cual derivan todas las células de la
sangre. A medida que se reproducen estas células, una pequeña parte de ellas permanece exactamente
igual que las células pluripotenciales originales y se queda en la médula ósea para mantener el aporte,
aunque su número disminuye con la edad. Pero la mayoría de las células reproducidas se diferencia
hasta formar los otros tipos celulares.
Las células en un estadio intermedio son muy parecidas a las células precursoras pluripotenciales,
aunque ya estén comprometidas en una línea celular en particular y reciben el nombre de células
precursoras comprometidas.

51. Las diferentes células precursoras comprometidas, cuando crecen en cultivos, producirán colonias de
tipos especiales de células sanguíneas. Una célula precursora comprometida que produzca eritrocitos se
llama unidad formadora de colonias de eritrocitos, y se usa la abreviatura CFU-E para designarla.
Además, las unidades formadoras de colonias que forman granulocitos y monocitos se designan como
CFU-GM, y así sucesivamente.
El crecimiento y reproducción de las diferentes células precursoras están controlados por múltiples
proteínas llamadas inductores del crecimiento. Se han descrito al menos cuatro inductores principales
del crecimiento, cada uno con características diferentes. Uno de ellos, la interleucina 3, favorece el
crecimiento y reproducción de casi todos los tipos diferentes de células precursoras comprometidas,
mientras que otros solo inducen el crecimiento de tipos específicos.
Los inductores del crecimiento favorecen el crecimiento de las células, pero no su diferenciación, que es
la función de otro grupo de proteínas llamadas inductores de la diferenciación. Cada uno de estos
inductores de la diferenciación hace que un tipo de célula precursora comprometida se diferencie uno o
más pasos hacia la célula sanguínea adulta final. La formación de inductores del crecimiento y de
inductores de la diferenciación está controlada por factores externos a la médula ósea. Por ejemplo, en el
caso de los eritrocitos, la exposición de la sangre a poco oxígeno durante un período largo provoca el
crecimiento, la diferenciación y la producción de un número mucho mayor de eritrocitos, como se
expondrá más adelante en este capítulo. En el caso de algunos leucocitos, las infecciones provocan el
crecimiento, diferenciación y formación final de tipos específicos de leucocitos que son necesarios para
combatir cada infección.

52. Estadios de diferenciación de los eritrocitos
La primera célula que puede identificarse como perteneciente a la serie eritrocítica es el proeritroblasto, que se muestra como
punto inicial en la figura. Bajo el estímulo adecuado se forman grandes números de estas células a partir de las células
precursoras CFU-E.

53. Una vez que se ha formado el proeritroblasto, se divide múltiples veces formando finalmente muchos eritrocitos maduros.
Las células de primera generación se llaman eritroblastos basófilos porque se tiñen con colorantes básicos; la célula ha
acumulado en este momento muy poca hemoglobina. En las generaciones siguientes, como se muestra en la figura 33-3, las
células se llenan de hemoglobina hasta una concentración de alrededor del 34%, el núcleo se condensa hasta un tamaño
pequeño y su resto final se absorbe o expulsa de la célula. Al mismo tiempo se reabsorbe el retículo endoplásmico. La célula
en este estadio se llama reticulocito porque todavía contiene una pequeña cantidad de material basófilo, que corresponde a
restos de aparato de Golgi, mitocondrias y algunos orgánulos citoplásmicos. Durante el estadio de reticulocito, la célula pasa
de la médula ósea a los capilares sanguíneos mediante diapédesis (se exprimen a través de los poros de la membrana
capilar).
El material basófilo restante en el reticulocito desaparece normalmente en 1-2 días, y la célula es después un eritrocito
maduro. Debido a la corta vida de los reticulocitos, su concentración entre los eritrocitos sanguíneos es normalmente algo
menor del 1%.

54. La eritropoyetina regula la producción de eritrocitos
La masa total de eritrocitos en el sistema circulatorio está regulada dentro de límites estrechos, de manera
que: 1) siempre se dispone de un número adecuado de eritrocitos que transporten suficiente oxígeno desde
los pulmones hasta los tejidos, aunque 2) las células no se hacen tan numerosas como para impedir el flujo
sanguíneo. Este mecanismo de control se muestra en el diagrama de la figura y se describe en los apartados
siguientes.

55. La oxigenación tisular es el regulador más importante de la producción de eritrocitos
Los trastornos que reducen la cantidad de oxígeno transportada a los tejidos aumentan habitualmente la
producción de eritrocitos. Por tanto, cuando una persona desarrolla una anemia extrema por una
hemorragia o cualquier otro trastorno, la médula ósea comienza de inmediato a producir grandes
cantidades de eritrocitos. Además, la destrucción de porciones importantes de la médula ósea, en especial
por un tratamiento con rayos X, provoca una hiperplasia de la médula ósea en un intento por suplir las
demandas de eritrocitos del organismo.
En altitudes muy altas, donde la cantidad de oxígeno en el aire está muy reducida, se transporta una
cantidad insuficiente de oxígeno a los tejidos, y la producción de eritrocitos se ve muy aumentada. En este
caso, no es la concentración de eritrocitos en la sangre la que controla su producción, sino la cantidad de
oxígeno transportado a los tejidos en relación con la demanda tisular de oxígeno.
Varias enfermedades de la circulación que reducen el flujo sanguíneo tisular, y en particular las que
impiden la absorción de oxígeno por la sangre a su paso por los pulmones, pueden aumentar la producción
de eritrocitos. Este resultado se ve especialmente en la insuficiencia cardíaca prolongada y en muchas
enfermedades pulmonares, porque la hipoxia tisular debida a estos trastornos aumenta la producción de
eritrocitos, con un incremento resultante del hematocrito y habitualmente también del volumen sanguíneo.

56. La maduración de los eritrocitos necesita vitamina B12 (cianocobalamina) y ácido fólico
Debido a la necesidad continua de reponer los eritrocitos, las células eritropoyéticas de la médula ósea
se encuentran entre las células que más rápidamente crecen y se reproducen de todo el organismo.
Como sería de esperar, su maduración y producción están influidas por el estado nutricional de la
persona. Especialmente importantes para la maduración final de los eritrocitos son dos vitaminas, la
vitamina B12 y el ácido fólico. Ambas son esenciales para la síntesis de ADN, porque cada una de ellas
es necesaria de forma diferente para la formación de trifosfato de timidina, uno de los bloques
esenciales del ADN. Así, la falta de vitamina B12 o de ácido fólico da lugar a un ADN anormal o
reducido y, en consecuencia, a que no se produzcan la maduración y división nuclear. Por otra parte, las
células eritroblásticas de la médula ósea, además de no proliferar con rapidez, producen sobre todo
eritrocitos de mayor tamaño de lo normal llamados macrocitos, y la propia célula tiene una membrana
frágil y es a menudo irregular, grande y oval en lugar del disco bicóncavo habitual. Estas células mal
formadas, tras entrar en la circulación, son capaces de transportar oxígeno normalmente, pero su
fragilidad les acorta la vida a la mitad o un tercio de lo normal. Por tanto, la deficiencia de vitamina
B12 o de ácido fólico provoca un fallo en la maduración en el proceso de la eritropoyesis.

57. Formación de hemoglobina
La síntesis de hemoglobina comienza en los proeritroblastos y continúa incluso en el estadio de
reticulocito de los eritrocitos. Luego, cuando los reticulocitos dejan la médula ósea y pasan al torrente
sanguíneo, continúan formando mínimas cantidades de hemoglobina durante otro día más o menos hasta
que se convierten en un eritrocito maduro.
La figura muestra los pasos químicos básicos en la formación de la hemoglobina. En primer lugar, la
succinil-CoA, que se forma en el ciclo metabólico de Krebs (como se explica en el capítulo 68), se une a
la glicina para formar una molécula de pirrol. A su vez, cuatro pirroles se combinan para formar la
protoporfirina IX, que a su vez se combina con hierro para formar la molécula de hemo.

58. Finalmente, cada molécula de hemo se
combina con una cadena polipeptídica
larga, una globina sintetizada por los
ribosomas, formando una subunidad de
hemoglobina llamada cadena de
hemoglobina. Cada cadena tiene una masa
molecular de 16.000; cuatro de estas
cadenas se unen a su vez mediante enlaces
débiles para formar la molécula de
hemoglobina completa.

59. Hay varias variaciones ligeras en las diferentes subunidades de cadenas de hemoglobina,
dependiendo de la composición en aminoácidos de la porción polipeptídica. Los diferentes tipos de
cadenas se denominan cadenas α, cadenas β, cadenas γ y cadenas δ. La forma más común de
hemoglobina en el ser humano adulto, la hemoglobina A, es una combinación de dos cadenas α y dos
cadenas β. La hemoglobina A tiene un peso molecular de 64.458. Debido a que cada cadena de
hemoglobina tiene un grupo protésico hemo que contiene un átomo de hierro, y debido a que hay
cuatro cadenas de hemoglobina en cada molécula de hemoglobina, encontramos cuatro átomos de
hierro en cada molécula de hemoglobina; cada uno de ellos se une mediante enlaces débiles a una
molécula de oxígeno, lo que supone un total de cuatro moléculas de oxígeno (u ocho átomos de
oxígeno) que puede transportar cada molécula de hemoglobina.
Los tipos de cadenas de hemoglobina en la molécula de hemoglobina determinan la afinidad de
unión de la hemoglobina por el oxígeno. Las anomalías en las cadenas pueden alterar también las
características físicas de la molécula de hemoglobina. Por ejemplo, en la anemia falciforme, el
aminoácido valina sustituye al ácido glutámico en un punto de cada una de las dos cadenas β.
Cuando este tipo de hemoglobina se expone a cantidades bajas de oxígeno, forma cristales alargados
dentro de los eritrocitos que alcanzan a veces 15 μm de longitud. Estos cristales imposibilitan
prácticamente el paso de las células a través de muchos capilares pequeños y es probable que los
extremos afilados de los cristales rompan las membranas celulares, lo que provoca la anemia
falciforme.

60. La hemoglobina se combina de forma reversible con el oxígeno
La característica más importante de la molécula de hemoglobina es su capacidad para combinarse mediante enlaces débiles
y reversibles con el oxígeno. Esta capacidad se comenta en el capítulo 41 en relación con la respiración porque la principal
función de la hemoglobina en el organismo es combinarse con el oxígeno en los pulmones y después liberar este oxígeno
fácilmente en los capilares de los tejidos periféricos, donde la tensión gaseosa del oxígeno es mucho menor que en los
pulmones. El oxígeno no se combina con los dos enlaces positivos del hierro en la molécula de hemoglobina. En cambio, se
une débilmente con uno de los también conocidos como enlaces de coordinación del átomo de hierro. Se trata de un enlace
extremadamente débil, por lo que la combinación puede revertirse fácilmente. Además, el oxígeno no se convierte en
oxígeno iónico sino que se transporta en forma de oxígeno molecular (compuesto de dos átomos de oxígeno) a los tejidos
donde, debido a su combinación débil y fácilmente reversible, se libera a los líquidos tisulares en forma de oxígeno
molecular en lugar de oxígeno iónico.

61. Metabolismo del hierro
Debido a que el hierro es importante para la formación no solo de la hemoglobina sino también de otros elementos
esenciales del organismo (p. ej., mioglobina, citocromos, citocromo oxidasa, peroxidasa y catalasa), es importante
conocer los medios mediante los cuales el organismo utiliza el hierro. La cantidad total de hierro en el organismo es de
una media de 4-5 g, y el 65% está en forma de hemoglobina. Alrededor del 4% está en forma de mioglobina, el 1% de
diversos compuestos del hemo que favorecen la oxidación intracelular, el 0,1% combinado con la proteína transferrina
en el plasma sanguíneo y el 15-30% se almacena para su uso posterior, sobre todo en el sistema reticuloendotelial y en
las células del parénquima hepático, sobre todo en forma de ferritina.

62. Transporte y almacenamiento del hierro
El transporte, almacenamiento y metabolismo del hierro en el organismo se muestran en el diagrama de la
figura y pueden explicarse como sigue. Cuando el hierro se absorbe del intestino delgado, se combina
inmediatamente en el plasma sanguíneo con una β-globulina, la apotransferrina, para formar transferrina,
que después se transporta al plasma. El hierro se une débilmente a la transferrina y, en consecuencia,
puede liberarse en cualquier célula tisular en cualquier punto del cuerpo. El exceso de hierro en la sangre
se deposita especialmente en los hepatocitos y menos en las células reticuloendoteliales de la médula ósea.

63. En el citoplasma celular, el hierro se combina sobre todo con una proteína, la apoferritina, para formar
ferritina. La apoferritina tiene un peso molecular de unos 460.000 y cantidades variables de hierro pueden
combinarse en grupos de radicales de hierro con esta gran molécula; así, la ferritina puede contener solo una
pequeña cantidad de hierro o una gran cantidad. Este hierro almacenado en forma de ferritina se llama hierro
de depósito. Cantidades menores de hierro en la reserva están en una forma muy insoluble llamada
hemosiderina. Esto es especialmente cierto cuando la cantidad total de hierro del organismo es mayor de la
que puede acomodar la reserva de apoferritina. La hemosiderina se acumula en las células en forma de
grandes cúmulos que pueden observarse con microscopia en forma de partículas grandes. Por el contrario, las
partículas de ferritina son tan pequeñas y están tan dispersas que solo se pueden ver en el citoplasma celular
mediante microscopia electrónica. Cuando la cantidad de hierro en el plasma se reduce mucho, parte del
hierro de la reserva de la ferritina se libera fácilmente y se transporta en forma de transferrina en el plasma
hasta las zonas del organismo donde se necesita. Una característica única de la molécula de transferrina es
que se une fuertemente a receptores presentes en las membranas celulares de los eritroblastos en la médula
ósea. Después, junto a su hierro unido, los eritroblastos lo ingieren mediante endocitosis. Allí la transferrina
deja el hierro directamente en la mitocondria, donde se sintetiza el hemo. En las personas que no tienen
cantidades adecuadas de transferrina en la sangre, la imposibilidad de transportar el hierro a los eritroblastos
de esta forma puede provocar una anemia hipocrómica grave (es decir, eritrocitos que contienen mucha
menos hemoglobina de lo normal). Cuando los eritrocitos han acabado su ciclo vital de unos 120 días y son
destruidos, la hemoglobina liberada de las células es ingerida por las células monocitomacrofágicas. Allí se
libera el hierro y se almacena sobre todo en la reserva de ferritina para usarla cuando sea necesario para la
formación de hemoglobina nueva.

64. Pérdida diaria de hierro
Un hombre excreta unos 0,6 mg de hierro al día, sobre todo a través de las heces. Cuando se produce una hemorragia, se
pierden cantidades adicionales de hierro. En una mujer, la pérdida menstrual adicional de sangre lleva las pérdidas a largo
plazo de hierro a una media de 1,3 mg/día.
Absorción de hierro en el aparato digestivo
El hierro se absorbe en todo el intestino delgado, sobre todo mediante el siguiente mecanismo. El hígado secreta cantidades
moderadas de apotransferrina en la bilis, que fluye a través de la vía biliar hasta el duodeno. Aquí la apotransferrina se une al
hierro libre y también a ciertos compuestos que lo contienen, como la hemoglobina y la mioglobina de la carne, dos de las
fuentes de hierro más importantes de la dieta. Esta combinación se llama transferrina. Esta es a su vez atraída a receptores
presentes en las células epiteliales intestinales a los que se une. Después, la molécula de transferrina, que lleva su almacén de
hierro, es absorbida mediante pinocitosis por las células epiteliales y después liberada a los capilares sanguíneos que hay
debajo de estas células en forma de transferrina plasmática.
La absorción intestinal de hierro es muy lenta, con una intensidad máxima de solo unos miligramos diarios. Esta lenta
intensidad de absorción significa que, incluso con abundantes cantidades de hierro en los alimentos, solo se absorben
proporciones pequeñas.