Qué es este curso y cómo usarlo
Este es el quinto curso en Medicina Universitaria: fisiología humana — cómo funciona realmente el tejido construido en MED03–04. Fisiología es medicina cuantitativa: presiones, volúmenes, aclaramientos y concentraciones que calculas, no solo admiras.
caso a continuación es ficticio y nada aquí licencia ni guía el tratamiento. case below is fictional and nothing here licenses or guides treatment.
- La unidad 5.1 es el marco: homeostasis como control.
- Las unidades 5.2–5.5 son los grandes sistemas: excitación, circulación, respiración, riñón.
- Las unidades 5.6–5.7 completan el mapa: intestino y hormonas.
El hábito de la medicina: toda afirmación es una ecuación que puedes evaluar — gasto cardíaco, gas alveolar, aclaramiento, Henderson–Hasselbalch — y cada número a continuación es algo que recalculas.
Homeostasis y fluidos corporales
Por qué importa. El cuerpo es un sistema regulado: todo su diseño tiene como objetivo mantener constante el medio interno mientras el exterior varía. Aprende el marco de control una vez y cada sistema posterior será una instancia de él.
La idea, con una imagen. Homeostasis = sensor → integrador → efector, en un bucle de retroalimentación negativa. El agua corporal: total ~42 L en un adulto de 70 kg — líquido intracelular 28 L (2/3), líquido extracelular 14 L (1/3: plasma 3 L + intersticial 11 L) ✓, separadas por membranas selectivas.
se ha reajustado hacia abajo (la forma de reseteo-osmostato de la SIADH) — el bucle controla mantiene una variable cerca de un punto de ajuste solo si el sensor puede detectar error Y los efectoras pueden actuar en ambas direcciones. Todo sistema de control fisiológico en este curso satisface esa plantilla: los barorreceptores detectan la presión, el tronco del encéfalo integra, corazón y vasos efectúan; los quimiorreceptores detectan CO₂, la médula integra, la ventilación efectúa. Cuando te encuentres con un nuevo sistema, busca sus tres cajas y su punto de ajuste — la pregunta de examen y el fallo clínico residen ambos allí.
Ejemplo resuelto 1 — la aritmética del balance hídrico. Un adulto de 70 kg: $42\ L = 28$ LCF $+ 14$ CEC $= 28 + 3$ plasma $+ 11$ intersticial ✓. Ganancia de 2 L de agua: se distribuye según el número de partículas por compartimento — la CEC (con su sodio) recibe $1/3 \approx 0.67$ L, la LCF $1.33$ L ✓. La matemática de la osmolalidad (la tonicidad de la CEC gobierna la división) es todo el razonamiento sobre balance hídrico.
Ejemplo resuelto 2 — vínculo clínico: el sensor fallido. Paciente (ficcional) la coagulación, el trabajo de parto — y impulsa un evento hasta su conclusión en lugar de se concentra normalmente alrededor de ese nivel inferior: el punto de ajuste del osmostato ha sido reestablecido hacia abajo (forma de SIADH con osmostato reestablecido) — el bucle funciona perfectamente, pero apuntando al blanco equivocado. Los bucles de control fallan de tres formas: sensor, efector y punto de ajuste; el diagnóstico consiste en identificar cuál.
Errores comunes. Olvidar que el plasma forma parte del LEC. Tratar "feedback" como automáticamente negativo (existe el feedback positivo — coagulación, trabajo de parto — y impulsa un evento hasta su conclusión en lugar de (manteniendo un estado estable). Contando ingesta de agua sin incluir agua metabólica (~0.3 L/día) ni pérdidas a través de la piel y la respiración (~0.9 L/día).
Resumen. 42 L = 28 LEC + 14 LEC (3 plasma + 11 intersticial); sensor-integrador-efector alrededor de un punto de ajuste; el agua se distribuye según la osmolalidad; los bucles fallan en el sensor, el efector o el punto de ajuste.
Células excitables y músculo
Por qué importa. Nervio y músculo hablan un mismo lenguaje eléctrico; el potencial de acción es la frase. Cada ritmo del que razonarás alguna vez — latido cardíaco, respiración, peristalsis — se construye a partir de él.
La idea, con una imagen. Reposo: el potencial de membrana ponderado por permeabilidad (GHK) ≈ −70 mV (K⁺ domina, unidad 1.2 de MED01). Excitación: canales de Na⁺ dependientes de voltaje se abren → la fase ascendente supera hasta +30 mV → (~⁺ ms en nervio) establece la frecuencia máxima de disparo ≈ ⁺/s ✓. hiperpolarización, luego reposo. El período refractario absoluto (~1 ms en nervio) establece la frecuencia máxima de disparo ≈ 1000/s ✓.
Derivación (por qué el ascenso es autocatalítico). La despolarización abrir canales de Na⁺ → entra Na⁺ → mayor despolarización: positivo retroalimentación al pico. La repolarización es retroalimentación negativa (K⁺). El dos bucles en secuencia explican la forma de todo-o-nada y el umbral: por debajo del umbral, gana K⁺; por encima, gana Na⁺ ✓. La propagación es el mismo evento regenerándose a lo largo de la membrana — la mielina hace que salte Ejemplo resuelto 1 —del pico al temblor. En músculo esquelético, el ~100 m/s ✓.
Ejemplo resuelto 1 — del pico al temblor. En músculo esquelético el pico libera Ca²⁺ del retículo sarcoplásmico; Ca²⁺ se mueve troponina, la actina queda liberada, y el sarcomera MED04 se contrae. Sumación Ejemplo resuelto 100 —enlace clínico: el canal defectuoso. (~2 ms): los temblores pueden sumarse. A unos 20 estímulos/s solo se fusionan parcialmente (un tetano incompleto e irregular); a unos 50/s o más se fusionan (Parálisis periódica ficticia después de una comida rica en carbohidratos: insulina
umbral de apertura del canal Na2 apenas crítico no alcanzan el potencial de activación —el desplazamiento de Nernst de unos milivoltios silencian el músculo. Un ion, un canal, uno (Ficticia) parálisis periódica tras una comida rica en carbohidratos: la insulina impulsa K⁺ a las células, el K⁺ extracelular disminuye y las fibras musculares con un canal defectuoso (una pequeña fuga entrante) se despolarizan en lugar de hiperpolarizarse; sus canales Na⁺ permanecen inactivados y las fibras no pueden disparar — unos pocos milivoltios en la dirección incorrecta silencian un músculo. Un ion, un canal, una potencial de acción.
Errores comunes. Confundir refractario (sin re-encendido) con hiperpolarización (más difícil de disparar). Esperar que los anestésicos bloqueen primero las fibras dolorosas pequeñas (se bloquean PRIMERO — dependencia de la velocidad y afectación de fibras pequeñas). Olvidar que el músculo cardíaco es un sincitio funcional vía uniones gap: una larga fase refractaria evita el tétanos en el corazón.
Resumen. −70 mV en reposo; ascenso por Na⁺ (retroalimentación positiva), K⁺ repolarización; el período refractario establece el límite máximo de frecuencia (~1000/s en nervios); mielina → conducción saltatoria, hasta ~100 m/s; Ca²⁺ acopla el potencial al sarcomero; estimulación lo suficientemente rápida (~50/s) fusiona las contracciones en tétano — pero no en el corazón.
Fisiología cardiovascular
Por qué es importante. La circulación es una bomba, un conjunto de conductos y un volumen: el núcleo cuantitativo de la medicina. Sus tres ecuaciones (gasto, resistencia, presión) rigen cada shock, cada fallo y cada consulta de presión arterial.
El concepto, con una imagen. Gasto cardíaco $CO = HR \times SV$: 70 × 70 = 4900 mL/min ≈ 5 L/min ✓. Ley de Ohm de la circulación: $MAP - RAP = CO \times SVR$, por lo tanto $MAP \approx CO \times SVR$ (RAP ≈ 0), donde SVR es la resistencia vascular sistémica. bucle presión-volumen**: del ventrículo izquierdo: llenado → contracción isovolumétrica → eyección → relajación isovolumétrica, su ANCHO representa el volumen sistólico, su ÁREA el trabajo externo ✓.
La derivación (ley de Starling como propiedad del bucle). Ley de Starling Starling: aumento la precarga (presión de llenado) se estiran los miocitos; más filamentos listos para superposición eyectan más — el bucle se ensancha, hasta la parte plana superior de la curva ✓. La contractilidad inclina todo el bucle (más eyección a igual llenado); la poscarga resiste la apertura de la válvula (mayor presión antes de la eyección, menor ancho). El bucle permite VER los tres determinantes del gasto que oculta la ecuación. del gasto que la ecuación oculta.
la hemorragia reduce el llenado → GC 1 → $MAP = CO \times SVR$ L/min; la vasoconstricción refleja la hemorragia reduce el llenado → CO 5 → 3 L/min; la vasoconstricción refleja eleva SVR en dos tercios; $MAP \approx 3 \times 1.67 \times SVR_{base} = 5 \times SVR_{base}$ — la presión se preserva completamente mientras el FLUJO hacia los órganos ha descendido 40 % ✓: el manguito indica "compensado", pero los riñones detectan la realidad.
Ejemplo resuelto 2 — vínculo clínico: el momento del soplo. (Caso de examen ficticio) un soplo sistólico tras un infarto de miocardio: una nueva válvula fugitiva añade un volumen regurgitante — el ancho del bucle se divide en flujo hacia adelante fuga añade un volumen regurgitante — el ancho del bucle se divide en flujo forwards y eyección hacia atrás; el reflejo eleva la FC para mantener los 5 L/min hacia adelante. La timing (sístole) más el bucle (carga de volumen) nombran la lesión clase.
Errores comunes. Multiplicar FC por un VSO en mL y llamarlo L/min sin convertir. Leer PMR como "diastólico + un poco" ($PMR \approx DBP + \frac{1}{3}(SBP - DBP)$ ✓ 80 + 13 ≈ 93 mmHg). Olvidar que el reflejo barorreceptor detecta EL ESTIRAMIENTO del seno carotídeo — la presión se infiere, y se adapta en 1–2 días.
Resumen. $CO = HR \times SV$ (5 L/min); $MAP = CO \times SVR$; ancho del bucle = VSO, área = trabajo; precarga ensancha (Starling), contractilidad inclina, poscarga estrecha; la compensación enmascara el flujo — confíe en la perfusión orgánica sobre el manguito.
Fisiología respiratoria
Por qué importa. El intercambio gaseoso es física aplicada pura con aritmética clínica: una ecuación para gas alveolar, una curva para transporte de oxígeno y una ley de difusión. El razonamiento de hipoxemia es taxonomía de cinco mecanismos.
La idea, con una imagen. Ecuación del gas alveolar $P_{AO2} = P_{IO2} - \frac{P_{ACO2}}{R}$: a nivel del mar $P_{IO2} = 0.21 \times (760 - 47) = 150$ mmHg; con $P_{ACO2} = 40$, $R = 0.8$: $P_{AO2} = 150 - 50 = 100$ mmHg ✓. El oxígeno curva de disociación**: sigmoidea, $P_{50} = 26.6$ mmHg; desplazada hacia la derecha por ácido, CO₂, temperatura y 2,3-BPG ✓.
La derivación (por qué existe y importa el gradiente A–a). La ecuación alveolar indica lo que contiene el alvéolo; la sangre arterial muestra lo que llega. Su diferencia —el gradiente A–a–, normalmente 5–15 mmHg (aumenta con la edad)— es la huella dactilar del pulmón sustracción clasifica las cinco causas de baja oxigenación en "pulmonar" y "no pulmonar". la altitud lo mantiene normal mientras ambos causan hipoxemia ✓. Uno la resta clasifica las cinco causas de baja oxigenación en "pulmón" y "no pulmón está bien, pero los mecanismos ventilatorios no. El tratamiento sigue el mecanismo:
Ejemplo resuelto 1 — la aritmética de la hipoventilación. Opioides sobredosis (ficticia): $P_{ACO2}$ aumenta a 80 → $P_{AO2} = 150 - 80/0.8 = 150 - 100 = 50$ mmHg ✓: hipoxemia con un gradiente A–a NORMAL — el pulmón está bien, pero los respiradores no. El tratamiento sigue el mecanismo: ventilar.
Ejemplo resuelto 2 — vínculo clínico: lectura de la curva en dos órganos. Capilar pulmonar $P_{O2} \approx 100$ mmHg: saturación 97–98 % ✓. Tejido $P_{O2} \approx 40$: la saturación desciende a ~75 % — la porción empinada intermedia de la curva libera aproximadamente una cuarta parte del contenido en cada paso a través del tejido ✓. La anemia reduce el CONTENIDO a la misma saturación: el sensor de saturación lee normal en anemia grave — la máquina mide unión, no transporte.
Errores comunes. Asumir $R = 1$ (es ≈ 0.8; con $R = 1$ el alvéolo $P_{O2}$ sale 10 mmHg demasiado alto). Olvidar la corrección por vapor de agua (47 mmHg) — 150, no 160, es el valor inspirado al nivel del mar. Llamar cianosis a una lectura de oxígeno (necesita ~5 g/dL de hemoglobina desoxigenada: invisible en anemia, visible a alta saturación en policitemia).
Resumen. $P_{AO2} = 150 - P_{ACO2}/0.8$; El gradiente A–a separa pulmón (shunt, V/Q) de causas mecánicas/altitud; $P_{50} = 26.6$, desplazado a la derecha por ácido/CO₂/calor/BPG; saturación ≠ contenido — la anemia engaña al sensor.
Fisiología renal y equilibrio ácido-base
Por qué importa. El riñón es el químico del cuerpo: filtra, reabsorbe, secreta y regula. Su aritmética de aclaramiento es el lenguaje cuantitativo de la dosificación, de la función renal y de cada panel de equilibrio ácido-base.
La idea, con una imagen. Filtración: la tasa de filtración glomerular (TFG) ≈ 125 mL/min (~180 L/día filtrados, ~1.5 L excretados — >99 % reabsorbidos ✓). El el nefrón transporta segmento por segmento (mapa de los M04, ahora con números): proximal 65 %, asa de Henle 25 % del Na⁺ del filtrado; el nefrón distal afina bajo aldosterona (Na⁺ por K⁺/H⁺) y ADH (canales de agua).
Derivación (clarificación como medición). Clarificación $C_x = \frac{U_x \cdot V}{P_x}$: el volumen de plasma completamente libre de X por minuto. La creatinina se filtra libremente y apenas se reabsorbe, por lo tanto su aclaramiento se APROXIMA a la TFG — ej. $U = 1.2$ mg/mL, $V = 1.4$ mL/min, $P = 0.012$ mg/mL (1.2 mg/dL): $C = 1.2 \times 1.4 / 0.012 = 140$ mL/min (lee ligeramente alto, porque la creatinina también está se secreta) ✓. Para una sustancia eliminada completamente en un solo paso (ácido para-aminohipúrico), clarificación = flujo plasmático renal (~660 mL/min).
Ejemplo resuelto 1 — aritmética de la carga filtrada. Glucosa plasmática 5 mmol/L × 125 mL/min = 625 µmol/min filtrado ✓; el transporte transport maximum Tm ≈ 375 mg/min (~2 mmol/min per 1.73 m²) — above a glucosa plasmática de ~11 mmol/L (200 mg/dL) la glucosa comienza a aparecer en orina ✓. Tm/GFR solo predice 2/0.125 = 16 mmol/L; el umbral es — aritmética del Tm más dispersión, no misterio. — Tm aritmética más dispersión, no misterio.
cama.** La ecuación de Henderson–Hasselbalch: 2 fórmula: esperado $pH = 6.1 + \log_{10}\frac{[HCO_3^-]}{0.03 \cdot P_{CO2}}$ ✓) — ✓: una acidosis metabólica $[HCO_3^-] = 12$, compensada a un pH 7.3 por $P_{CO_2} = 24$: $6.1 + \log(12/0.72) = 6.1 + 1.22 = 7.32$ ✓. Una función logarítmica verifica si la compensación es adecuada (fórmula de Winter: pCO₂ esperado ✓) — fórmula: esperada $P_{CO_2} = 1.5 \times 12 + 8 = 26 \pm 2$ ✓) — Errores comunes. Igualar un aumento de creatinina con una pérdida temprana de GFR
Errores comunes. Leer una creatinina "normal" como un GFR normal (creatinina ∝ 1/GFR, una hipérbola: perder la primera mitad del GFR solo pérdidas posteriores la disparan). Confundir la depuración de una sustancia con su tasa de excreción Aplicar Henderson–Hasselbalch sin verificar las unidades del CO₂ disuelto TASA. Aplicar Henderson–Hasselbalch sin verificar las unidades de dissolved CO₂ (0.03 × mmHg).
125 % Na99; aldosterona y ADH actúan sobre el extremo distal; 65 25 % Na⁺; aldosterone and ADH tap the distal end; $C = UV/P$ estimates GFR (creatinine) or RPF (PAH); $pH = 6.1 + \log \frac{HCO_3}{0.03 P_{CO2}}$, con la fórmula de Winter para evaluar la compensación.
Fisiología gastrointestinal
estación: motilidad, secreción, digestión y absorción están organizadas por etapas estación: la motilidad, secreción, digestión y absorción se organizan en etapas a lo largo de su longitud, y el escalonamiento —no un único paso— es la enseñanza.
La idea, con una imagen. El mapa por segmentos: boca/estómago (mecánica + comienza la proteólisis), duodeno/yeyuno (el principal sitio de absorción — hierro, folato, la mayoría de los azúcares y péptidos), íleon (B12 con factor intrínseco, sales biliares), colon (agua, ~1.5 L/día de los 9 L manejados, y microbiota) ✓. Control: el sistema nervioso entérico (el "segundo cerebro", sincronizado por las ondas lentas de las células intersticiales de Cajal) modulado por vago y hormonas (gastrina, secretina, CCK).
La digestión de grasas necesita emulsificación (bilis) y un pH cercano a neutro para lipasa pancreática —por eso el ácido estomacal se contrarresta con bicarbonato en el duodeno, y el pico de secreción pancreática llega exactamente donde duodeno, y el pico de secreción pancreática llega exactamente donde sales biliares: tanto deficiencia como diarrea por sales biliares al llegar insuficiencia (sin enzimas: grasas no absorbidas), resección ileal (pérdida de B12 y sales biliares: ambas deficiencias Y una diarrea por sales biliares ya que llegan al colon).
Ejemplo resuelto 1 — el balance de nueve litros. Entrada: alimentos y bebidas 2, saliva 1.5, secreciones gástricas 2.0, bilis 0.5, secreción pancreática 1.5, secreciones intestinales 1.5 = 9 L/día ✓; salida: ~8.9 L absorbido (intestino delgado 7.5, colon 1.4), 0.1–0.2 L en heces ✓. Aritmética de la diarrea: la toxina del cólera mantiene el intestino secretando (MED01's interruptor soldado) — litros de heces con un intacto mucosa.
Ejemplo resuelto 2 — vínculo clínico: el fallo específico por segmento. (Ficticio) después de resección ileal: anemia macrocítica (B12 necesita el complejo ileo-factor intrínseco) más esteatorrea (sales biliares ya no recicladas — el pool se reduce por debajo de la carga grasa). Un segmento fisiología predice AMBAS deficiencias y su momento (pool de sales biliares: pool: días a semanas; reservas B12: años).
Errores comunes. Esperar que el estómago sea el principal absorbedor (excepto alcohol y aspirina, no lo es). Olvidar el complejo motor migratorio — el ciclo "limpiador" en ayunas que cesa al comer. Treating vomiting as a gastric event (it is medullary, with gastric complejo — el ciclo "de mantenimiento" en ayunas que cesa con la ingesta. Tratar el vómito como un evento gástrico (es medular, con la salida gástrica como efector). output as the effector).
Resumen. 9 L entra / ~0.15 L sale; el yeyuno realiza la mayor parte, el íleon marca for B12 and bile salts, colon polishes water; enteric plexus under modulación vagal/hormonal; fallo segmentario = específico del segmento señal una vez por ciclo ✓.
Fisiología endocrina y reproductiva
Por qué es importante. Las hormonas constituyen el sistema de control lento del cuerpo — señalan a través de ejes, actúan a distancia y regulan por retroalimentación. Cada eje sigue una misma gramática, por lo que aprender esa gramática una vez elimina una docena de síndromes.
La idea, con una imagen. El eje: hipotálamo (hormona liberadora) → hipófisis (hormona trófica) → glándula diana (hormona efectora) → retroalimentación negativa hacia ambos niveles superiores ✓. En reproducción: GnRH → LH/FSH → gónadas → esteroides sexuales (más inhibina selectivamente sobre FSH); el ciclo menstrual es par de patrones, cada eje ✓. Ej.: (laboratorios ficticios) T libre baja con ese eje en ritmo de 28 días, ovulación desencadenada por la una vez por ciclo ✓. señal una vez por ciclo ✓.
La deducción (por qué el orden de la retroalimentación identifica la lesión). El
eje falla en un nivel; las hormonas indican cuál: fallo primario (glándula diana) — efectora baja, TRÓFICA alta (retroalimentación eliminada); secundario (hipófisis) — trófica baja, efectora baja. Un solo par de patrones, para cada eje ✓. Ej.: (pruebas ficticias) T libre baja con par de patrones, cada eje ✓. Ej.: (laboratorios ficticios) T libre baja 4 con TSH alto = tiroides; T4 bajo con TSH bajo = hipófisis/hipotálamo.
Ejemplo resuelto 1 — la aritmética tiroidea. El punto de ajuste del eje: La TSH sigue logarítmicamente a la T4 libre: una pequeña caída de T4 duplica la TSH ✓, por eso la TSH es la prueba de cribado: el eje amplifica la señal primaria antes de que existan síntomas. Es debido al mecanismo de retroalimentación, no a la sensibilidad del ensayo, lo cual explica este comportamiento.
**Ejemplo resuelto 2 — vínculo clínico: dos signos de retroalimentación del ciclo. (Tratamiento ficticio) amenorrea con LH alta: sin ovulación no hay poca progesterona, y la progesterona normalmente reduce los pulso GnRH hipotalámicos; pulsos más rápidos favorecen LH sobre FSH, por lo que LH se mantiene alta (lógica del patrón PCOS). Un eje eje más la regla del signo explican el patrón de laboratorio y el riesgo endometrial (estrógeno sin oposición).
Errores comunes. Interpretar niveles hormonales aislados sin su pareja de retroalimentación (una cortisol sin pareja es casi insignificante). Olvidar que la hipófisis posterior almacena la ADH hipotalámica (es tejido neural, no una glándula alimentada por hormonas tróficas). Mezclar las hormonas de las dos fases foliculares ováricas (estrógeno antes, progesterona después del pico).
Resumen. Eje: liberadora → trófica → efectora → retroalimentación de dos niveles; fallo primario = trófica alta, secundario = baja; la TSH feedback; fallo primario = trofismo alto, secundario = bajo; TSHs la ganancia log-linear la convierte en pantalla; la ovulación es un cambio de signo por ciclo: el retroalimentación positiva del estradiol impulsa el pico de LH.