sábado, 5 de septiembre de 2015
miércoles, 2 de septiembre de 2015
Bomba de Na y K
La
bomba sodio-potasio consta de dos proteínas globulares distintas: una de mayor
tamaño denominada subunidad alfa, que tiene un peso molecular de
aproximadamente 100.000, y una más pequeña denominada subunidad beta, que tiene
un peso molecular de aproximadamente 55.000. Esta última no tiene función
conocida salvo que podría anclar el complejo proteico a la membrana lipídica, y
la de mayor tamaño tiene tres características específicas que son importantes
para el funcionamiento de la bomba:
1. Tiene tres puntos receptores
para la unión de iones sodio en la porcíon de la proteína que protruye hacia el
interior de la célula.
2. Tiene dos puntos receptores
para iones potasio en el exterior.
3. La porción interior de esta
proteína cerca de los puntos de unión al sodio tiene actividad ATPasa.
El
funcionamiento de la bomba es el siguiente: cuando dos iones potasio se unen al
exterior de la proteína transportadora y tres iones sodio se unen al interior
se activa la función ATPasa de la proteína la cual escinde una molécula de ATP,
dividiéndola en ADP y liberando un enlace de energía de fosfato de alta
energía. Se cree que esta energía liberada produce un cambio químico y
conformacional en la molécula transportadora proteica, transportando los tres
iones sodio hacia el exterior y los dos iones potasio hacia el interior.
La
bomba sodio-potasio ATPasa puede funcionar además a la inversa. Si se aumentan
experimentalmente los gradientes electroquímicos de sodio y de potasio lo
suficiente como para que la energía que se almacena en sus gradientes sea mayor
que la energía química de la hidrólisis del ATP, estos iones se desplazarán
según sus gradientes de concentración y la bomba sodio-potasio sintetizará ATP
a partid de ADP y fosfato. Por tanto, la forma fosforilada de la bomba
sodio-potasio puede donar su fosfato al ADP para producir ATP o puede utilizar
la energía para modificar su conformación y bombear sodio fuera de la célula
y potasio hacia el interior de la célula. Por tanto, las concentraciones
relativas de ATP, ADP y fosfato, así como los gradientes electroquímicos de
sodio y potasio, determinan la dirección de la reacción enzimática. En algunas
células como las células nerviosas eléctricamente activas, del 60% al 70% de
las necesidades de energía de las células puede estar dedicada a bombear sodio
fuera de la célula y potasio hacia el interior de la célula.
Una
de las funciones más importantes de la bomba sodio-potasio es controlar el
volumen de todas las células. Sin la función de esta bomba la mayor parte de
las células del cuerpo se hincharía hasta explotar. El mecanismo para controlar
el volumen es el siguiente: en el interior de la célula hay grandes cantidades
de proteínas y de otras moléculas orgánicas que no pueden escapar de la célula.
La mayor parte de ellas tiene carga negativa y, por tanto, atrae grandes
cantidades de potasio, sodio y también de otros iones positivos.
Todas
estas moléculas e iones producen ósmosis de agua hacia el interior de la
célula. Salvo que este proceso se detenga, la célula se hinchará
indefinidamente hasta que explote. El mecanismo normal para impedirlo es la
bomba sodio-potasio. Obsérvese de nuevo que este dispositivo bombea tres iones
sodio hacia el exterior de la célula por cada dos iones potasio que bombea
hacia el interior. Además, la membrana es mucho menos permeable a los iones
sodio que a los iones potasio, de modo que una vez que los iones sodio están en
el exterior tienen una intensa tendencia a permanecer ahí. Así, esto representa
una pérdida neta de iones hacia el exterior de la célula, lo que inicia también
la ósmosis de agua hacia el exterior de la célula.
Si
una célula comienza a hincharse por cualquier motivo, esto automáticamente
activa la bomba sodio-potasio, moviendo aún más iones hacia el exterior y
transportando agua con ellos. Por tanto, la bomba sodio-potasio realiza una
función continua de vigilancia para mantener el volumen celular normal.
El
hecho de que la bomba sodio-potasio desplace tres iones sodio hacia el exterior
por cada dos iones potasio que desplaza hacia el interior significa que se
desplaza una carga positiva neta desde el interior de la célula hasta el
exterior en cada ciclo de bombeo. Esto genera positividad en el exterior de la
célula, aunque deja un déficit de iones positivos en el interior de la célula;
es decir, produce negatividad en el interior. Por tanto, se dice que la bomba
sodio-potasio es electrógena porque genera un potencial eléctrico a través de
la membrana celular. Ese potencial eléctrico es requisito básico en las fibras
nerviosas y musculares para transmitir señales nerviosas y musculares.
Como
se ha dicho antes, la bomba sodio-potasio contribuye en gran medida al
potencial de reposo. Hay un bombeo contínuo de tres iones sodio hacia el
exterior por cada dos iones potasio que se bombean hacia el interior de la
membrana. El hecho de que bombeen más iones sodio hacia el exterior que iones
potasio hacia el interior da lugar a una pérdida continua de cargas positivas
desde el interior de la membrana; esto genera un grado adicional de negatividad
(aproximadamente -4mV) en el interior. La
administración de fármacos digitálicos inhibe esta bomba de sodio-potasio
ATPasa, muy empleados en el tratamiento de la insuficiencia cardíaca.
martes, 1 de septiembre de 2015
Tipos de corriente
Corriente Farádica: Corriente alterna de baja intensidad que se
utiliza en electroterapia para impedir o retrasar la degeneración de las fibras
musculares. 50 Hz, de baja intensidad y de bajo voltaje que oscila entre los
100-200 voltios
Corriente Galvánica: Corriente continúa, interrumpida y de
intensidad constante, también denominada directa. Se utiliza fundamentalmente
para galvanización o iontoforesis, la cual, consiste en introducir medicamento
ionizables a través de la piel o mucosas por medio de electrodos de corriente
galvánica. Las sustancias ionizantes son muchas. Por ejemplo: Sustancias
analgésicas, antiinflamatorias, betametasona, etc. Voltaje: 80-100
voltios. Intensidad: 200 mA (miliamperios).
Corriente TENS: La abreviatura “TENS” siglas en ingles, se
le conoce como “Estimulación nerviosa eléctrica transcutánea o percutánea”. Es
una forma de electroterapia de baja frecuencia y de baja intensidad que permite
estimular las fibras nerviosas gruesas. >
50 Hz, Baja frecuencia: <10 Hz.
Corriente exponencial: una corriente estimulante de baja frecuencia
que, se caracteriza por una duración de impulso de mayor tiempo de duración y
pausa entre los impulsos, estímulos de duración regular de 0,01 a 2000
milisegundos. Una corriente exponencial produce los siguientes efectos:
- Estimulación
neuromuscular para los complejos neuromusculares denervados.
- Hiperemia:
producida localmente en el lugar del electrodo, debido a una irritación
provocada por la corriente y por la contracción muscular que se produce.
- Analgesia:
disminución del dolor por la contracción o relajación.
- Modificación
del pH: en la aplicación en las regiones abdominal y lumbar, aumentando la
diuresis.
- Aumento del
flujo sanguíneo: inhibición del sistema nervioso simpático.
- Electrodiagnóstico,
síndrome de Guillan-Barré, neuritis periféricas, edemas, trasplantes
músculo-tendinosos, lesiones de nervios periféricos: parálisis facial
periférica, hipertrofia por desuso, inhibición de espasticidad, etc.
Corrientes Diadinámicas: Son corrientes que buscan evitar los
fenómenos de habituación producidos por las corrientes de Träbert. De
este modo, podemos definir las corrientes diadinámicas como
corrientes combinadas (pues se aplican sobre una base
galvánica), sinusoidales, de baja
frecuencia, interrumpidas y moduladas. Se clasifican en:
• Monofásica fija (MF): se obtiene eliminando la
semionda negativa de la corriente sinusoidal de la red (50 Hz), con lo que se
mantiene la frecuencia pero se obtiene una corriente unidireccional.
• Difásica fija (DF): en este caso en lugar de
eliminar la semionda negativa, lo que hizo el Dr. Bernard fue hacerla positiva,
resultando una corriente unidireccional de 100 Hz de frecuencia.
• Cortos periodos (CP): se logra intercalando
monofásica fija y difásica fija en periodos de 1 seg. De esta forma añadimos
una modulación de frecuencia (1 seg. de MF a 50 Hz. seguida de 1 seg. de DF a
100 Hz.).
• Largos periodos (LP): la alternancia MF/DF se
produce en periodos de 6 seg. Además, en el periodo de difásica se produce una
modulación de intensidad, con lo que los fenómenos de habituación son mínimos.
• Ritmo sincopado (RS): son periodos de 1 seg. de
monofásica fija seguidos de un periodo de 1 seg. de pausa.
Efectos de la corriente en el cuerpo humano
Los seres vivos y en particular el cuerpo humano reaccionan
cuando son sometidos adescargas eléctricas. Este fenómeno fue estudiado ampliamente por LUIGUIGALVANI_
cuando realizo una serie de experimentos con ancas de rana; usando lapila
eléctrica inventada por ALEXANDRO VOLTA.Los experimentos de Luigi
permitieron observar que cuando las ancas de las ranas sesometían a una descarga
eléctrica, sufrían contracciones involuntarias, con estos experimentos
se pudieron establecer los efectos producidos por la electricidad en losnervios
y músculos de los animales.En nuestro cuerpo se cumplen las mismas leyes
físicas de los circuitos eléctricos,éstas son:
Ley de Ohm: En una resistencia al
paso de la corriente eléctrica, sometida a una diferencia de potencial, la intensidad de la corriente eléctrica es directamente proporcional
a la tensión e inversamente al valor de la resistencia:Ley de Watt: La potencia
eléctrica, es el trabajo producido por una resistencia debida a la circulación por ella de una corriente eléctrica, esta potencia es directamente proporcional
a la tensión y a la intensidad de la corriente Ley de Joule: Cuando
una corriente circula a través de una resistencia esta se calienta y disipa
una energía que es directamente proporcional a la potencia eléctrica y al tiempo
que permanece la circulación de la corriente.Durante las últimas décadas se han
realizado experiencias sobre cadáveres, personas vivas y fundamentalmente
sobre animales, que permiten hacernos una idea de los efectos que produce
el paso de la electricidad por el cuerpo de personas en condiciones fisiológicas
normales.
Resistencia del cuerpo humano
El cuerpo humano presenta una resistencia al paso de la corriente eléctrica normalmente
elevada, aunque esta depende de varios factores sobre todo del estado de la
piel; así, una piel seca ofrecerá alta resistencia, mientras que una piel
húmeda ofrece baja resistencia; la piel herida también ofrece baja resistencia
permitiendo que la corriente fluya fácilmente por el torrente sanguíneo y
los otros tejidos orgánicos.El cuerpo humano es conductor de la
electricidad por lo que la intensidad que por él circula es consecuencia directa
de la tensión aplicada y de la resistencia que ofrece al paso de
la corriente.La resistencia en el cuerpo humano depende de los siguientes
aspectos:
•Resistencia de la piel a la entrada de la corriente.
•Resistencia opuesta por los tejidos y órganos.
•Resistencia de la piel a la salida de la corriente.
•La superficie de contacto.
•La humedad de la piel.
•La presión de contacto.
•El tipo de calzado.
•La humedad del terreno.
Electrodiagnostico y Electroterapia
El electrodiagnóstico incluye: Electroencefalografía,
electromiografía, potenciales provocados por estimulación sensorial (espinales
y cerebrales), registro de potenciales de acción de un nervio-conducción
nerviosa y electrorretinograma. Todos ellos tienen alguna relación con los
escritos de Galvani en 1791.1 Richard Caton en 1875, fue el primero en
descubrir el EEG y detectar el cambio en el potencial provocado por estimulación
visual y su aplicación a la localización cortical. El electrodiagnóstico se ha
diversificado y ampliado enormemente, gracias a los equipos computarizados que
utilizan conversión analógica-digital.
ELECTROENCEFALOGRAMA
El electroencefalograma de rutina es un indicador
diagnóstico con una excelente especificidad (> 95%) pero baja sensibilidad
(< 50%). El electroencefalograma es un registro de la actividad cortical,
sin embargo, no es un reflejo directo del marcapaso de esta actividad, esto se
debe a la gran cantidad de sinapsis involucradas desde el marcapaso hasta la
actividad cortical más superficial.
El análisis cuantitativo (digital) del electroencefalograma
se ha llamado «mapeo cerebral» ha evolucionado gradualmente durante los últimos
30 años. No es un indicador diagnóstico adecuado para el estudio de crisis
convulsivas. Sí se ha comprobado la correlación significativa de cambios
cuantitativos específicos con entidades tales como demencia, esquizofrenia y
depresión.4,5 En niños se han descrito cambios cuantitativos con trastorno de
déficit de atención (TDA) y algunos otros trastornos de aprendizaje. Sin
embargo, no se ha determinado si estos cambios son factores causales de los
trastornos.
ELECTROMIOGRAFÍA Y ESTUDIOS DE CONDUCCIÓN NERVIOSA
Comúnmente se refiere como «electromiografía» al conjunto de
dos estudios: electromiografía y estudios de conducción nerviosa. Sin embargo,
estos dos estudios son absolutamente distintos. Por otro lado, a diferencia del
electroencefalograma, no existe una electromiografía ni estudio de conducción
nerviosa de rutina. Para realizar electromiografía y estudio de conducción
nerviosa, debe delimitarse claramente el área anatómica que se va a estudiar
ELECTROMIOGRAFÍA
Registro de la actividad
muscular (actividad eléctrica) mediante electrodos de aguja (existen diversos
tipos) que se insertan en el vientre del músculo. Dependiendo del tamaño del
músculo, pueden ser necesarias de una a 5 inserciones para obtener
adecuadamente el registro. Se divide en: Registro de actividad insercional
(causada por la inserción del electrodo de aguja), registro de actividad
espontánea (en reposo), registro de actividad motora. En reposo, la actividad
espontánea normal de un músculo es de «silencio eléctrico». Para poder
registrar esta actividad espontánea, es necesario esperar hasta que cese la
actividad insercional debida a la estimulación mecánica o lesión de las fibras
musculares por la introducción del electrodo. Cuando existe denervación,
después de 2 a 3 semanas, aparecen potenciales anormales: fibrilaciones y ondas
positivas agudas. Las fibrilaciones ocasionales son una variante no patológica.
Cuando las fibrilaciones aparecen en forma rítmica y
constante, su génesis está relacionada con oscilaciones del potencial de
membrana en reposo de las fibras del músculo esquelético denervadas. Las ondas
positivas agudas son muy similares a las fibrilaciones, aunque con polaridad
distinta y algunas variaciones leves en amplitud y duración. Las
fasciculaciones aparecen anormalmente durante el reposo de un músculo, sus
dimensiones son similares a los potenciales de acción de unidad motora, se han
atribuido a la activación espontánea de fibras musculares de unidades motoras
individuales. Pueden aparecer de manera esporádica en músculos normales, sin
embargo, aparecen de manera constante en pacientes que cursan con denervación
crónica, especialmente debida a patología de la médula espinal. La presencia de
fasciculaciones diseminadas en tres áreas anatómicas independientes es
característica de enfermedades de neurona motora, tales como la esclerosis
lateral amiotrófica o la esclerosis múltiple. Durante la actividad motora que
se genera por contracción muscular voluntaria aparecen potenciales de acción de
unidad motora.
A estos potenciales se les estudia su morfología, amplitud,
frecuencia y número. Cuando un músculo se contrae levemente, unas cuantas de
sus unidades motoras comienzan a disparar a baja frecuencia. A medida que la
fuerza de contracción se incrementa, la frecuencia de disparo de estas unidades
activas se incrementa hasta que llega a una cierta frecuencia cuando se
«reclutan» unidades adicionales. Cuando existe una miopatía,
característicamente aparecen potenciales «miopáticos», son potenciales
polifásicos de baja amplitud. Cuando existe denervación, aparecen potenciales
de acción de unidad motora de gran amplitud, polifásicos y su número y
frecuencia se reducen significativamente. Esta reducción en frecuencia y número
se denomina reclutamiento disminuido.
Actualmente, los
equipos digitales permiten realizar análisis cuantitativo de la
electromiografía, este análisis añade objetividad al análisis visual.7 Otra
utilidad de la electromiografía es el estudio de músculos faríngeos, debe
utilizarse anestesia local de la faringe aplicada mediante «spray». Se utilizan
electrodos de aguja de «gancho de alambre» desechables, los electrodos se
pueden insertar oralmente bajo visión directa de los vientres musculares.
Mediante videonasofaringoscopia se puede verificar la posición de los
electrodos, especialmente durante el movimiento, ya sea durante deglución o
durante el habla. Se pueden estudiar el elevador del velo del paladar, el
constrictor superior de la faringe y los músculos palatofaríngeos, incluidos en
los pilares posteriores del istmo de las fauces. Para el registro, el
aislamiento de los electrodos debe removerse en la punta (aproximadamente 1
mm). Estos electrodos están situados en el lumen de una aguja hipodérmica, de
tal manera que las porciones sin aislamiento se extiendan más allá de la punta,
estos extremos salientes están doblados para formar un «gancho». Al colocar la
aguja en el músculo y retirar la hipodérmica, los «ganchos» quedan fijos en los
músculos. Estos electrodos son muy confortables, ya que pueden mantenerse en
posición durante la deglución y habla. Los electrodos están hechos de acero
inoxidable con un diámetro aislado de 50 um.
Se utilizan agujas
hipodérmicas calibre 25. La electromiografía de faringe es útil en casos de
enfermedad de neurona motora que afecte la faringe, y han probado ser
especialmente útiles en el estudio de pacientes con fisuras de paladar
secundario que han sido sometidos a cirugía velofaríngea.8 El mismo tipo de
electrodo puede utilizarse también en la laringe en algunos casos
seleccionados, ya que para su inserción es necesario realizar laringoscopia
directa o bien videonasolaringoscopia, manipulando los electrodos con pinzas
laríngeas. Para fines clínicos de rutina, pueden utilizarse electrodos de
superficie sobre la piel. Con electrodos de superficie puede registrarse
fácilmente la actividad del cricotiroideo durante la fonación. Indirectamente
también puede registrarse la actividad de otros músculos intrínsecos durante la
fonación, sin embargo, sólo puede aislarse la actividad del lado derecho o del
lado izquierdo, no pueden hacerse mayores especificaciones de registro. En la
práctica clínica diaria también puede utilizarse el estudio del músculo
tiroaritenoideo, este músculo puede abordarse mediante punción entre el cartílago
cricoides y el cartílago tiroides, dirigiendo la aguja ligeramente hacia arriba
y siguiendo la disposición anatómica del músculo, ya sea del lado derecho o del
lado izquierdo.
La electromiografía
de laringe es útil en casos de paresia de cuerda vocal, en casos de enfermedad
de neurona motora que afecte la laringe, miopatías que estén involucrando
músculos laríngeos o bien luxación de cartílago aritenoides en la cual se
observa limitación de movilidad de una cuerda vocal pero la electromiografía
demuestra actividad muscular adecuada
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