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Fisiología del desarrollo Guido Ulate Montero, MD, PhD Catedrático Departamento de Fisiología Escuela de Medicina.

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Presentación del tema: "Fisiología del desarrollo Guido Ulate Montero, MD, PhD Catedrático Departamento de Fisiología Escuela de Medicina."— Transcripción de la presentación:

1 Fisiología del desarrollo Guido Ulate Montero, MD, PhD Catedrático Departamento de Fisiología Escuela de Medicina

2 Comparación entre los sistemas cardiovasculares fetal, del recién nacido y del adulto

3 Al nacimiento: Ocurre la vasoconstricción de vasos umbilicales por: Estiramiento de los vasos Aumento de la P O2 Aumenta el riesgo de: Hipoxia Hipoglicemia Hipotermina Las 3 estimulan la liberación de epinefrina por la médula adrenal. Ante problemas ventilatorios, la fatiga respiratoria es más frecuente y la tendencia es mayor entre menor sea la edad gestacional del RN.

4 30 torr 23 torr 60% 85% El gradiente de presiones para el O 2 es bajo pero existe una gran área de intercambio P O2 = torr P CO2 = 43 torr El intercambio gaseoso en el feto 43 torr

5 PO 2 y % de saturación de la HbF en diferentes puntos del sistema cardiovascular fetal Pco 2 v.u.: 43 mmHg; as.u: 55 mmHg

6 66% 34%

7 La circulación fetal Feto de término antes del nacimiento: GC total: 400 mL/kg/min. Vol sang: 300 mL Pared de ambos ventrículos con mismo grosor

8 El foramen oval

9 Cambios en las RVP, PAM pulmonar y flujo sanguíneo pulmonar Rv pulm por: colapso de va, hipoxia, acidosis, LTD 4 Rv pulm más de 5 veces

10 Ducto venoso cierra en 3 hrs. Inmediatamente después de nacer el flujo revierte en el ducto arterioso (shunt I-D). Cierre funcional (en mayoría de RN) durante primeros 3 días de vida; ocurre por O2 y de PGE 2, también influyen: NE, ACh y bradicinina. Cierre estructural a los 3 meses de edad. Cambios circulatorios durante las horas siguientes al nacimiento

11 Mecanismo del cierre funcional del ducto arterioso J. Smooth Mucle Res. (2010) 46 (2):77-87 xq la placenta deja de poducirla y xq aumenta su degradación por la circulación pulmonar

12

13 Mecánica ventilatoria durante los primeros minutos de nacimiento Durante parto: catecolaminas y ADH. Esto producción de líquido y reabsorción ( x capilares y linfáticos) Estímulos para inicio de la respiración posnatal: O2, CO2, T, táctil

14 Maduración de los pulmones Durante el III trimestre de gestación el feto inicia la producción de f. surfactante (DPPC). Su síntesis es estimulada por: –Glucocorticoides –Hormonas tiroideas –TRH –Prolactina –Factores de crecimiento como el EGF Enzimas activadas: sintasa de ác grasos y transferasa de fosfocolina Formación de alvéolos desde la 32 s gestación hasta los 8 años de edad.

15 Algunos parámetros respiratorios 24 horas después del nacimiento V O2 : 7 ml/kgxmin PAM en a. pulmonar: 30 mmHg RV pulmonar: 20% de la fetal Espacio muerto anatómico: 7 ml CRF: 30 ml/kg V T : 20 ml FR: 40 respiraciones/minuto VVM: 800 ml/min C L : 6 mL/cmH 2 O Capacidad difusión O 2 : 2.5 mL/min mmHg = 10% de la del adulto

16 Algunos parámetros respiratorios 24 horas después del nacimiento Patrón respiratorio irregular: quimiorreceptores activos desde la 28 s gest pero maduración hasta varios días después del nacimiento. Pao 2 : 68 mmHg y Pa CO2 : 35 mmHg, pH: 7.4 % F. Oxidativas en el diafragma: prematuro: 10%, término: 25%, adulto: 50%. En los lactantes los bronquiolos y las v.a. de pequeño calibre representan la mayor resistencia al flujo (por menor diámetro y falta de soporte)

17 = zeta. Cadenas con menor afinidad para 2,3 DPG Al nacer 20% HbA. A los 4 m de edad: 90% HbA.

18 Curva de saturación de la HbF y la HbA P50

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20 Increments in fetal weight gain in grams per day from 24 to 42 weeks' gestation. The black line represents the mean and the outer blue lines depict ±2 standard deviations. 10 s: 3 cm y 2.8 g; 30 s: 40 cms, 1.5 kg

21 Determinantes del peso al nacer

22 Reservas energéticas del feto y del recién nacido según peso y edad gestacional Peso (g)Edad gestacional (semanas) Reserva energética (kcal) GlucógenoProteínasGrasasTotal Porcentaje grasa: 7% a la 33 s gest y 16% al término. Masa muscular en el RN término: 20%. Adulto: 45-50%

23 Requerimientos hídricos del RN: mL/kg. Con respecto al adulto tiene mayores pérdidas de agua debido a: ventilación aumentada, gran superficie corporal en relación a su peso y su piel es más permeable al agua. Sangre

24 En el feto su glicemia es aproximadamente 80% la de su madre. GLUT 1 y 3 involucrados en transporte materno-fetal. RN de madres diabéticas presentan mayor tendencia a la hipoglicemia y macrosomía. Posnatal: reservas de glucógeno hepático: 12 hrs. Movilizado por epinefrina y glucagón. Además: Epi y glucagón: lipasa sensible hormonas: glicerol a gluconeogénesis y AGL a cuerpo cetónicos. Niveles plasmáticos de glucosa durante los primeros días de vida postnatal.

25 200 g de tej graso pardo Defensa contra la hipotermia El RN pierde calor por radiación, conducción, convección y evaporación. Se defiende mal por: 1. relac sup/vol,2. titiriteo, 3. tej adiposo. Compensa con tej graso pardo.

26 El tejido graso pardo del RN termogenina Si el RN presenta hipoxia se defiende mal del enfriamiento pues el consumo de oxígeno de este tejido es muy elevado.

27 Desarrollo de la función renal Orina desde 11 s gestación. Producción diaria de orina en la vida fetal: 15-25% wt. Nefrogénesis se completa alrededor de la 34 s de gestación Flujo urinario diario según tabla adjunta. FPR al nacer aprox. 35 ml/min*m 2 aumenta al doble después de 2 s y alcanza valores de adulto en el segundo año de edad. TFG al nacer (primeras 24 h) aprox. 12 ml/min*m 2, evolución semejante al FPR. Luego como se muestra en el gráfico siguiente. Actividad del SRA aumentada durante período perinatal. Contribuye con del FPR y del TFG pero también está involucrado en maduración renal. Mutaciones en receptores AT 2 causan anomalías en riñones ( # glomérulos) y tracto urinario.

28 Flujo urinario según edad Rev. chil. pediatr. v.75 n.3 Santiago mayo 2004

29 C CR (mL/minx1.73 m 2 de superficie corporal)

30 Desarrollo de la función renal (cont) Al nacer: reabsorción tubular de sodio: 98 – 99%. Niveles de adulto al año. RN con capacidad de concentración urinaria disminuida. Osmolalidad urinaria máx. 500 – 800 mOsm/kg mOsm/kg hasta los 2 años. Asas menos profundas y menor producción de urea RN con menor capacidad para reabsorción tubular de bicarbonato, además menor capacidad para excreción de AT y amonio = menor respuesta renal compensadora ante acidosis. Máxima capacidad de acidificación urinaria a los 2 meses de edad.

31 Función tiroidea Tiroides fetal: comienza a producir h tiroideas entre 10 y 12 s. Pero durante 1era mitad del embarazo la T 4 procede princ de la madre. T 3 hasta después de 30 s por monodesiodinasa I fetal. Inmediatamente después del parto los niveles plasmáticos de TSH aumentan rápidamente (hasta 15 veces más que los niveles del adulto), luego disminuyen a lo largo de la primera semana Niveles sanguíneos de T 4 hacen pico aproximadamente a las 24 horas del nacimiento. días

32 El peso del cerebro se dobla durante los primeros 6 meses de vida. Durante esta etapa es muy sensible a la hipoxia. A los 5 años, el volumen del cerebro corresponde al 95% del de un adulto. Al nacer la BHE está incompleta. La maduración sucede en dirección cefalocaudal y próximodistal. Neuronas crecen y # sinapsis. Neuroglia sigue proliferando. Pico de mielinización durante primeros 6 m pero cesa al final de 2da década. Volumen del cuerpo calloso aumenta 1.8% c/año entre los 3 y 18 años. Desarrollo y diferenciación del SN

33 Squire LR, et al. Fundamental Neuroscience. 3rd Ed. AP Pp 962

34 El sueño durante los primeros años de vida Durante el primer año: –A las 2 s=el periodo más largo de sueño dura 4 h; a los 5 m dura 7 h. Esto refleja maduración en ritmos circadianos. Entre 6 y 9m=10 a 12 h + 2-4h durante día. –Durante los primeros meses de vida: 1 periodo de sueño solo 1 a 2 ciclos de sueño. Cada ciclo dura de 50 a 60 min. En cada ciclo solo 2 estadios: activo (precursor del REM) y tranquilo (similar al NREM). –Durante primeros 6 m inician cada periodo de sueño con el estadio activo. Luego comienzan con NREM. –Después del 6to m se presenta la ausencia típica de movimientos musculares del REM. –A los 3 m: 25-49%=tranquilo y 34-55%=activo. Al año: %=tranquilo y 26-40%=activo.

35 Crecimiento pondoestatural postnatal Al nacer: 50 cms, 3 kg Al año: 75 cms, 9 kg Peso de los 2 a los 5 años: (edad x 2) + 8 Luego: (edad x 3) + 3 Talla a los 2 años: 84 cms, a los 3: 94 cms, a los 4: 100 cms. Talla de los 4 a los 12 años: 6 cms/año RN: primeras 4s. Primera infancia: 2do mes hasta 6 años. Segunda infancia: 6 a 12 años. Adolescencia: 12 a 18 años. Superficie de área corporal(m 2 ): [(Peso(kg)xTalla(cm)/3600] 1/2

36 Cambios hemodinámicos durante el crecimiento postnatal NiñoAdulto PAM (55-60%) RVS (60-70%) VS/kg (30-35%) VO 2 (50%) FC (50-55%) GC/kg (50-60%) VP/kg (25-30%) PVC (35-40%) El eje eléctrico del complejo QRS es aproximadamente +130° (+60 a +180°) al nacer; a los 2 meses de edad: +80° (+40 a +120°); después del año de edad igual al adulto.

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38 Frecuencia respiratoria (resp/min) según edad Edad Promedio DE 6 – 12 meses – 4 años – 8 años – 14 años 19 3

39 Niveles de presión arterial durante el crecimiento Hombres Mujeres PA al nacer: 70/5565/55 PA 2 meses:90/5085/50 PA 1 año:90/5590/55 PA 12 años:105/60105/60

40 Frecuencia cardíaca según edad EdadPromedio Rango ( 2DE) 0 – 24 hrs – 7 días s – 5 meses – 11 meses – 3 años – 8 años – 12 años

41 Niveles de presión arterial durante la infancia

42 Valores normales de Hgb (g/dL) y Hct (%) EdadHemoglobinaHematocrito 32 s gestación s gestación s postnatal m postnatal13,944 3 – 5 meses – 24 meses – 6 años años13,540

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44 Crecimiento pondoestatural del feto 10 s: 3 cm y 2.8 g; 30 s: 40 cms, 1.5 kg


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