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CLASE 2: CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DE LAS SOLUCIONES BIOLÓGICAS Propiedades del agua HOMBRES: 60% del peso corporal. MUJERES: 50% del peso corporal. La diferencia se debe a que las mujeres presentan mayor cantidad de tejido adiposo que los varones, y en este tejido el porcentaje de agua es muy escaso. 1) Posee elevado punto de ebullición (100ºC) y de fusión (0ºC): cantidad de energía necesaria para superar las fuerzas de atracción entre las moléculas adyacentes, de modo que puedan separarse y pasar al estado gaseoso. 2) Posee elevado calor específico: es la cantidad de calor que hay que entregar a 1 g de la misma para elevar su temperatura de 14,5 a 15,5ºC. 3) Elevado calor de fusión (80 cal/g) y calor de evaporización (540 cal/g). 4) Elevada tensión superficial 5) Constante dieléctrica alta: el agua en estado líquido presenta potentes fuerzas intermoleculares. Soluciones Se constituye por el agregado de soluto (ST) al solvente (SV). Formas de expresar la concentración de una SC: 1) % P/P =

g ST 100 g SC

2) % P/V =

g ST 100 ml SC

3) % V/V =

ml ST 100 ml SC

4) g/l =

g ST 1000 ml SC

5) Molaridad (determina la cantidad de moles) =

moles ST 1000 ml SC

6) Normalidad (determina la carga eléctrica) =

nro Eq 1000 ml SC

Eq =

mol Valencia

7) Osmolaridad (determina el nro de partículas) = nro de osmoles 1000 ml 8) Fracción molar =

nro de moles nro de moles totales

Propiedades coligativas de las soluciones 1) Descenso crioscópico: a mayor cantidad de partículas en la SC, menor será el punto de fusión. Ej: si agrego NaCl a una SC, será mayor el descenso que si le agrego glucosa. 2) Ascenso bulloscópico: a mayor cantidad de partículas en la SC, mayor será el punto de ebullición. 3) Descenso de la presión de vapor: todo líquido coexiste con su vapor. Éste ejerce una presión llamada presión parcial. Cuando la presión del vapor iguala a la presión atmosférica, el líquido empieza a bullir. Si se agregan partículas, éstas van a disminuir la presión del vapor porque van a ejercer fuerza contra ésta. 4) Presión osmótica: presión que se debe ejercer para que no haya pasaje de agua de una SC de menor concentración a otra de mayor concentración. Se denomina ósmosis al pasaje de SV del compartimiento en que se halla puro hacia el de la SC. a. Isotónica o isosmótica: SC’s de igual presión osmótica. b. Hipertónica o hiperosmótica: SC de mayor presión osmótica que otra. Presenta mayor nro de partículas disueltas que otra. c. Hipotónica o hipoosmótica: SC de menor presión osmótica que la de referencia. Presenta menor nro de partículas disueltas que otra. 1

Se denomina presión oncótica a la presión osmótica que ejercen las proteínas plasmáticas más la presión de inhibición. Clasificación de ST en plasma 1) Soluciones verdaderas: menos de 1nm. Ej: Cl-, Na+ 2) Dispersiones coloidales: entre 1-100nm. Ej: proteínas 3) Suspensiones y emulsiones: más de 100nm. Ej: elementos figurados. Éstos pueden: a. Precipitar (proceso reversible) b. Coagular (proceso irreversible) Compartimientos líquidos del organismo Se denomina compartimento físico a aquel que se encuentra delimitado por una membrana (se mide con unidades de volumen). Cuando no se verifican separaciones físicas de una sustancia pero ésta se comporta como si estuviera en dos lugares distintos, nos referimos a compartimentos químicos (se miden con unidades de masa). Distribución en dos compartimentos: 1) Extracelular: espacio por fuera de las ç. a. Intersticial (20%): espacio dentro del endotelio. b. Intravascular (7,5%): espacio entre el endotelio y la membrana de las ç. c. Hueso (7,5%) d. Tejido conectivo denso (7,5%) e. Transcelular (2,5%): líquido contenido en los aparatos gastrointestinal y urinario y el localizado en las cavidades pleural, peritoneal y pericárdica. 2) Intracelular: espacio dentro de las ç. Compartimento

Agua corporal total

Aniones

Intracelular

55%

Fosfato orgánico Proteínas

Extracelular

45%

ClBicarbonato

Cationes K+ Mg+ Na+ Ca++ Na+

Balance del agua corporal Fuentes de agua: a. Ingesta b. Alimentación. c. Respiración celular Pérdidas de agua: a. Orina b. Sudor (escasa cuando la temperatura es baja y muy elevada en épocas de calor). c. Pérdida insensible (compuesta por el vapor de agua que se pierde con la ventilación. La cantidad de agua perdida es dependiente de la frecuencia ventilatoria y de las condiciones ambientales). d. Heces (si bien en condiciones fisiológicas, la pérdida por las heces es pequeña, esta situación puede cambiar en presencia de diarrea). Determinación del agua corporal El procedimiento que se emplea para estimar el porcentaje de agua en los distintos compartimentos consiste en una técnica de dilución de un indicador. Para ello se emplea una cantidad conocida de una sustancia que se distribuye en el compartimento en estudio (indicador), y que se relaciona con la concentración alcanzada al cabo de un tiempo determinado. Sustancias que se emplean: a. Radioisótopos de iones (Cl-, Na+) b. Hidratos de carbono no metabolizables (manitol, inulina). c. Colorantes (azul de Evans) 2

d. Agua tritiada. Volumen de distribución =

Cantidad de sustancia Concentración alcanzada

3

CLASE 3: FUNCIONES Y PROPIEDADES DE LA SANGRE. HEMATOPOYESIS SANGRE Fluido constituido por: a. Plasma: – Agua – Solutos: – Elementos inorgánicos – Sustancias orgánicas b. Elementos figurados: – Glóbulos rojos o eritrocitos o hematíes – Glóbulos blancos o leucocitos – Plaquetas o trombocitos Funciones de la sangre 1) Respiratoria: el aparato circulatorio transporta la sangre con O 2 hacia los tejidos desde los pulmones por hematosis. La presencia de hemoglobina hace posible que contenga mayor cantidad de O 2. Transporte reverso de CO2. 2) Nutritiva: luego de la ingesta, los elementos constitutivos de las macromoléculas son absorbidos a nivel intestinal y transportados mediante la sangre hacia el compartimiento celular. 3) Excretora: recibe de las ç los productos de desecho, además de CO 2. 4) Inmunitaria: defensa del organismo contra agentes extraños. Ocurre gracias a la presencia de los leucocitos. Puede ser: a. Inespecífica: defensa contra todo agente extraño. Depende principalmente de los leucocitos. b. Específica: – Humoral: reconocimiento del antígeno (sustancias que no son reconocidas como propias por el organismo y que en el organismo puede generar una determinada respuesta inmune). Los anticuerpos (originados a partir de los linfocitos B) se unen a estos. – Celular: en este caso, son los linfocitos T los que se unen a los antígenos. 5) Transporte de sustancias: orgánicas (ej: hormonas y lípidos) o inorgánicas (ej: hierro o cobre). 6) Regulación térmica: transporta el calor metabólico (aquel producido por las ç al utilizar la energía), lo distribuye por el cuerpo y pasa a través de la piel hacia el ambiente. Cuando se necesita perder calor, se produce la vasodilatación cutánea y vasoconstricción cuando se debe conservar el calor. 7) Amortiguadora del pH: valores normales = 7,36 – 7,42. Acidosis: cuando baja más de 7,36. Alcalosis: cuando aumenta por encima de 7,42. los buffers de la sangre amortiguan el pH ante un cambio. Ej: proteínas, bicarbonato. PLASMA Forma parte del líquido intravascular (espacio extracelular). 1) Solutos: a. Elementos inorgánicos: Na – Cl – K – Bicarbonatos. b. Sustancias orgánicas – Proteínas – Lípidos – Glucosa – Otras sustancias orgánicas (bilirrubina, urea, ácido úrico, etc.) Proteínas plasmáticas Son las más abundantes. Se dividen en dos grupos: – Albúmina: es la más abundante. Es sintetizada por el hígado. – Globulinas: son los anticuerpos. Sintetizadas por el hígado pero las inmunoglobulinas son producidas por los linfocitos B activados. – Fibrinógeno: permite la coagulación de la sangre. El suero es el plasma sin fibrinógeno. Funciones de las proteínas en la sangre: 4

1) Transporte de sustancias: – Albúmina: lípidos solubles (ácidos grasos, bilirrubina, medicamentos) – Lipoproteínas: TAG, fosfolípidos, colesterol. – Transferrina: hierro – Haptoglobina: dímeros α y β de Hb. – Ceruloplasmina: cobre 2) Actuar como enzimas 3) Intervenir en la defensa del organismo 4) Participar en la hemostasia 5) Actuar como hormonas 6) Función amortiguadora de las variaciones del pH 7) Generar la presión coloidosmótica u oncótica: presión que va a mantener el componente acuoso del plasma dentro de los vasos sanguíneos (compartimiento intravascular). En una hipoproteinemia va a salir el agua (extravasación) y se generan edemas. Esto puede ocurrir en una desnutrición proteicas o enfermedades renales donde se pierden proteínas por orina. ELEMENTOS FIGURADOS ERITROCITOS – Son ç anucleadas, pierden el núcleo durante el proceso de maduración. – Forma de disco bicóncavo: le permite aumentar la superficie de contacto, facilitando el intercambio de gases. – Plasticidad de la membrana: le permite deformarse para pasar por capilares muy delgados. – No poseen mitocondrias, por lo que obtienen energía mediante la glucólisis anaeróbica que se realiza en el citoplasma. – Vida media: 120 días. La hemoglobina (Hb) se ubica dentro del eritrocito. Permite el transporte de O 2. Anemia: disminución en la concentración de Hb. Anemia fisiológica: es la que ocurre durante el embarazo por una disminución de la concentración de Hb debido a que se incrementa más el componente plasmático que el globular de la sangre. Valores normales: 15g / dl. Hematocrito (Hto) Representa la relación entre el volumen de los glóbulos rojos y el volumen de la sangre. Hto =

Volumen globular Volumen sanguíneo

x 100

Valores normales: HOMBRE: 40-50% MUJER: 35-45% Hto aumentado: – Aumento del número de eritrocitos (poliglobulia) – Aumento del tamaño de eritrocitos (macrocitosis) – Disminución del volumen plasmático (deshidratación) Ejemplos: – Insuficiencias respiratorias (situación patológica): aumenta el transporte de Hb. – Altas alturas (situación fisiológica): por hipoxia, la eritropoyetina estimula la formación de eritrocitos. Hto disminuido: – Disminución del número de eritrocitos y por lo tanto Hb (anemia) – Disminución del tamaño de eritrocitos (microcitosis) – Aumento del volumen plasmático (hemodilución) Ejemplos: – Anemia (situación patológica) 5

– Embarazo (situación fisiológica). Eritrosedimentación Es la velocidad con la que sedimentan los eritrocitos. El Hto se obtiene de sangre venosa anticoagulada. Esta sangre se coloca en un tubo graduado de 0 a 10. Se la someta a centrifugación para separar los elementos figurados del plasma. De esta manera quedan en el fondo del tubo los elementos figurados, siendo la mayor parte eritrocitos y una capa delgada de leucocitos. Este hecho es influido por la concentración de algunas proteínas plasmáticas, las cuales, cuando aumentan, disminuyen la fuerza repelente entre los eritrocitos y éstos forman conglomerados, quedando menor superficie globular en contacto con el plasma. Así, los eritrocitos conglomerados sedimentarán más rápidamente que ese mismo número de eritrocitos en forma individual. Valores normales: HOMBRES: hasta 10 mm en la primera hora. MUJERES: hasta 15 mm en la primera hora. Índices hematimétricos 1) Volumen Corpuscular Medio (VCM): se refiere al volumen promedio de cada eritrocito. VCM = Hto (ml) x 10 [Eritrocitos/mm3] 3 Valores normales: 90 µ ± 5 – Microcitosis (< 80 µ3) Ej: cuando se sintetiza poca Hb, disminuye el tamaño del eritrocito. Esto ocurre, por ejemplo, en las anemias ferropénicas. – Macrocitosis (> 95 µ3) Ej: anemia perniciosa. 2) Hemoglobina Corpuscular Media (HbCM): se refiere a la cantidad promedio de Hb en cada eritrocito. HbCM = Hb (g/100 ml sangre) x 10 [Eritrocitos/mm3] Valores normales: 29 pg ± 3 3) Concentración de Hemoglobina Corpuscular Media (CHbCM): se refiere a la concentración de Hb promedio que contiene los eritrocitos. CHbCM = Hb (g/100 ml sangre) x 100 Hto (ml/100 ml sangre) Valores normales: 32% ± 2 LEUCOCITOS Participan de la defensa del organismo directamente (respuesta celular) o intervienen en forma indirecta mediante la producción de inmunoglobulinas (solamente los linfocitos B activados y plasmocitos derivados de aquellos). Valores normales: 5.000 a 10.000 /mm3 – Leucocitosis: valores superiores a 10.000/mm3 Inflamación (situación patológica) Ejercicio (situación fisiológica): los leucocitos se desprenden de las paredes de los capilares y ocurre una leucocitosis. Leucocitosis fisiológica: predominio de linfocitos en recién nacidos y niños pequeños. – Leucopenia: valores por debajo de 5.000/mm3 Clasificación 1) Granulocitos: presentan gránulos en el plasma. a. Neutrófilos: gránulos que se tiñen con colorantes ácidos y básicos. Núcleo segmentado. Son los más abundantes y los primeros en llegar al sitio de infección. b. Eosinófilos: se tiñen con eosina (colorante ácido). Núcleo bilobulado. Función: defensa contra parásitos principalmente. c. Basófilos: gránulos teñidos con colorantes básicos. Forma nuclear arriñonada. 2) Agranulocitos: carecen de gránulos en el plasma. 6

a. Linfocitos: núcleo muy grande que ocupa la mayor parte del citoplasma. Función: inmunidad específica. Linfocitos tipo B (sintetizan inmunoglobulinas) y tipo T. b. Monocitos: la maduración ocurre en los tejidos donde se forman los macrófagos (encargados de la fagocitosis). Fórmula leucocitaria Expresa el porcentaje de leucocitos sobre el total. Neutrófilos: 50 – 70% Eosinófilos: 1 – 4% Basófilos: 0 – 1% Linfocitos: 25 – 45% Monocitos: 1 – 6% Propiedades generales de los leucocitos 1) Diapédesis: capacidad de atravesar los vasos sanguíneos y pasar a los tejidos. 2) Quimiotactismo: capacidad de ser atraídos hacia el centro de infección, ya que se liberan sustancias quimiotácticas que los atraen. 3) Movimiento ameboide: forma de desplazamiento por los tejidos. 4) Fagocitosis: capacidad de proyectar pseudópodos e incorporar al citoplasma un agente externo dentro de un fagosoma, donde ocurre la digestión por parte de enzimas. PLAQUETAS – Son fragmentos de citoplasma del megacariocito. – Son anucleados y de forma oval. – Atmósfera periplaquetaria: membrana plaquetaria cubierta por sustancias amorfas donde se encuentran factores plasmáticos de la coagulación. – Citoplasma: gránulos que contienen sustancias que son liberadas durante el proceso de hemostasia. – Vida media: 10 días Valores normales: 150.000 a 485.000 / mm3 – Trombocitopenia: valores menores a 100.000 / mm3 Propiedades de las plaquetas Constituyen un tapón plaquetario: 1) Adhesión: cuando se lesionan los vasos sanguíneos, las plaquetas se adhieren a estos. 2) Agregación: se unen entre sí. Volemia Es el volumen total de sangre que posee un individuo. Valores normales: HOMBRES: 65 ml / kg ± 5 MUJERES: 60 ml / kg ± 5 Hemograma Análisis de laboratorio que comprende: recuento de eritrocitos, leucocitos, Hto, Hb, índices hematimétricos, análisis morfológico de los elementos figurados y fórmulas leucocitaria absoluta y relativa. La solución NaCl a 0,9g% (0,9 g/L) es isotónica con el plasma. La solución dextrosada al 5% (5 g/100 mL) es isotónica con el plasma.

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HEMATOPOYESIS Formación de los elementos figurados de la sangre. Comprende 3 procesos: 1) Eritropoyesis: eritrocitos. 2) Leucopoyesis: a. Granulocitoyesis: granulocitos y monocitos. b. Linfopoyesis: linfocitos 3) Trombocitopoyesis o megacariocitopoyesis: trombocitos. Etapas de la hematopoyesis 1) Etapa embrionaria (3º semana de gestación): producción de ç sanguíneas a partir del mesodermo extraembrionario del saco vitelino. No se forman granulocitos ni linfocitos. 2) Etapa fetal (3º mes hasta final de la gestación): el órgano hematopoyético más importante es el hígado. Éste forma eritrocitos, granulocitos y megacariocitos. En el último trimestre, el órgano que cumple esta función es la médula ósea. 3) Etapa post-natal: la formación ocurre en la médula ósea roja de los siguientes huesos: vértebras, esternón, costillas, pelvis, epífisis proximal del fémur, epífisis proximal del húmero y cráneo. Compartimentos 1) Célula hematopoyética troncal pluripotente o Célula madre

2) Células progenitoras comprometidas – Multipotentes: CFC-GEMM (granulocítica, eritrocítica, monocítica y megacariocítica) – Bipotenciales: CFC-GM (granulocítica y monocítica) CFC-EM (eritrocíticas y megacariocíticas) – Monopotenciales: CFC-G (granulocíticas) CFC-M (monocíticas) CFC-Eo (eosinófilos) CFC-B (de basófilos) CFC-E (eritrocítcas) BFU-E (eritroides) 3) a. Células precursoras (División) 3) b. Células precursoras (Maduración) 4) Células maduras

1) Dos propiedades: a. Autorrenovación: proliferación y formación de ç hijas similares a ella, manteniendo constante el tamaño de la población celular. Estas ç tienen la propiedad de pluripotencialidad, es decir, que pueden formar a las ç progenitoras comprometidas. b. Diferenciación: proliferación y formación de ç hijas con características diferentes desde el punto de vista funcional o morfológico. 2) Por maduración y diferenciación dan origen a las células precursoras. 3) Se forman a partir de las colonias formadoras. a. División b. Maduración (ya no se dividen) 8

ERITROPOYESIS 1) Célula hematopoyética troncal pluripotente o Célula madre

2) Células progenitoras comprometidas – Multipotentes: CFC-GEMM (granulocítica, eritrocítica, monocítica y megacariocítica) – Bipotenciales: CFC-EM (eritrocíticas y megacariocíticas) – Monopotenciales: CFC-E (eritrocítcas) BFU-E (eritroides)

PROERITROBLASTO

3) a. Células precursoras (División) → ERITROBLASTO BASÓFILO → ERITROBLASTO

POLICROMÁTICO

3) b. Células precursoras (Maduración) ERITROBLASTO ORTOCROMÁTICO

4) Células maduras RETICULOCITO MEDULAR

5) ERITROCITO CIRCULANTE

3) a. PROERITROBLASTO: sólo producirá eritrocitos. ERITROBLASTOS BASÓFILOS: son más inmaduros. ERITROBLASTOS POLICROMÁTICO: se sintetiza la mayor parte de la Hb y son las últimas ç con capacidad de dividirse. b. ERITROBLASTO ORTOCROMÁTICO: pierde el núcleo y se transforma en reticulocito. 4) RETICULOCITO MEDULAR: no posee núcleo pero conserva algunas mitocondrias y restos del REG. 5) ERITROCITO CIRCULANTE: es la maduración del reticulocito que se produce al perder sus estructuras. Eritrón Es la estructura funcional que comprende a las ç eritropoyéticas: – Eritroblastos (desde proeritroblastos hasta eritroblastos ortocromáticos) – Reticulocitos medulares (eritrón fijo) – Eritrocitos maduros – Reticulocitos circulantes (eritrón circulante). LEUCOPOYESIS 1) Célula hematopoyética troncal pluripotente o Célula madre 2) Células progenitoras comprometidas – Multipotentes: CFC-GEMM (granulocítica, eritrocítica, monocítica y megacariocítica) – Bipotenciales: CFC-GM (granulocítica y monocítica) – Monopotenciales: CFC-G (granulocíticas) CFC-M (monocíticas) CFC-L (linfocitos)9 CFC-M-D (monocitos y ç dendríticas)

3) a. Células precursoras (División) MIELOBLASTOS, PROMIELOCITO, MIELOCITO, PROMONOCITO, LINFOBLASTO

3) b. Células precursoras (Maduración) METAMIELOCITO, CÉLULAS DEL CAYADO 4) Células maduras GRANULOCITOS, MONOCITOS, LINFOCITOS

TROMBOCITOPOYESIS

1) Célula hematopoyética troncal pluripotente o Célula madre 2) Células progenitoras comprometidas – Multipotentes: CFC-GEMM (granulocítica, eritrocítica, monocítica y megacariocítica) – Bipotenciales: CFC-EMk (eritrocítica o megacariocítica) – Monopotenciales: CFC-Mk (megacariocítica) BFU-Mk (megacariocítica)

3) a. Células precursoras (División) PROMEGACARIOBLASTO

3) b. Células precursoras (Maduración) MEGACARIOBLASTO - PROMEGACARIOCITO 4) Células maduras MEGACARIOCITO

5) PLAQUETAS

Regulación de la hematopoyesis Eritropoyetina Testosterona Angiotensina II IL-3 GM-CSF GM-CSF G-CSF M-CSF

Eritropoyesis

Eritropoyesis Trombocitopoyesis Granulocitopoyesis Granulocitopoyesis Megacariocitopoyesis

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Eritropoyetina: hormona sintetizada ante situaciones de hipoxia (disminución en la capacidad de utilización de O 2 por parte de los tejidos) por las ç del riñón. Una causa frecuente de hipoxia es la anemia. Testosterona: explica la mayor concentración de eritrocitos en el hombre que en la mujer. Médula ósea roja Forma el microambiente necesario para que pueda realizarse la hematopoyesis. Formado por: 1) Células: intervienen en la producción de citoquinas que estimulan o inhiben el desarrollo de una determinada progenie. Son: a. Reticulares (macrófagos y fibroblastos) b. Adipocitos c. Células endoteliales 2) Matriz: a. Fibronectina b. Laminina c. Hemonectina d. Colágeno e. Proteoglicanos

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CLASE 4: FISIOLOGÍA DEL ERITROCITO. GRUPOS SANGUÍNEOS. HEMOGLOBINA ÁCIDO FÓLICO (VITAMINA B9) Función Interviene en la síntesis de ADN y en diversas rutas metabólicas (coenzimas). En el reciclado del ácido fólico participa la vitamina B12 (actúa como coenzima de la metionina sintetasa que desmetila el ácido metiltetrahidrofólico formando ácido tetrahidrofólico). Deficiencia Cuando se produce deficiencia de ácido fólico, existe alteración en la síntesis de ADN que lleva a la producción de una anemia con glóbulos rojos inmaduros, con ç de mayor tamaño que lo normal, denominándose anemia megaloblástica. Alimentos fuente Enriquecimiento de las harinas: cada 100 g, presentan 220 μg de ácido fólico. Folatos (μFDE/100g) 200 – 100

100 – 50

50 – 5

Alimentos Hígado Espinaca, espárragos, habas, repollitos de Bruselas Lentejas Brócoli, palta, lechuga Frutillas Huevo Pan integral Maíz Naranja, uvas, melón Coliflor Carnes

Metabolismo En los alimentos se encuentra en forma de poliglutamatos, es decir con varios residuos de ácido glutámico. En el ribete en cepillo del intestino, mediante la actividad de folato desconjugasas se hidrolizan los restos de ácido glutámico, liberándose monoglutamato. – Absorción: porción proximal del yeyuno. En la ç intestinales (enterocitos) pasa a metiltetrahidrofolato y antes de su almacenamiento o utilización como coenzima, el folato debe ser reducido en presencia de NAD de ácido metiltetrahidrofólico a ácido tetrahidrofólico (ATHF) por acción de la vitamina B12. La vitamina B12 es el cofactor necesario para la conversión. Cuando existe deficiencia de B12 se produce lo que se conoce como atrape de folato o muerte metabólica de folato, ya que aunque el aporte de folatos sea adecuado, no es posible obtener ATHF para la utilización celular. – Circulación: metiltetrahidrofolato + albúmina. – Excreción: riñón. – Reservas: hígado (duración: 3 meses). – Necesidades diarias: 50 µg – Aporte recomendado: 400 µg VITAMINA B12 Función 1) Cofactor enzimático 2) Cataliza la transferencia de un grupo metilo del ácido metiltetrahidrofólico para sintetizar metionina a partir de la homocisteína. Esta reacción relaciona a la vitamina con el folato, por lo que en ausencia de B12 el metiltetrahidrofolato no puede generar la coenzima activa (el tetrahidrofolato). Esta situación se conoce como atrape de folatos.. 12

3) Transformación de metilmalonil-CoA a succinil CoA, que interviene en la síntesis de ácidos grasos (mielina). Deficiencia El déficit de B12 genera trastornos a nivel de la síntesis de ADN y en la producción de mielina. Esto se manifiesta principalmente con anemia megaloblástica y alteraciones neurológicas. Causas de la deficiencia: – Si hay deficiencia de factor intrínseco (ej: cirugía o atrofias en el estómago). – Malabsorción intestinal – Patologías a nivel del íleon. – Baja ingesta de la vitamina. Alimentos fuente Sólo se encuentra en alimentos de origen animal. B12 (μg/100 g de alimento)

Alimentos Hígado, riñón, corazón Almejas, ostras Sardinas, salmón, cangrejo Yema de huevo Carnes rojas Merluza, atún Quesos fermentados Leche Quesos cremosos

> 10 μg 10 – 3 μg 3 – 1 μg < 1 μg

Metabolismo En los alimentos se encuentra unida a proteínas, por lo que debe ser hidrolizada para poder absorberse. En el estómago, el ácido clorhídrico y la pepsina los disocian, liberando a la vitamina. En el medio gástrico, la vitamina se une a proteínas denominadas haptocorrinas. En el intestino delgado, la afinidad por las haptocorrinas disminuye y las mismas son hidrolizadas. La B12 se une al factor intrínseco y forman el complejo B12-factor intrínseco. – Absorción: a. Activa: mediada por el factor intrínseco. Tiene lugar en el íleon terminal. b. Pasiva (2%): no requiere de factor intrínseco. Tiene lugar en la región duodeno-yeyunal. – Circulación: en el plasma, la vitamina se une a proteínas transportadoras: a. Transcobalamina I (90%): (α-globulina) cumple la función de depósito circulante. b. Transcobalamina II (10%): sintetizada por el hígado (β-globulina). Transporta la vitamina hacia los tejidos, los cuales poseen receptores que la reconocen. – Excreción: riñón – Reservas: hígado (duración: años). – Necesidades diarias: 1 µg – Aporte recomendado: 2,4 µg HIERRO Función – Transporte el O2 por la sangre mediante la Hemoglobina. – Almacenamiento de O2 dentro de las ç musculares mediante la mioglobina. – Funciones defensivas. Metabolismo El hierro no hemo antes de ser absorbido debe pasar del estado Fe+++ (férrico, como se encuentra en los alimentos) a Fe++ (ferroso). Este pasaje se produce gracias a la acidez gástrica y la ingesta de sustancias ácidas como los cítricos, que solubilizan el Fe, mientras que la reductasa férrica presente en el ribete en cepillo de las ç 13

intestinales, cataliza el pasaje del estado Fe+++ al Fe++. La absorción ocurre una vez que el Fe ha pasado al estado ferroso. Absorción Es absorbido a nivel del duodeno. Mecanismos: – Hierro no hemínico: el Fe se adhiere al ribete en cepillo. – Hierro hemínico: se une a receptores específicos presentes en el lado luminal. En el interior de la ç, el hemo se degrada por acción de la hemooxigenasa. – Factores que favorecen la absorción: carnes, vitamina C, fructosa, acidez gástrica. – Factores que inhiben la absorción: fitatos (pastas y harinas), tanitos (té y café) y fosfatos (yema de huevo). Cuando el Fe ingresa a la ç, puede seguir uno de estos caminos: – 90%: almacenarse dentro del enterocito como ferritina. – 10%: ser transportado a través de la membrana basolateral hacia la sangre. Para que se pueda fijar a la proteína transportadora transferrina, se requiere que el Fe se encuentre en estado férrico. Este pasaje lo realiza una enzima presente una la membrana basolateral: hepaestina o ceruloplasmina. – Transporte: transferrina. Almacenamiento Una vez que se produce la unión de la transferrina con el Fe al receptor, la zona de la membrana en donde se encuentran estos complejos es endocitada. Los endosomas poseen a nivel de sus membranas una bomba protónica que transporta H+ (protones) al interior de las vesículas, determinando que descienda el pH y se libere el Fe de la transferrina. El Fe libre dentro del endosoma puede ser utilizado por la ç o ser almacenado en forma de ferritina. Regulación de la absorción Mecanismos: 1) Dependiente de la dieta: bloqueo de la mucosa: luego de altas ingestas de Fe, disminuye la absorción intestinal. 2) Dependiente de las reservas de Fe del organismo: cuando las reservas son bajas, se incrementa la absorción de Fe. 3) Dependiente de la velocidad con que se generan los glóbulos rojos: a mayor velocidad de formación, mayor absorción de Fe. 4) Dependiente de la presencia de hipoxia: ante situaciones de hipoxia hay más absorción de Fe. Reciclado del hierro Al envejecer los glóbulos rojos: – 90% de los eritrocitos son fagocitados por los fagocitos, produciéndose la liberación de la Hb. Se separa el grupo hemo de las cadenas de globina y por acción de la hemo-oxidasa se oxida el hemo y se libera el Fe. Este Fe es transportado por la transferrina hacia la médula ósea roja para integrar una nueva moléc de Hb. – 10% de los eritrocitos se destruyen fuera de las ç fagocitarias con la consiguiente liberación de la Hb al torrente sanguíneo, se disocia en dímeros alfa y beta y grupos hemo. Los dímeros alfa-beta se unen a la haptoglobina, mientras que la hemopepsina fija el grupo hemo evitando que filtre por la membrana glomerular y pase a la orina. Distribución Contenido de Fe corporal

Hombre Mujer

50-60 mg/kg de peso 35-40 mg/kg de peso

Compartimientos

Hemoglobínico Depósitos (hígado, bazo, médula ósea) Reservorio lábil (espacio intercelular y celular) Mioglobina Transporte (transferrina) Otros

60% 30% 3% 3% 0,1% 2%

Deficiencia Cuando existe un défict de Fe se produce una anemia ferropénica, que es: – Microcítica: ya que los glóbulos rojos de menor tamaño que el que presentan normalmente. 14

– Hipocrómica: color rojo más debil por la menor cantidad de Hb. – Balance: las necesidades de Fe para realizar la eritropoyesis rondan los 20 mg, mientras que por la ingesta solamente se aportan alrededor de 2 mg. El déficit de 18 mg por día se suple gracias al reciclado de Fe que procede principalmente de la Hb catabolizada. – Pérdidas diarias: 1 mg/día (por las heces, orina y sudor. Sangrado menstrual, embarazo y lactancia). – Necesidades diarias: 20 mg. Éstas mantienen una eritropoyesis adecuada y son satisfechas mediante el reciclado de Fe que procede principalmente de los eritrocitos catabolizados. – Análisis de laboratorio: a. Ferritina sérica: determina las reservas de Fe. Representa las cadenas L y G de la ferritina. 1 mg de ferritina sérica = 10 mg Fe de depósito VALORES NORMALES: 100 mg b. Ferremia o sideremia: disminuida en anemias. VALORES NORMALES: 60-120 µg.

Proteína

Localización

Funciones

TRANSFERRINA

Sangre

Transporte de Fe férrico por la sangre hasta la médula ósea roja

FERRITINA

Células intestinales

Almacenamiento del 90% del Fe absorbido.

Hígado Médula ósea Bazo

Almacenamiento de Fe.

Sangre

Transporte de Hb una vez que fue liberada en la sangre tras la destrucción de los eritrocitos.

HEMOSIDERINA

HAPTOGLOBINA

Síntesis

Hígado

Características principales – Cada moléc transporta 2 át de Fe. – Se une al enterocito por medio de receptores específicos – En condiciones normales, se satura al 30% (si baja la ferremia, también lo hace la saturación). – Constituida por una porción aproteica que presenta 2 cadenas: cuando predominan las cadenas H (pesadas) hay intercambio de Fe; cuando predominan las L (livianas) hay almacenamiento de Fe. – Es la primera en liberar Fe ante una deficiencia. – No presenta parte aproteica.

– Es captada por el hepatocito, donde se produce la digestión.

ANEMIAS Concentración disminuida de hemoglobina. Valores: HOMBRES < 13 g/dl MUJERES < 12 g/dl EMBARAZADAS < 11 g/dl (porque hay hemodilución debido al aumento del volumen plasmático). Clasificación según los volúmenes corpusculares 1) Microcítica e Hipocrómica: – Anemia ferropénica: por deficiencia o malabsorción de Fe. Al haber poca cantidad de Fe, se sintetiza menos Hb y el eritrocito es más pequeño. – Talasemia: enfermedad genética caracterizada por presentar una disminución en la velocidad de síntesis de una o varias cadenas de Hb. 2) Normocítica: 15

– Pérdidas agudas: esto no determina un aumento ni disminución del tamaño del eritrocito. – Aplasia medular: la médula no sintetiza eritrocitos. – Hemolítica 3) Macrocítica: – Anemia megaloblástica: por deficiencia de B12 o B9. Formación de glóbulos rojos inmaduros de mayor tamaño.

Microcítica Normocítica Macrocítica

VCM < 83 µ3 (HbCM < 27 pg) 83 – 97 µ > 97 µ3

GRUPOS SANGUÍNEOS Antígeno: sustancia que, al ser incorporada al organismo, presenta la propiedad de desencadenar una respuesta inmune específica: la formación de anticuerpos. Se produce una reacción específica antígeno-anticuerpo. Los antígenos eritrocitarios reciben la denominación de aglutinógenos y los anticuerpos presentes en el plasma son las aglutininas. Sistema AB0 Existe una sustancia precursora H que determina la formación de dos tipos de sustancias: A y B. Grupo Aglutinógenos Aglutininas Grupo A Antígeno A Anti B Grupo B Antígeno B Anti A Grupo AB Antígeno AB Ninguno Grupo 0 Ninguno (H) Anti A y B Este sistema determina la capacidad de dador y receptor. Si se produce la reacción antígeno-anticuerpo, se produce la hemólisis de lo eritrocitos y puede llevar a la muerte. Las aglutininas de este sistema son naturales, es decir, que están presentes originalmente en el plasma, sin inmunización previa en los individuos que carecen del antígeno respectivo. Los aglutinógenos: – Son sacáridos unidos a las proteínas de la membrana del eritrocito. Tipos: – Están en eritrocitos y en otras ç. Esto es importante tanto para transfusiones como para transplantes de órganos y tejidos. – Pueden estar presentes en las secreciones de fluidos corporales. Los individuos que tienen esta capacidad son considerados secretores. La ausencia de aglutininas en el plasma de los sujetos AB determina que estos puedan ser transfundidos con glóbulos rojos de cualquier otro grupo, dado que jamás podrá producirse una reacción de aglutinación. La ausencia de aglutinógenos en el grupo 0 permite que se comporte como dador universal de glóbulos rojos. Sistema Rh Los aglutinógenos son proteínas (ej: C, D, E, c, e) que se ubican solamente en la membrana del glóbulo rojo. La presencia del antígeno D determina que el sujeto es Rh+ (85% de la población). Si no presenta este antígeno, es Rh-. Las aglutininas no existen naturalmente en el plasma. Es necesario el contacto previo con sangre Rh+, es decir, una sensiblización para que se produzca la síntesis de los anticuerpos correspondientes. Determinación del grupo sanguíneo Puede ser: a. Directa: mediante la utilización de antisueros específicos contra los antígenos presentes en la membrana eritrocitaria. b. Inversa: estudio de los anticuerpos presentes en el suero de los pacientes, mediante pruebas con glóbulos rojos testigo, es decir, cuyos antígenos ya son conocidos A o B. Pasos del método directo: 16

1) Se coloca en diferentes casillas de un portaobjeto una gota del suero anti-A, una de anti-B, una de anti-AB y una gota de anti-D. 2) Se deposita una gota de sangre en cada casilla y se mezcla con los sueros. 3) Observación de los resultados: la presencia de aglutinación de los eritrocitos en alguna de las casillas evidenciará la existencia en sus membranas de los antígenos correspondientes al antisuero empleado. Importancia de los grupos sanguíneos 1) Para la realización de transfusiones sanguíneas. 2) En la mujer embarazada para prever la formación de anticuerpos anti-Rh+ capaces de reaccionar en embarazos posteriores con los eritrocitos fetales. 3) Para transplantes de órganos. 4) Para investigación de paternidad, identificación de individuos, manchas de sangre, etc. HEMOGLOBINA Proteína integrada por 4 cadenas polipeptídicas: dos alfa y dos beta. Estas cadenas se agrupan de a pares. Estos pares se conocen como dímeros y quedan conformados de la siguiente manera: alfa 1 con beta 1 y alfa 2 con beta 2. A su vez cada una de las cadenas tiene conjugado un grupo hemo. Éste es el que tiene unido el Fe. Por lo tanto la moléc de Hb contiene 4 grupos hemo. A su vez, cada grupo hemo puedo fijar 1 moléc de O 2. Estructura 2º: α-hélice. Estructura 3º: globular. Estructura 4º: son 4 cadenas. Funciones El 98% del O2 es transportado dentro de los glóbulos rojos unido a la Hb. El 2% restante circula disuelto en el plasma. El O2 y la Hb se unen formando la oxihemoglobina, compuesto reversible que tiene la capacidad de desligarse del O2 transformándose en desoxihemoglobina. Esto permite captar el O2 del alvéolo pulmonar y cederlo en los tejidos. El 90% del CO2 (producto del metabolismo tisular) se transporta dentro del glóbulo rojo en forma de bicarbonato por la acción de la anhidrasa carbónica. Un 5% va disuelto en el plasma y dentro del glóbulo rojo y el otro 5% forma complejos carbamínicos con las proteínas plasmáticas y la Hb. Propiedades de la hemoglobina 1) Cooperativismo: cuando un O2 ingresa y se une a un át Fe, modifica la estructura cuaternaria y facilita el ingreso del resto de los O2. 2) Alosterismo: capacidad de variar su afinidad por el O2 según modificaciones en su estructura cuaternaria. Catabolismo El hemo forma biliverdina por acción de la hemo-oxigenasa microsomal. La biliverdina forma bilirrubina con producción de una moléc de monóxido de carbono. a. Bilirrubina no conjugada o indirecta: es la bilirrubina que se forma en las ç del sistema retículoendotelial del hígado y del bazo. Se encuentra unida a la albúmina del plasma debido a que es liposoluble. b. Bilirrubina conjugada: el hígado conjuga la bilirrubina con ácido glucurónico transformándola en una sustancia hidrosoluble. Hemoglobinas normales La Hb del adulto es la Hb A compuesta por dos cadenas alfa y dos beta. La Hb fetal (Hb F) está formada por dos cadenas alfa y dos gamma. Esta Hb es mucho más afín por el O 2 que la Hb A. Hemoglobinas anormales Si bien existe gran cantidad de alteraciones en la constitución de la composición aminoacídica de las cadenas de la Hb, una de las más frecuentes es la drepanocitosis (anemia falciforme) en la que existe Hb S en lugar de la Hb A. en esta Hb la cadena beta presenta una alteración que consiste en el cambio del ácido glutámico por valina. Curva de disociación de la hemoglobina Contenido de O2 es la cantidad total de O2 que se encuentra presente en la sangre tanto bajo la forma combinada con la Hb como disuelta en el plasma. Capacidad de O2 es la cantidad máxima de O2 que puede transportar la sangre unido a la Hb. Saturación es la relación entre el contenido (excluyendo la parte disuelta) y la capacidad de O 2 de la sangre. 17

La relación entre la PO2 de la sangre y el porcentaje de saturación de la Hb no es lineal, ya que la afinidad de la Hb por el O2 se incrementa a medida que aumenta la cantidad de O 2 combinado a la moléc. La curva de saturación de la Hb queda definida por la P50 (presión parcial de O2 a la cual la Hb se encuentra saturada en un 50%). Factores que pueden modificar la afinidad de la Hb por el O2: a. Presión parcial de CO2. b. pH c. Temperatura d. 2-3 difosfoglicerato (2-3 DPG) Menor afinidad de la Hb por el O2: desplazamiento de la curva hacia la derecha: ↑PCO 2; ↑Temperatura; ↑2,3 DPG; ↓pH (acidosis) o ↑[H+] Mayor afinidad de la Hb por el O2: desplazamiento de la curva hacia la izquierda: ↓PCO 2 (hiperventilación); ↓Temperatura; ↓2,3 DPG; ↑pH (alcalosis metabólica) o ↓[H+]. Según la presión del medio, varía la afinidad de la Hb por el O2: – Presión de O2 a nivel pulmonar (alta): alta afinidad de la Hb por el O2 (alta saturación de la Hb). – Presión de O2 a nivel tisular (baja): baja afinidad de la Hb por el O2 (poca saturación de la Hb). Hipoxia: disminución en la capacidad de utilización del O2 por parte de los tejidos. Hipoxemia: disminución de la presión parcial de O2 arterial.

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CLASE 5: HEMOSTASIA. SISTEMA FIBRINOLÍTICO. SISTEMA INMUNE HEMOSTASIA Conjunto de fenómenos biológicos que ocurre en respuesta inmediata a la lesión de un vaso sanguíneo y cuya finalidad es la detención de la hemorragia. Tres mecanismos: 1) Extravasculares: relacionados con el tejido que rodea al vaso. 2) Vasculares: se refieren a la pared del vaso. 3) Intravasculares: dentro del vaso. a. Plaquetarios b. Mecanismo de coagulación Etapas 1) Hemostasia primaria: ante la rotura de un vaso se produce la vasoconstricción del mismo y los fenómenos de adhesión y agregación plaquetaria. 2) Hemostasia secundaria: ocurre la coagulación de la sangre con la formación en la zona afectada de una malla de fibrina. Importante: Hablar de hemostasia es distinto a hablar de coagulación sanguínea. Esta última se refiere a la parte final de la hemostasia, proceso que culmina con la formación del coágulo. Vaso: epitelio simple plano (endotelio). El subendotelio: presenta fibras colágenas que quedan expuestas a la sangre tras la ruptura de la pared del vaso (del endotelio). Plaquetas – Adhesión plaquetaria: unión de las plaquetas con las fibras de colágeno del subendotelio a través del factor de Von Willegrand. – Agregación plaquetaria: es la unión de una superficie plaquetaria con otra constituyendo el tapón plaquetario. Requiere a. Agregación reversible: Ca++ o ADP de otras plaquetas. b. Agregación irreversible: trombina. Estructura 1) Membrana: – Superficie externa: presenta glicoproteínas que permiten la adhesión del factor de Von Willegrand con las fibras de colágeno. – Capas media e interna: fosfolípidos que permiten la unión de los factores de coagulación Xa, Va y II. – Sistema canalicular abierto: aumenta la superficie de contacto. – Citoesqueleto de membrana: actina + glicoproteínas. 2) Citoplasma: – Citoesqueleto: actina + trombostenina. – Anillo microtubular: le da forma a la plaqueta. La unión de la actina a la miosina permite que los gránulos plaquetarios sean exocitados. – Sistema tubular denso: almacena Ca++ que será liberado para la activación y agregación plaquetaria. Sustancias plaquetarias 1) Membrana: glicoproteínas (GPIb, GPIIb, GPIIIa) y fosfolípidos (F3 plaquetario). 2) Intracelular: a. Granular: – Gránulos densos: ADP, Ca++, Serotonina. – Gránulos alfa: enzimas hidrolíticas. F4 (antiheparina). Factor de Von Willebrand. b. Citosol: – Trombostenina (permite la retracción del coágulo). – Factores plaquetarios: F1 (V), F2 (acelerador del II) y F3 (fosfolípido intrínseco). GPIb, GPV y IX: participan de la unión de las plaquetas con el factor de Von Willebrand, que a su vez media la adherencia plaquetaria al colágeno presente en el subendotelio. 19

GPIIb y GPIIIa: intervienen en la agregación plaquetaria. Fosfolípidos: participan en la adherencia a la membrana plaquetaria de factores plasmáticos de la coagulación que llevan a la formación den trombina en el entorno plaquetario (la trombina es agregante). A partir de fosfolípidos se forma tromboxano (agregante y vasoconstrictor). HEMOSTASIA PRIMARIA 1) Vasoconstricción Se realiza por dos mecanismos: – Uno depende de las terminaciones nerviosas que inervan a los vasos sanguíneos que en forma refleja provocan la contracción del músculo liso vascular. – El otro se debe a una respuesta directa y localizada del músculo liso vascular a la presencia de sustancias de acción vasoconstrictora. Estas sustancias pueden ser liberadas a partir del endotelio (endotelinas) o de las plaquetas (serotonina, tromboxano A). En ausencia de lesión vascular, el endotelio produce óxido nítrico (NO) y prostaciclina (PGI2) de acción vasodilatadora y antiagregante plaquetaria. Cuando se lesiona el vaso, predomina en la zona, la presencia de sustancias vasocontrictoras. La respuesta refleja es de corta duración mientras que la muscular es más prolongada (minutos hasta una hora). 2) Activación plaquetaria Se produce en respuesta a diversas sustancias: a. Agonistas fuertes: no necesitan la producción de tromboxano. Son: trombina, colágeno. Endotoxinas, PAF (factor activador de plaquetas) y tromboxano A. b. Agonistas débiles: no necesitan del tromboxano. Son: ADP, adrenalina, serotonina. Formación de segundos mensajeros que activarán las plaquetas: – A partir de fosfoinositol se obtiene diacilglicerol (DAG) e inositol trifosfato (IP3) por acción de la fosfolipasa C. – El DAG activa la proteín kinasa C (PKC) que fosforila la miosina provocando la secreción de los gránulos. – El IP3 libera el Ca++ del sistema tubular denso. El Ca++ potencia la acción de la PKC y activa la fosfolipasa A2 – La fosfolipasa A2 hidrolisa a la fosfatidil-etanolamina liberando ácido araquidónico, obteniéndose a partir de éste, tromboxano. Antagonistas: la activación plaquetaria se encuentra inhibida por las prostaciclinas PGI2 (antiagregantes). Estas estimulan a la adenilatociclasa plaquetaria para que forme AMPc. Éste estimula a la bomba Ca++ / ATPasa. La disminución de la concentración de Ca++ inhibe la activación. HEMOSTASIA SECUNDARIA La coagulación culmina con la conversión del fibrinógeno (proteína plasmática soluble) en fibrina (proteína plasmática insoluble) por acción de la trombina que normalmente se encuentra en el plasma en forma inactiva de pro-enzima: protrombina. Su activación se da gracias a los factores de coagulación. Factores plasmáticos de la coagulación Son casi todos, proteínas plasmáticas inactivas que reaccionan en serie (cascada de la coagulación). Son producidos por el hígado (salvo el factor tisular) y poseen una vida media que va desde unas horas a varios días. I II III IV V VII VIII IX X XI XII XIII

Fibrinógeno Protrombina Tromboplastina tisular Calcio Proacelerina Proconvertina Factor antihemofílico A Componente tromboplastínico del plasma Factor Stuart Power Antecedente tromboplastínico del plasma Factor Hageman o de Contacto Factor estabilizador de fibrina 20

Los factores II, VII, IX y X necesitan de la vitamina K para su síntesis (son vitamina K dependientes). La falta de ésta hace que las proteínas producidas sean biológicamente inactivas. Los anticoagulantes orales del tipo de las cumarinas son antagonistas de la vitamina K, y actúan impidiendo la formación de moléc activas de los factores II, VII, IX y X. Existen dos vías de activación del factor X. 1) Vía intrínseca: ocurre dentro del torrente sanguíneo. Se inicia por el factor XII. XII K Calikerina (activa)

VII XIIa VIIa XI

PK Precalikerina (inactiva)

XIa Ca + FL X

Xa

2) Vía extrínseca: se inicia por el factor III. III Ca + FL VII

VIIa Ca + FL X

Xa

Vía final común

Complejo Tromboplastínico Intrínseco

Complejo Tromboplastínico Extrínseco

Factor Xa Va

Ca + FL Protrombina (II)i

V

Trombina (II)a Ia

I

Fibrina Inhibidores de la coagulación 1) Sistema proteína C-S: sintetizado por el hígado en presencia de vitamina K, hidroliza a los factores Va y VIIIa, inhibiendo la coagulación. 21

2) Anti-trombina III: glicoproteína sintetizada por el hígado con actividad antiproteasa que inactiva los factores: IIa, IXa, Xa, XIa y XIIa. 3) Heparina: anticoagulante que se encuentra en los gránulos de los mastocitos. Es cofactor de la antitrombina III. La unión incrementa la actividad inhibidora de esta. 4) Inhibidor del factor tisular: sintetizado por las ç endoteliales. Inhibe la actividad del factor tisular. Sistema fibrinolítico A los efectos de evitar que el proceso de coagulación se extienda más allá de la zona afectada por la ruptura del vaso, existe un mecanismo que tiende a disolver el coágulo: la fibrinólisis. Consiste en la digestión de la fibrina mediante la enzima plasmina que circula en el plasma en forma inactiva de plasminógeno. Como resultado de la acción de la plasmina sobre la fibrina, se forman los productos de degradación de la fibrina (PDF). Sustancias anticoagulantes 1) In vitro: Citrato de Na+ y oxalato de Na+: son agentes que precipitan el Ca++. Al no haber Ca++ el mecanismo de la coagulación se detiene. Este proceso puede revertirse con el agregado de Cloruro de Ca++. 2) In vivo: Dicumarínicos: son fármacos que se administran vía oral. Antagonizan la acción de la vitamina K en la síntesis de los factores II, VII, IX, X, proteínas C y S. 3) In vitro e in vivo: Heparina

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SISTEMA INMUNITARIO Está constituido por órganos: 1) Linfáticos centrales o primarios: a. Médula ósea: órgano hematopoyético que contiene las ç precursoras que originarán las distintas ç del sistema inmune. b. Timo: órgano situado en la región anterosuperior del tórax. En él se produce la maduración de los linfocitos T. 2) Linfáticos periféricos o secundarios: a. Ganglios linfáticos: en ellos se realiza la presentación de antígenos llegados por vía linfática a los linfocitos T y B, la proliferación de linfocitos B y la adquisición de memoria. b. Bazo: en él se produce la presentación de antígenos llegados por vía sanguínea a los linfocitos T y B. c. MALT (tejido linfoide asociado a las mucosas): se encuentra en la lámina propia y submucosa del tubo digestivo, aparato respiratorio y tracto genitourinario. d. SALT (tejido linfoide asociado a la piel). Participan ç donde la mayor parte son leucocitos formados en la médula ósea a partir de la ç madre pluripotencial, con capacidad para ser transportados por la sangre y llegar al sitio donde se llevará a cabo su función defensiva. Se divide en: 1) Inmunidad innata 2) Inmunidad adquirida Inmunidad innata, inespecífica o natural Constituida por aquellos factores físicos, químicos, moleculares y celulares que constituyen una defensa contra la infección, sin necesidad de un contacto previo con el agente patógeno que implique un reconocimiento específico. Comprende las barreras externas que impiden el ingreso de microorganismos (ej: piel, mucosas) y abarca los procesos de la reacción inflamatoria con participación de: – Mastocitos: reacción inflamatoria aguda. – Células fagocíticas como los macrófagos y los neutrófilos. – Interferones: proteínas producidas por ç ante una infección viral que bloquean la replicación viral en las ç. – Sistema del complemento: sistema de activación ordenada y sucesiva en cascada de sustancias presentes en el plasma. Funciones: a. Opsonización y fagocitosis: los neutrófilos y macrófagos se encargan de la fagocitosis de bacterias sobre las que se ha formado el complejo antígeno-anticuerpo. b. Lisis: rotura de las membranas celulares de las bacterias. c. Aglutinación: los productos del complemento modifican la superficie de los microorganismos invasores y los hacen adherirse entre sí. d. Neutralización de virus e. Quimiotaxis f. Activación de mastocitos y basófilos: favorecen la inflamación. Existen dos vías de activación: a. Clásica: requiere de la interacción antígeno-anticuerpo, constituyendo un punto de conexión entre la inmunidad innata y la adquirida. b. Alternativa: se activa por la presencia de sustancias bacterianas, properdina y factores B y D. Ambas vías conducen a la lisis celular a través de la formación del complejo de ataque a la membrana (MAC). Inmunidad adquirida, específica o adaptativa Implica un primer contacto con un antígeno. Esta sensibilización previa permite, ante un segundo contacto, una nueva respuesta específica. Clasificación: 1) Inmunidad humoral: depende de los linfocitos B y la síntesis por parte de estos, de las inmunoglobulinas (anticuerpos) para la defensa contra las infecciones. Características: – Reconocimiento de lo propio: no se forman anticuerpos contra los propios tejidos y componentes celulares del organismo. Esta propiedad se encuentra alterada en las enfermedades autoinmunes. 23

– Luego del primer contacto con el antígeno, los linfocitos B adquieren memoria, lo que redundará en la producción de mayores respuestas secundarias antes exposiciones posteriores al mismo antígeno. – Activación de la vía clásica del complemento. Inmunoglobulinas (Ig): son proteínas plasmáticas (gamma-globulinas) constituidas por dos cadenas pesadas y dos cadenas livianas, unidas por puentes disulfuro. Su síntesis es dependiente de la presencia de linfocitos T. Presentan dos regiones: a. Variable: de la cual depende la unión con el antígeno. Los epitopos son las regiones de la estructura del antígeno que se unen con la región variable. b. Constante: responsable de las funciones efectoras del anticuerpo. Tipos de Ig: – A: presente en las secreciones. Defensa contra antígenos externos. –D – E: defensa contra parásitos. – G: respuesta secundaria contra antígenos – M: respuesta primaria contra antígenos. 2) Inmunidad celular: depende de los linfocitos T. Implica un reconocimiento específico celular. Para la defensa de microorganismos. Los macrófagos presentan al linfocito T antigénicos expuestos en sus membranas junto a moléc de histocompatibilidad clase I o clase II, lo que permite el inicio de la inmunidad adaptativa. Células involucradas en la respuesta inmune 1) Fagocitos: comprenden a los monocitos, macrófagos y neutrófilos. Tienen la propiedad de incorporar agentes extraños al citoplasma formando un fagosoma y de digerirlos gracias a la existencia de enzimas contenidas en sus gránulos. El depósito de IgG o de fragmentos del complemento sobre la membrana de los agentes patógenos, facilita el reconocimiento por parte de los fagocitos. Este fenómeno se denomina opsonización y las sustancias depositadas son las opsoninas. 2) Neutrófilos o polimorfonucleares: son los leucocitos más abundantes. Atraviesan la pared de los vasos sanguíneos por el fenómeno de diapédesis, presentan la propiedad de quimiotactismo y locomoción. Constituyen la primera línea de defensa contra los microorganismos en la reacción inflamatoria. Funciones: I- Función microbicida: – Locomoción: atravesar la pared de los vasos y llegar al sitio. Para que esto ocurra, el factor quimiotáctico lo activa al entrar en contacto con un receptor de membrana del neutrófilo. – Inhibición de migración: queda adherido al sitio. – Reconocimiento: por medio de receptores de membrana o por opsoninas (sustancias que recubren la superficie de la bacteria). – Endocitosis – Digestión: gracias a las enzimas contenidas en los gránulos. II- Función secretora 3) Basófilos y mastocitos: librean el contenido de sus gránulos (histamina, heparina, peroxidasa, glicosaminoglicanos) a consecuencia de la exposición a determinadas sustancias. Presentan receptores de alta afinidad en la membrana plasmática para la IgE. La unión con el antígeno determina la degranulación siendo liberadas sustancias mediadoras de la inflamación. Los mastocitos, a diferencia de los basófilos, no se forman en la médula ósea. 4) Eosinófilos: participan en el fenómeno inflamatorio y en su regulación. Constituyen la defensa contra los parásitos. 5) Sistema mononuclear fagocítico: formado por: a. Monocitos: son ç sanguíneas inmaduras que migran hacia los tejidos en donde se transforman en macrófagos. b. Macrófagos: existen macrófagos fijos, ubicados en lugares estratégicos para cumplir con su función fagocítica de microorganismos patógenos o remoción de detritus y otras partículas. c. Precursores. Funciones: – Defensa contra microorganismos: reconocen partículas opsonizadas. – Función secretora 24

– Función tumoricida – Remoción de detritus y otras partículas 6) Linfocitos: son indispensables para la inmunidad adaptativa. Tienen la capacidad de circular por sangre y linfa. Dos tipos: a. Linfocitos B: son los responsables de la síntesis de Ig o anticuerpos (inmunidad humoral específica) contra antígenos nativos, es decir, antígenos no procesados. Presentan en su membrana el receptor BCR, para la unión con el antígeno. Esta unión genera una señal interna de activación al núcleo celular para que el linfocito madure a plasmocito y libere las Ig. La mayor parte de los linfocitos B maduros tienen IgG o IgD en sus BCR. b. Linfocitos T: finalizan su maduración en el timo. Gracias al receptor de membrana TCR tienen la capacidad de reconocer antígenos presentados en la membrana de ç junto con moléc del complejo mayor de histocompatibilidad (MCH). Según la interacción sea con el MCH clase II o clase I, existen linfocitos T de dos tipos: I- Linfocitos T cooperadores (CD4): reconocen al antígeno procesado junto a MCH clase II. Participa junto con los linfocitos B, para la síntesis de las Ig. II- Linfocitos T citolíticos (CD8): reconocen al antígeno procesado junto a MCH clase I. Determina la muerte de la ç. 7) Células NK (natural killer): tipo de linfocitos que no poseen receptor y tienen la capacidad de destruir ç infectadas por virus y ç tumorales. 8) Células presentadoras de antígeno (CPA): son macrófagos y también muchas veces linfocitos B que tienen la capacidad de presentar antígenos a los linfocitos T, junto a moléc de histocompatibilidad presentes en sus membranas.

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CLASE 6: ESTÁTICA Y DINÁMICA DE LOS FLUIDOS

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CLASE 7: PROPIEDADES CARDÍACAS. CICLO CARDÍACO. Circulación mayor o circulación sistémica Se origina en el ventrículo izquierdo, el cual impulsa la sangre oxigenada a través de la a.aorta hacia los tejidos. Luego que se produce el intercambio a nivel capilar, retorna como sangre carbooxigenada al corazón, desembocando en la aurícula derecha a través de las v.cavas superior e inferior. Las arteriolas de la circulación sistémica poseen una gruesa capa muscular, constituyendo un factor de resistencia al flujo sanguíneo (sector de alta presión). Circulación menor o circulación pulmonar Se origina en el ventrículo derecho y mediante a a.pulmonar la sangre carbooxigenada se dirige hacia los pulmones donde se produce el intercambio gaseoso o hematosis. Vuelve luego la sangre oxigenada hacia el corazón a través de las v.pulmonares que desembocan en la aurícula izquierda. Las arteriolas poseen una delgada capa de músculo liso, no ofreciendo resistencia importante al flujo de la sangre (sector de baja presión). Propiedades cardíacas 1) Automatismo o cronotropismo: se origina en las ç marcapaso que se encuentran en la aurícula derecha (AD), en proximidad a la desembocadura de la vena cava superior, que constituyen el nódulo sinusal. Desde aquí el estímulo excitatorio se distribuye por ambas aurículas hasta llegar al nódulo aurículo ventricular ubicado en la parte inferior del tabique interauricular. Se produce un retraso del estímulo: retraso nodal. A partir de este punto, el estímulo excitatorio es conducido por un sistema de fibras especializadas en la conducción que transcurre por el tabique interventricular: haz de His. Éste se divide en una rama derecha, que se dirige hacia el ventrículo derecho, y en una rama izquierda, orientada hacia el ventrículo izquierdo, dividiéndose esta última a su vez, en una rama anterior y otra posterior. El estímulo continúa distribuyéndose por todo el miocardio a través de una red de fibras especializadas: fibras de Purkinje. 2) Dromotropismo o conductividad: es la propiedad cardíaca de conducción del estímulo en todo el miocardio. 3) Batmotropismo o excitabilidad: es la capacidad del tejido miocárdico de responder ante la llegada de un estímulo. La respuesta de la fibra muscular cuando es excitada es la contracción. 4) Inotropismo o contractilidad: es la capacidad de acortamiento que presentan las fibras musculares (es decir, contracción del músculo cardíaco). Se encuentra influenciado por la descarga del sistema nervioso autónomo (SNA): el simpático la incrementa mientras que el parasimpático la disminuye. El lusotropismo o relajación es la capacidad de retomar a su longitud de reposo. También está regulado por el SNA y en este caso el simpático también aumenta la relajación. Bases celulares de las manifestaciones eléctricas del corazón Líquido del organismo: a. Compartimiento intracelular: – Catión predominante: K+ – Aniones predominantes: fosfatos, proteínas b. Compartimiento extracelular: – Catión predominante: Na+ – Aniones predominantes: cloruros, bicarbonatos. Potencial de membrana en reposo: Fase 4: la membrana está polarizada, es decir, con cargas negativas en el interior de la ç próxima a la membrana y con cargas positivas en el exterior de la ç próxima a la membrana. En estado de reposo la ç está sin estímulos. Potencial umbral: es la variación de potencial que se debe producir en la membrana para que se produzca la apertura de los canales activos potencial dependientes. Cuando el potencial de membrana no ha alcanzado el nivel umbral pero es menos negativo que el de reposo, se dice que la membrana está hipopolarizada. Potencial de acción: Fase 0: Despolarización: ocurre cuando las ç son excitadas a través del estímulo umbral. Se produce un cambio en la polaridad de la membrana celular, pasando de una situación de reposo a otra en la cual la parte interna pasa a ser positiva mientras que la externa, negativa. 27

Repolarización: Fase 3: se establecen las cargas originales del estado en reposo de la ç. Generación del estímulo: Ç MARCAPASOS

Fase 4

Fase 0

Conducción del estímulo: Ç MIOCÁRDICAS

– Potencial de membrana: -60 mV.

– Potencial de membrana: es más negativo que las ç marcapasos (-80 mV a -90 mV).

– La fase de despolarización diastólica espontánea es más empinada, lo que determina que la frecuencia de descarga es mayor que las ç miocárdicas. Por lo tanto actúan como marcapaso fisiológico.

– La fase de despolarización diastólica espontánea es menos empinada, por lo tanto, la frecuencia de descarga es menor que las ç marcapasos.

– Bomba Na+/K+ – Ingreso de Ca++ – Despolarización lenta.

– Bomba Na+/K+ – Sale Ca++ – Despolarización rápida.

– Potencial umbral: -40 mV.

– Potencial umbral: -50 mV.

– Apertura de canales lentos de Ca++ voltaje dependientes.

– Apertura de canales rápidos de Na+ voltaje dependientes. – Pendiente empinada – Contracción de la ç.

Fase 1

– Ingreso de Cl– Salida de K+

Fase 2

– Ingreso de Ca++

Fase 3

– Salida de K+ por canales voltaje dependientes.

– Ingreso de Cl– Salida de K+

Concepto de marcapaso Todas las ç automáticas son marcapasos: es decir, son capaces de generar los estímulos que determinan la actividad contráctil del corazón. El marcapasos del corazón es el nódulo sinusal. Si por alguna causa éste deja de generar impulsos, lo será el nódulo aurículoventricular. Frecuencia de descarga Las ç del NS descargan con una frecuencia de 100 veces por minuto. Sin embargo, la frecuencia cardiaca en el sujeto en reposo no atleta es de 70 latidos por minuto. Esta diferencia se debe a que esa descarga de 100 veces por minuto se produce solamente cuando el NS se encuentra desnervado (corazón transplantado) y entonces se manifiesta la actividad propias de las ç marcapasos. Existe un control del sistema nervioso autónomo (SNA) sobre el NS que lo realiza el sistema nervioso parasimpático. Posee una acción inhibitoria sobre la descarga del ND (efecto cronotrópico negativo). Por esta razón, la frecuencia cardiaca final es inferior a la determinada por la actividad propia del tejido marcapaso. El NAV tiene una frecuencia de descarga de 50-60 latidos por minuto. Cuando existe una falla a nivel del NS o un bloqueo en el pasaje del estímulo desde el NS hacia el NAV, este último toma el comando del corazón quedando el paciente con una frecuencia cardiaca menor que la normal. En caso de lesiones del sistema de conducción, el sistema His-Purkinje se encarga, presentando una frecuencia de descarga de 30-40 veces por minuto. Electrocardiograma Registro gráfico de la actividad bioeléctrica generada por el corazón. Onda P: despolarización auricular. Complejo QRS: despolarización ventricular. Q (tabique), R (paredes), S (vasos). Onda T: repolarización ventricular. Intervalo PR: retardo. Segmento PR: despolarización auricular y retardo. Segmento ST: retardo. Derivaciones electrocardiográficas 28

1) Plano frontal. a. Bipolares de los miembros: DI – DII – DIII b. Unipolares de los miembros: aVR – aVL – aVF 2) Plano horizontal Precordiales: V1 – V2 – V3 – V4 – V5 – V6 CICLO CARDÍACO Período comprendido entre un latido y el otro. Duración en una persona en reposo: 0,8 seg. Sístole (ventricular): 0,3 seg. Fase de contracción donde se expulsa la sangre desde los ventrículos izquierdo y derecho hacia la a.aorta y la a.pulmonar respectivamente. Diástole (ventricular): 0,5 seg. Fase de relajación donde se llenan los ventrículos por la sangre proveniente de las aurículas a través de las v.cavas y v.pulmonares. Sístole 1) Período Isovolumétrico Sistólico – Contracción de los ventrículos. – Se cierran las válvulas aurículo-ventriculares derecha e izquierda. – Aumenta la presión intracavitaria de ambos ventrículos pero ésta no supera el valor de la presión diastólica de las a.aorta y a.pulmonar. Las válvulas sigmoideas permanecen cerradas. 2) Período Eyectivo a. Eyección mínima: – La presión intra-ventricular supera a la presión diastólica arterial. – Apertura de las válvulas sigmoideas. – Volumen escaso de sangre que abandona los ventrículos porque tiene que vencer la inercia de la sangre que permanece en las a.aorta y a.pulmonar desde la finalización del ciclo anterior. b. Eyección máxima c. Eyección reducida: – Disminución del volumen eyectado debido a la caída de la presión intraventricular por la reducción del volumen intraventricular. – Al disminuir el contenido de sangre dentro de los ventrículos, se produce una caída de presión intra-cavitaria. – Al existir una mayor presión en el sector arterial que en el corazón, se cierran las válvulas sigmoideas aórtica y pulmonar. Diástole 1) Período Isovolumétrico Diastólico – Relajación de los ventrículos. – Volumen residual: volumen de sangre que permanece en los ventrículos y no fue eyectado. 2) Período de Llenado Ventricular a. Etapa Pasiva: – Cuando la presión intra-ventricular es menor que la intra-auricular, se produce la apertura de las válvulas aurículoventriculares. – La sangre que se acumuló en las aurículas durante la sístole, pasa a los ventrículos en forma rápida. b. Etapa Activa o Sístole Auricular o Presístole: – Contracción de las aurículas. – Aumenta el volumen de sangre eyectado durante la sístole. Ruidos cardíacos 1) Primer ruido: a. Contracción ventricular b. Cierre de las válvulas aurículo-ventriculares c. Eyección sanguínea de los ventrículos. 2) Segundo ruido: 29

a. Reflujo de la sangre. b. Desplazamiento valvular. 3) Tercer ruido (fisiológico): vibración de las paredes ventriculares que se producen como consecuencia del pasaje de sangre en forma brusca desde las aurículas hacia los ventrículos. 4) Cuarto ruido (patológico): contracción auricular. VOLUMEN MINUTO Cantidad de sangre expulsada por el ventrículo izquierdo durante un minuto de actividad cardiaca. Volumen Minuto = Volumen sistólico x Frecuencia cardiaca 4900 ml/min = 70 ml x 70 latidos/min  Volumen sistólico = 70 ml  Volumen de fin de diástole = 120 ml  Volumen en reposo = 50 ml Regulación 1) Frecuencia cardiaca 2) Volumen sistólico: volumen de sangre eyectado por el corazón en cada latido. a. Mecanismo heterométrico (aumento de longitud de las fibras miocárdicas) I- Precarga: tensión que desarrollan las paredes de los ventrículos al final de la diástole. A mayor precarga, mayor volumen sistólico. Está determinada por: – Retorno venoso: cuando se produce un aumento del retorno venos al corazón (ej: durante el ejercicio), el mayor volumen de sangre provoca una distensión de las fibras miocárdicas que determina un incremento de la fuerza de contracción: ley de Frank-Starling del corazón: el aumento del retorno venoso provoca un incremento del volumen y de la presión intraventricular al fin de la diástole, determinando una mayor fuerza de contracción y por lo tanto un aumento del volumen sistólico. – Sístole auricular: es responsable de cerca del 20% del llenado ventricular. Por este motivo, cualquier alteración en la dinámica auricular influirá en la precarga al modificar el grado de distensión ventricular. – Distensibilidad del ventrículo: el grado de distensión que experimenta el ventrículo, depende de una propiedad de las fibras miocárdicas que es la distensibilidad o capacidad de distensión del tejido. – Volemia – Posición del cuerpo b. Mecanismo homeométrico: I- Efecto Bowdicht: cuando un corazón cambia de frecuencia pasando de una menor a otra mayor, se produce una mayor fuerza de contracción. II- Efecto Anrep: cuando se incrementa la presión arterial en la aorta, se produce una dilatación del corazón que trata de mantener el volumen sistólico, pero luego de unos minutos se observa una disminución en el volumen ventricular. c. Poscarga: tensión parietal del ventrículo durante el período eyectivo de la sístole. A mayor poscarga, menor volumen sistólico. – Impedencia aórtica: resistencia que opone la aorta a la eyección ventricular. – Resistencia periférica: el aumento de la resistencia periférica, incrementa la poscarga. – Forma del ventrículo d. Contractilidad: propiedad contráctil del miocardio que depende de las fibras miocárdicas. A mayor contractilidad, mayor fuerza de contracción y mayor volumen sistólico. – Descarga simpática: aumenta. – Descarga parasimpática: disminuye.

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CLASE 8: PRESIÓN ARTERIAL. REGULACIÓN. CIRCULACIÓN PERIFÉRICA Circulación de la sangre El flujo sanguíneo capilar se caracteriza por ser continuo y lento (a diferencia de lo que ocurre en las arterias). A medida que la sangre se aproxima al sector capilar, se va amortiguando la onda del pulso. A nivel capilar existe del lado arteriolar una presión de filtración que desplaza líquido hacia el líquido extracelular. Esta presión es la resultante de: a. Presión hidrostática del capilar b. Presión oncótica intersitcial c. Presión oncótica plasmática d. Presión hidrostática intersticial Las dos primeras extraen líquido del capilar. Las dos últimas tienden a hacer que el líquido ingrese al torrente vascular. A nivel del extremo arteriolar del capilar predominan las presiones que sacan líquido, mientras que lo contrario ocurre en el extremo venular. El flujo sanguíneo es laminar, es decir, que el desplazamiento se produce por capas: en el centro, al no haber rozamiento, presenta mayor velocidad con respecto a la periferia, donde se enlantece por el contacto con las paredes. Q = ∆P R Q: caudal o flujo ∆P: diferencia de presión. R: resistencia. El principal factor que dificulta el pasaje del flujo es el calibre. – A menor calibre (vasocontricción) = ↑R → ↓Q – A mayor calibre (vasodilatación) = ↓R → ↑Q PULSO ARTERIAL Al producirse la eyección de sangre de los ventrículos, se desplaza la sangre de la a.aorta y a.pulmonar. Se produce una distensión de las arterias por el aumento del volumen que circula por ellas. En el sector sistémico, la onda de distensión aórtica se desplaza por la pared arterial hacia las arterias periféricas, originando un movimiento ondulante que consta de: una rama ascendente (onda anacrótica), una rama descendente (onda catacrótica) y una cima (onda de percusión). Se propaga por las paredes de los vasos arteriales con una velocidad mayor que la sangre que circula por los mismos. Decrece a medida que se aleja del corazón y se acerca a las arteriolas y desaparece a nivel capilar. Propiedades del pulso 1) Ritmo: espacio que separa las pulsaciones entre sí. Deben ser de igual duración. 2) Frecuencia: cantidad de pulsaciones que se registran en la unidad de tiempo. Cuando las pulsaciones son inferiores a 60/min se denomina: bradicardia (cuando se refiere a la frecuencia del corazón) y bradisfigmina (cuando se refiere a la frecuencia del pulso). Cuando las pulsaciones son superiores a 100/min se denomina: taquicardia (frecuencia del corazón) y taquisfigmia (frecuencia del pulso). La frecuencia puede aumentar por el ejercicio. 3) Composición: forma que adopta la onda pulsátil. 4) Amplitud: altura de la onda del pulso. 5) Celeridad: velocidad con que se alcanza la onda de percusión. Depende de la velocidad de la expulsión ventricular y de las características de las arterias (elasticidad y distensibilidad). 6) Igualdad: comparación de las amplitudes que alcanzan las ondas. 7) Dureza: presión que debe realizar el dedo proximal del operador para impedir la llegada de la onda pulsátil a dedo distal. PRESIÓN ARTERIAL SISTÉMICA Fuerza que ejerce la sangre sobre las paredes de las arterias. Depende de: – La acción del ventrículo izquierdo como bomba eyectora (determinante del volumen minuto). – De la resistencia periférica representada por el tono de las paredes arteriolares. P = Q x R 31

Pa = VM (Volumen Minuto) x RPT (Resistencia Periférica Total) 1) Presión arterial sistólica o presión máxima: es el valor máximo de presión que se alcanza durante la sístole, como resultado de la tensión a la que están sometidas las paredes arteriales durante la fase eyectiva. VALOR NORMAL: 120 mm Hg. 2) Presión arterial diastólica o presión mínima: es el valor mínimo de presión al que están sometidas las paredes arteriales durante la diástole. VALOR NORMAL: 80 mm Hg. 3) Presión arterial diferencial o presión del pulso: Presión sistólica – Presión diastólica. 4) Presión arterial media: presión necesaria que asegura un adecuado flujo sanguíneo a los tejidos. No es el promedio de ambas presiones. Valores normales a. Presión normal óptima: < 120 mm Hg (sistólica) < 80 mm Hg (diastólica) b. Presión normal: < 130 mm Hg < 85 mm Hg c. Presión normal alta o Prehipertensión: Hasta 139 mm Hg Hasta 89 mm Hg Componentes de la presión arterial: Componente estático (presión hidrostático): comprende la presión lateral generada por la actividad del corazón y la presión estática deriva del efecto de la gravedad. Componente dinámico (energía cinética): dado por la velocidad con la que se desplaza el fluido. Presión total = Presión estática + Presión dinámica. Por lo tanto, cuando por un estrechamiento en el vaso se incrementa la energía cinética (velocidad del líquido), disminuye la energía potencial (presión lateral). Registro de la presión arterial Se realiza por medio de un tensiómetro. Dos mecanismos: a. Método palpatorio: se insufla el manguito mientras se palpa el pulso radial. El momento en que este desaparece indica el valor de presión sistólica. b. Método ausculatatorio: colocar el estetoscopio sobre la arteria radial sin ser comprimido por el manguito inflable. Una vez que desapareció el pulso radial se aumenta la presión en unos 20 mm Hg por encima de ese valor y luego se hace descender la presión lentamente accionando la válvula. La aparición de los ruidos de Korotkoff (flujo turbulento ya que el calibre de la arteria comprimida es pequeño) indica la presión sistólica y su desaparición coincide con la diastólica (flujo laminar). Cuando se comprime un vaso (sin que se modifique el volumen sistólico) el flujo que lo atraviesa permanece constante, por lo que aumenta la velocidad del líquido. Donde el área es grande, a flujo consten, la velocidad es menor y viceversa. Al aumentar la velocidad el flujo pasa de laminar a turbulento y como consecuencia de las turbulencias se producen vibraciones que se auscultan como ruidos (ruidos de Korotkoff). Cuando la compresión desaparece, el flujo vuelve a ser laminar y por lo tanto no existen turbulencias ni ruidos. Regulación 1) Regulación nerviosa El sistema nervioso sensa los niveles de presión mediante receptores localizados en la capa muscular lisa de las arterias aorta (cayado) y bifurcación carotídea. Estos presorreceptores son terminaciones nerviosas. El estímulo está dado por el estiramiento de la pared arterial al aumentar la presión. La información generada viaja por fibras aferentes de los nervios glosofaríngeo (en el caso de los carotídeos) o neumogástrico (cayado de la aorta) hacia el sistema nervioso central donde hace sinapsis a nivel del bulbo raquídeo y se integra con el sistema nervioso autónomo (SNA). Sistema nervioso simpático: es tóraco-lumbar. El terminal nervioso simpático libera en el órgano efector el neurotransmisor: noradrenalina. El músculo cardíaco tiene receptores beta cuyo estímulo produce un incremento de las propiedades del miocardio (conotropismo, inotropismo, dromotropismo y batmotropismo) = ↑VM – ↑Pa 32

Los vasos sanguíneos sistémicos poseen receptores adrenérgicos alfa que provocan vasoconstricción = ↑RPT – ↑Pa Sistema nervioso parasimpático: en cráneo-sacro. Los terminales nerviosos parasimpáticos liberan acetilcolina. Esta sustancia deprime las 4 propiedades cardíacas. No llega a los vasos sanguíneos por lo que no hay cambio directo en ellos. Por disminución de la actividad simpática, en forma indirecta, se produce vasodilatación. 2) Regulación humoral a. Sistema renina-angiotensina-aldosterona: I- Renina: enzima sintetizada en el riñón cuando disminuye la presión arterial o el flujo plasmático renal. Actúa sobre el angiotensinógeno transformándolo en angiotensina I. Por acción de la ECA (Enzima convertidora de angiotensina) producida por el pulmón, la angiotensina I se transforma en angiotensina II. II- Angiotensina II: – Vasoconstricción: ↑ Pa. – Estimula la secreción de aldosterona. III- Aldosterona: hormona secretada por la corteza suprarrenal. Actúa sobre el riñón estimulando la reabsorción de Na+. Al retener Na+ dentro del organismo, por efecto osmótico, se evita la pérdida de agua y de esta manera se produce el aumento del volumen líquido corporal. b. Adrenalina: secretada por la médula suprarrenal. Estrés como estímulo del SNC, el cual actúa sobre la médula adrenal, secretando adrenalina. Ésta actúa sobre los receptores β aumentando las propiedades cardíacas, y así, ↑Pa y ↑volemia.

Falta: Circulaciones regionales Circulación coronaria

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CLASE 9: LA VENTILACIÓN PULMONAR Y ALVEOLAR. MECÁNICA VENTILATORIA. Respiración La respiración celular comprende una serie de procesos por los cuales la energía química encerrada en los enlaces de los nutrientes se convierte en energía aprovechable por la ç a través de la producción de ATP. Anaerobios estrictos Respiración anaeroóbica o fermentación. Se realiza en la matriz citoplasmática. Ej: bacterias como los clostridios y organismos inferiores.

Anaerobios facultativos Ante la ausencia de O2 pueden comportarse como anaerobios.

Aerobios estrictos El O2 es indispensable para la obtención de energía. Se realiza en la mitocondria.

Ej: bacterias, hongos y levaduras.

Ej: el resto de los seres vivos.

Aire atmosférico Mezcla gaseosa compuesta por oxígeno (21%), nitrógeno (78%) y otros gases (1%) como argón, dióxido de carbono, helio, hidrógeno, etc. El aire atmosférico se encuentra sometido a la presión ejercida por la columna de aire: la presión barométrica o atmosférica. Cada uno de los gases que lo componen tiene una presión parcial de acuerdo con su composición porcentual. – A nivel del mar: la presión atmosférica equivale a 760 mmHg (aire más denso, partículas más compactas). Ley de Dalton: P total = P1 + P2 + P3 ... (presiones parciales) P atmosférica = PO2 + PN2 760 mmHg = 160 mmHg + ... – Sobre el nivel del mar: se mantiene la cantidad porcentual de los gases pero la presión atmosférica es menor ya que la columna de aire es menor, por lo tanto, también disminuyen las presiones parciales de los gases. El aire atmosférico, al estar sometido a menor presión, se hace menos denso (partículas más dispersas). Ej: P atmosférica = 500 mmHg. PO2 = 105 mmHg – Aire alveolar: el aire atmosférico que llega a los pulmones durante la inspiración sufre modificaciones al pasar por la vía aérea de conducción: a. El vapor de agua existente en la vía aérea se comporta como un gas, pasando a formar parte de la mezcla gaseosa. Baja la presión parcial de los gases porque la PH 2O es constante. PH2O: 47 mmHg (valor constante) P total = PO2 + PN2 + PH2O PO2 = 150 mmHg b. Al llegar a los alvéolos donde se realiza la hematosis, se agrega el dióxido de carbono que difunde de la sangre venosa hacia los alvéolos. Baja nuevamente la presión parcial de los gases por la adición del CO 2. P total = PO2 + PN2 + PH2O + PCO2 PA O2 (presión alveolar) = 100 mmHg Esta presión permite el pasaje del O2 hacia los capilares hasta que se equiparan las presiones y no difunde más. Pa O2 (presión arterial) = 90 – 95 mmHg. Cascada de O2: P inspirada O2 (Pi O2) = P alveolar O2 (PA O2) = P arterial O2 (Pa O2) = P mitocondrial O2 =

150 mmHg 100 mmHg 90 – 95 mmHg 2 mmHg

Volúmenes y capacidades pulmonares

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El sistema tóraco-pulmonar tiene la capacidad de movilizar distintos volúmenes de aires a partir de su punto de equilibrio o reposo constituido por la capacidad residual funcional (CRF): el sistema tóraco-pulmonar se encuentra en equilibrio cuando el tórax ejerce una fuerza elástica de igual intensidad pero de sentido contrario a la de los pulmones. Volúmenes pulmonares: volúmenes de aire que pueden ser contenidos dentro del pulmón durante el ciclo ventilatorio, ya sea en condiciones de ventilaciones basales o efectuando esfuerzos máximos. 1) Volumen corriente (Vc): volumen de aire movilizado durante cada movimiento ventilatorio a partir de la CRF. 2) Volumen de reserva inspiratorio (VRI): volumen máximo de aire que puede ingresar a los pulmones luego de inspirar un Vc. 3) Volumen de reserva espiratorio (VRE): volumen máximo de aire que puede ser espirado a partir del punto de reposo. 4) Volumen residual (VR): volumen de aire que queda en los pulmones luego de realizar una espiración máxima. Capacidades pulmonares: sumatoria de algunos o todos los volúmenes pulmonares. 1) Capacidad pulmonar total (CPT): volumen de aire contenido dentro de los pulmones al final de una inspiración máxima. VR + Vc + VRE + VRI 2) Capacidad vital (CV): máximo volumen de aire que se puede espirar a partir de una inspiración máxima. Vc + VRI + VRE. 3) Capacidad residual funcional (CRF): volumen de aire que queda dentro de los pulmones al finalizar la espiración del Vc en situaciones basales (no forzada). VR + VRE. 4) Capacidad inspiratoria (CI): máximo volumen de aire que se puede inspirar a partir del punto de reposo. Vc + VRI. Importancia de la existencia de la CRF La CRF determina la existencia de una atmósfera alveolar con características diferentes a la ambiental. Evita cambios extremos en la PAO2 con cada respiración (PAO2 cercana a la atmosférica durante la inspiración y cercana a la PVO2 durante la espiración). Ventilación pulmonar (Vp) Volumen de aire movilizado entre la atmósfera y los pulmones por unidad de tiempo. Depende de: – El volumen de aire movilizado por cada movimiento respiratorio (Vc). – Frecuencia respiratoria (fr): se modifica según las necesidades del organismo. Durante el ejercicio aumenta fisiológicamente el consumo tisular de O 2 y la producción de CO 2 que debe ser eliminado por la vía respiratoria, produciéndose en consecuencia un incremento de la fr. Vp = Vc x fr 6000 ml/min = 500 ml x 12 Ventilación alveolar (VA) Volumen de aire que se pone en contacto con los alvéolos que realizan hematosis en la unidad de tiempo. Por lo tanto, excluye al espacio muerto (VM). Si la VA es mayor que la necesaria para mantener un adecuado aprote de O 2 y extraer el CO2 producido por el metabolismo celular, se dice que el sujeto hiperventila y se observa una disminución de la PaCO 2. Por el contrario, hipoventila y aumenta la PaCO2. VA = (Vc – VM) x fr Espacio muerto (VM) No todo el aire que ingresa al pulmón con cada movimiento respiratorio alcanza la membrana alvéolo-capilar. La porción de aire inspirado que no participa de la hematosis se denomina espacio muerto (VM). VM total = VM anatómico + VM alveolar – VM anatómico: aire que va desde las fosas nasales hasta la generación Nº16 (vía de conducción). – VM alveolar: aire que no realiza hematosis porque se distribuye en los ápices pulmonares. Los alvéolos apicales están más distendidos que los alvéolos basales, en una persona que está de pie. Depende de la gravedad. Elasticidad y distensibilidad Tanto el pulmón como el tórax son cuerpos elásticos: capacidad de recuperar su forma primitiva cuando deja de actuar sobre ellos la fuerza que los había deformado. 35

Distensibilidad: facilidad que posee un cuerpo para ser deformado por una fuerza o presión. Al distenderse se genera una fuerza elástica pulmonar o torácica (respectivamente) que tiende a llevarlos a su posición de reposo. Cuanto más elástico sea un cuerpo, tanta mayor fuerza o presión será necesaria aplicar para lograr que se deforme. Sistema tóraco-pulmonar en reposo ventilatorio El sistema tóraco-pulmonar se encuentra en reposo ventilatorio en CRF. Para desplazar al sistema de esa situación de equilibrio, se necesita aplicar una fuerza externa. Los encargados de generarla son los músculos ventilatorios. En CRF: la FEP y la FET poseen la misma magnitud y dirección pero sentido contrario y se genera una presión subatomosférica en el espacio pleural. Presión alveolar: cuando el sujeto se encuentra en CRF, mientras que la presión media intrapleural es de -5 cm de H2O, la presión intra-alveolar (PA) es igual a la atmosférica (no existiendo por lo tanto, diferencia de presión entre el alvéolo y la boca). Esto se debe a que los alvéolos se encuentran ubicados dentro de la caja torácica, y por ello están sometidos a la acción de la presión intra-alveolar (PIP) que tiende a distenderlos. Sin embargo este efecto es contrarrestado por la FEP que por su parte tiende a colapsarlos. PA = PIP + FEP 0 cm H2O = –5 cm H2O + 5 cm H2O Resistencia elástica del pulmón La propiedad elástica del pulmón se debe a dos componentes: a. La tensión superficial: la membrana alvéolo-capilar se encuentra recubierta por una delgada capa de líquido. En la superficie de esta capa se desarrollan las fuerzas de la tensión superficial. La fuerza de retracción de los alvéolos, producida por la tensión superficial, es uno de los principales integrantes de la elasticidad pulmonar. b. La constitución histológica del tejido pulmonar: existen fibras colágenas y elásticas. La cantidad de fibras elásticas (capaces de ser deformadas fácilmente por la acción de una fuerza) es pequeña. La mayor parte son fibras colágenas, que si bien independientemente son poco deformables, gracias a la disposición geométrica de las mismas, en conjunto generan una fuerza elástica. – Sustancia surfactante: es sintetizado por los neumonocitos tipo II. Reduce la tensión superficial por disponerse en la superficie de la interfase aire-líquido. Resistencia elástica del tórax El tórax también es un cuerpo elástico, cuyas propiedades elásticas se originan en la estructura de los tejidos que lo componen. A medida que nos acercamos a la CPT mediante la inspiración del volumen de reserva inspiratorio, el tórax desarrolla en forma creciente, una FET cada vez mayor que se opone a la inspiración y que se suma al efecto de la FEP. En sentido contrario, cuando el tórax se encuentra con un volumen inferior al de reposo, facilita la expansión del pulmón al generar una fuerza de rebote elástico hacia el volumen de reposo. FLUJO AÉREO El flujo de aire que se movilice dependerá de la diferencia de presión generada y de la resistencia que ofrezcan las vías aéreas. Q = ∆P R Depende de: a. Velocidad del flujo: – Vía aérea extrapulmonar: Menor área → Mayor velocidad de flujo → Flujo turbulento. – Vía aérea intrapulmonar: Mayor área → Menor velocidad de flujo → Flujo laminar. b. Resistencia: depende del calibre de la vía. – Vía aérea extrapulmonar: Conductos aéreos dispuestos en serie (R total = R1 + R2 + ...) → Mayor calibre → ↑R 36

– Vía aérea intrapulmonar: Conductos aéreos dispuestos en paralelo (R total = 1/R1 + 1/R2 + ...) → Menor calibre → ↓R. R total = R vía extrapulmonar + R vía intrapulmonar Mecánica de la inspiración 1) Generación de presiones sub-atomosféricas intratorácicas – La variación de presión producida por la musculatura inspiratoria permite desplazar al sistema tóraco-pulmonar de su posición de equilibrio (capacidad residual funcional). – Se genera a nivel intrapleural una presión sub-atomosférica. – Fuerzas intervinientes: PA, FEP, PIP y la fuerza generada por la musculatura inspiratoria (fundamentalmente el diafragma). – En CRF la PA = 0 (punto de equilibrio del sistema tóraco-pulmonar). – Al producirse la contracción del diafragma y su desplazamiento en sentido céfalo-caudal, aumenta el volumen del tórax con la consiguiente disminución de la presión intrapleural. – Cuando se alcanza la igualdad de presiones entre la PIP y la FEP (se ejercen en sentido contrario) se llega al final de la inspiración. 2) Generación de presiones supra-atmosféricas intraabdominales – Zona de aposición: zona en la que el abdomen hace contacto con las últimas costillas. – Al contraerse el diafragma, se acorta la zona de aposición y la cúpula desciende. – El descenso del diafragma provoca la expansión del tórax y en forma paralela la comprensión del contenido abdominal con el consiguiente incremento de presión (presión supra-atmosférica). – Este aumento de la presión del contenido del abdomen se ejerce en todas sus paredes (expansión ventral del abdomen) y en lo que respecta a la mecánica ventilatoria provoca el aumento del diámetro transversal del tórax. Resumiendo: la inspiración se produce por un doble mecanismos: – Primero: incremento de la presión sub-atmosférica intrapleural por el aumento de volumen que se produce en el tórax (en sentido céfalo-caudal) al descender el diafragma. – Segundo: generación de una presión intraabdominal supra-atmosférica que se transmite a las últimas costillas (por estar el abdomen solamente separado de éstas por el diafragma y la pleura), lo que determina la expansión de la base del tórax con aumento del diámetro transversal. Este mecanismo se conoce como modelo bicameral. Relación tóraco-pulmonar durante la inspiración A medida que se produce la distensión de los pulmones (a partir de la CRE) por el incremento de la presión subatmosférica generada por los músculos respiratorios, el pulmón se aleja cada vez más de su punto de reposo. Este hecho determina que la FEP sea cada vez mayor. Por otro lado, al aumentar el volumen de aire dentro del tórax, éste se acerca cada vez más a su volumen de reposo con la disminución de la FET. Cuando se alcanza la CPT, la FET posee misma dirección y sentido que la FEP a la cual se suma. De esta manera ambas fuerzas elásticas se oponen a la fuerza generada por la musculatura respiratoria. La inspiración máxima se encuentra limitada principalmente por la resistencia elástica pulmonar, mientras que la espiración máxima lo está por la fuerza elástica del tórax. Mecánica de la espiración 1) Espiración como proceso pasivo – Luego de finalizada la inspiración, se produce la espiración gracias al retroceso elástico del sistema tóracopulmonar. El pulmón es la principal fuente generadora de la FEP que impulsa al sistema a su posición de equilibrio. – La musculatura espiratoria no actúa mientras que el sistema tóraco-pulmonar se encuentra con un volumen de aire mayor o igual al de la CRF. Este hecho permite definir a la espiración como un fenómeno pasivo durante la respiración tranquila. 2) Espiración forzada – Cuando es necesario expulsar un volumen mayor de aire se necesita emplear la musculatura espiratoria. – La contracción de los músculos que constituyen la prensa abdominal y los intercostales internos, permite el vaciamiento de los pulmones hasta alcanzar el volumen residual. Musculatura respiratoria 37

Músculos inspiratorios Principales

Accesorios

Diafragma Intercostales externos Pectoral mayor Pectoral menor Serrato mayor Trapecio Escalenos Esternocelidomastoideo

Músculos espiratorios Recto anterior Abdominales Oblicuo mayor Transverso

Torácicos

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Intercostales internos Triangular del esternón

CLASE 10: LA HEMATOSIS. EL TRANSPORTE DE GASES Y LA REGULACIÓN DE LA RESPIRACIÓN. El intercambio gaseoso se produce a través de la membrana alvéolo-capilar, constituida por: – Líquido alveolar con surfactante (sustancia que disminuye la tensión superficial que tiende a colapsar los alvéolos). – Epitelio alveolar – Membrana basal epitelial. – Intersticio. – Membrana basal capilar. – Endotelio capilar. Para que se produzca el intercambio gaseoso, el oxígeno debe difundir desde el alvéolo, atravesar la membrana alvéolo-capilar, pasar al plasma y atravesar la membrana del eritrocito para combinarse con la Hb y así ser transportado. El dióxido de carbono difunde desde la sangre hacia el alvéolo. Circulación pulmonar o Circuito menor Se inicia en la a.pulmonar que sale del ventrículo derecho llevando sangre carbo-oxigenada, y se bifurca por debajo del cayado de la aorta en: a.pulmonar derecha que se dirige al pulmón derecho y a.pulmonar izquierda que se dirige al pulmón izquierdo. En sucesivas ramificaciones intrapulmonares va disminuyendo el calibre arterial hasta llegar a las arteriolas y finalmente los capilares pulmonares. Aquí ocurre la hematosis con la oxigenación de la sangre y la eliminación del dióxido de carbono hacia los alvéolos. La sangre oxigenada circula por pequeños vasos venosos que confluyen formando las 4 v.pulmonares que desembocan en la aurícula izquierda. Comparación entre el circuito mayor o sistémico y el circuito menor o pulmonar: – Los volúmenes sanguíneos son los mismos. – El circuito pulmonar ofrece menor resistencia. – El circuito pulmonar presenta menor presión.

Presión sistólica Presión diastólica

A. Aorta 120 mmHg 80 mmHg

A. Pulmonar 25 mmHg 10 mmHg

Difusión gaseosa El intercambio gaseoso se produce por difusión. – Presión parcial alveolar de oxígeno (PAO2) = 100 mmHg. – Presión parcial alveolar de dióxido de carbono (PACO2) = 40 mmHg. – Presión venosa mixta de O2 (venosa mixta, por ser la resultante de la mezcla de la sangre venosa que retorna al corazón por las venas cavas superior e inferior) = 40 mmHg. – Presión venosa mixta de CO2 = 46 mmHg. Por lo tanto, existe una diferencia de presiones parciales entre el alvéolo y el capilar que, en el caso del O 2, permite el pasaje del gas desde el alvéolo a la sangre, mientras que ocurre lo contrario con el CO 2. Si bien la diferencia entre el O 2 alveolar y capilar es mucho mayor que la que existe para el CO 2, este último gas difunde mucho más rápido debido a la mayor solubilidad que posee en la membrana alvéolo-capilar. Tiempo de tránsito capilar Es el tiempo que permanece en contacto el eritrocito con la interfase alvéolo-capilar y por lo tanto, el tiempo disponible para realizar la difusión. Tiempo que tarda en desplazarse el eritrocito a lo largo del capilar pulmonar en reposo: 0,75 seg. Tiempo que tarda en saturarse la Hb: 0,3 seg. En el resto del tiempo, el eritrocito permanece en contacto, no hay incorporación de O2. Este lapso constituye un margen de seguridad para garantizar que la difusión se complete. El tiempo de contacto entre la sangre y el gas alveolar depende solamente de la velocidad de pasaje de la sangre. De esta manera cuanto mayor sea el volumen minuto, mayor será la velocidad del flujo sanguíneo y por lo tanto, el tiempo de contacto será menor. Relación Ventilación / Perfusión 39

Relación entre la ventilación alveolar y la irrigación de los alvéolos. Ventilación / Perfusión = V Q En el sujeto sano en posición de pie, esta relación no se mantiene a lo largo de todo el pulmón, debido a que por efecto de la gravedad llega más sangre a los alvéolos de la base que a los del vértice. Por ello, los vértices pulmonares en el sujeto de pie se encuentran más ventilados que perfundidos y contribuyen muy poco a la hematosis. Su relación V/Q es alta. Las bases están mucho más perfundidas que ventiladas y tiene una relación V/Q baja. Esto significa que no hay suficiente aire para oxigenar adecuadamente toda la sangre que llega a las mismas. EL TRANSPORTE DE GASES POR LA SANGRE Transporte del O2 – 98,5% es transportado dentro de los eritrocitos, unido a la Hb, formando oxihemoglobina, compuesto reversible que tiene la capacidad de desligarse del O 2 transformándose en desoxihemogloblina. Esta característica reversible permite captar al O2 del alvéolo pulmonar y cederlo a los tejidos. – 1,5% circula disuelto en plasma. Si bien el porcentaje disuelto es muy pequeño con respecto a la cantidad total transportada, éste genera la presión parcial del gas en la sangre. De esta manera la fase disuelta es responsable de la difusión de O 2 tanto a nivel de la membrana alvéolo-capilar como hacia los tejidos (difusión tisular). (Ver Hemoglobina y Curva de saturación) Transporte de CO2 – 90% bicarbonato plasmático – 5% compuestos carbamínicos en plasma (unido a proteínas plasmáticas) – 5% disuelto en plasma (genera la presión venosa de CO 2 = 46 mmHg) Dentro del eritrocito: El bicarbonato (CO3H–) se forma dentro del eritrocito por acción de la enzima anhidrasa carbónica que cataliza la reacción por la cual se forma ácido carbónico a partir de CO2 y agua: CO2 + H2O ↔ CO3H2 Luego se disocia el ácido carbónico en bicarbonato y protón. El H+ liberado se une a la Hb, generando que la Hb disminuya su afinidad por el O2 y lo ceda (efecto Bohr). CO3H2 ↔ CO3H– + H+ El 80% del bicarbonato formado en el eritrocito difunde hacia el plasma, ingresando al mismo, en su reemplazo, Cl– (shift del cloro: evita que se altere la electroneutralidad del medio) e ingresa agua. El 5% se transporta formando compuestos con los grupos amino de las proteínas intraeritrocitarias (principalmente Hb). El 5% restante permanece en forma disuelta en el plasma. Interrelación entre el transporte de O2 y CO2 Cuando la Hb cede el O 2 hacia los tejidos, la moléc de Hb pasa a ser una sustancia menos ácida y amortigua parte de los H+ que se forman como resultado de la disociación del ácido carbónico. Este fenómeno incrementa la capacidad de formación de bicarbonato dado que impide que el pH del eritrocito descienda marcadamente. Por lo tanto, aumenta la capacidad de transporte del CO 2. Contenido de O2 en la sangre Cantidad total de O2 que se encuentra en la sangre, tanto bajo la forma combinada, como disuelta. Capacidad de O2 en la sangre Cantidad máxima de O2 que puede transportar la sangre unido a la Hb. Saturación de O2 de la Hb Relación entre contenido (de O2 en la Hb, no el disuelto) / capacidad. Oferta distal de O2 (DO2) Cantidad de O2 que es ofertada a los tejidos en la unidad de tiempo. Depende de: 40

– El contenido arterial de O2: depende de: O2 unido a la Hb y O2 disuelto en sangre. – El volumen minuto cardíaco. DO2 = CaO2 x VM EN CONDICIONES NORMALES Y REPOSO: 1000 ml O2/min = 20 ml O2/100 ml x 5000 ml/min Admisión venosa Es la cantidad de sangre venosa mixta que se agrega al circuito izquierdo (es decir, circuito mayor). Determina que la PO2 de la arteria sea menor. En situaciones fisiológicas la admisión venosa se debe a: – Cortocircuito anatómico: circulación bronquial y circulación coronaria. – Alteraciones de la V/Q: zonas con baja V/Q. REGULACIÓN DE LA RESPIRACIÓN 1) Regulación de la ventilación: Nerviosa a. Voluntaria: depende de la corteza cerebral. b. Involuntaria o automática: depende del tronco encefálico. c. Mecanorreceptores: se ubican en el pulmón, músculos respiratorios, articulaciones y tendones. Sensan la distensión mecánica de los tejidos. d. Quimiorreceptores: son sensores de la eficacia. – Centrales: en bulbo. Sensa el ↑ [H+] o ↓ pH. – Periféricos: en cayado de la aorta y bifurcación carotídea. Sensa ↑ pCO 2 y ↓ PO2. 2) Regulación del tono bronquial El tono bronquial es responsable del calibre de la vía aérea. a. Regulación Nerviosa: I- Sistema Adrenérgico (simpático): receptores ubicados en vías aéreas de pequeño calibre. – La noradrenalina liberada inhibe la liberación de acetilcolina. – La adrenalina, vía humoral, produce broncodilatación ya que actúa en receptores β adrenérgicos. II- Sistema Colinérgico (parasimpático): receptores ubicados en vías aéreas de mayor calibre. Por medio de la secreción de acetilcolina, actúa sobre receptores muscarínicos y produce broncoconstricción. III- Sistema no-adrenérgico no-colinérgico: compuesto por: – Vía broncodilatadora (eferente) – Vía broncoconstrictora (aferente) b. Regulación Humoral: – Óxido nítrico – Prostaglandinas – Histamina

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CLASE 11: LA FILTRACIÓN GLOMERULAR Y LAS FUNCIONES TUBULARES. Estructura del aparato urinario Composición: Riñones Cálices renales Pelvis renal Uréteres Vejiga Uretra

Vía excretora Reservorio Vía excretora

Funciones del riñón 1) Formación de orina: cuya composición, osmolaridad y pH es variable según las necesidades del organismo. 2) Regulación del medio interno: dado que regula el agua extracelular que debe ser eliminada o retenida y selecciona las sales que deben ser excretadas o retenidas. 3) Regulación del pH: las ç requieren el mantenimiento de un pH adecuado dado que las enzimas para su funcionamiento necesitan una temperatura y un pH constante. 4) Regulación de la calcemia 5) Regulación de la presión arterial: a través de la renina ante la disminución del flujo sanguíneo renal, hipovolemia o hipotensión arterial, donde se activa el sistema renina-angiotensina-aldosterona. 6) Regulación de la eritropoyesis. Filtración glomerular Excreción: eliminación de productos finales del metabolismo celular (agua, CO 2, derivados nitrogenados y sales) hacia el exterior del organismo. Reabsorción: pasaje de sustancias desde la luz tubular hacia el intersticio peritubular para su retorno a la sangre. Secreción: eliminación de sustancias por las ç tubulares hacia la luz tubular. La sangre filtra desde el glomérulo capilar hacia el interior de la cápsula de Bowman a través de la barrera de filtración. El filtrado que llega al TCP recibe la denominación de primera orina u orina inicial, que tiene todos los componentes de la sangre a excepción de los eritrocitos, leucocitos, plaquetas y proteínas de elevado peso molecular. Esto se debe a que la membrana de filtración no permite su pasaje. Las proteínas de menos peso molecular que son capaces de atravesar la membrana de filtración, son reabsorbidas a nivel del TCP. Las sustancias que son completamente reabsorbidas, como la glucosa, se denominan sustancias de umbral alto. El fluido resultante de todos estos procesos es la orina final. Mecanismo de formación de la orina Etapa glomerular Etapa tubular

Filtración Reabsorción Secreción

Mecánica de la filtración glomerular Filtración: proceso en el cual el riñón desempeña el papel de proporcionar el filtro (membrana de filtración). La presión necesaria para que se pueda filtrar la sangre está dad por la actividad del corazón. Esta presión no es igual a la sistémica aórtica dado que se ha reducido al llegar al glomérulo por la resistencia que ofrecen los vasos al flujo de sangre. De esta manera, a nivel del extremo aferente del capilar glomerular existe una presión de 45 mmHg que se denomina presión hidrostática del capilar. Presiones que intervienen en el proceso de filtración glomerular: 1) Tiende a sacar líquido del capilar glomerular: a. Presión hidrostática del capilar: depende de la actividad del corazón. No se modifica entre el extremo aferente y eferente. 2) Tiende a la salida del líquido del capilar: 42

a. Presión oncótica del plasma: aumenta del extremo aferente al eferente debido a la salida del líquido del subcompartimiento vascular. Este hecho determina que la presión de filtración sea positiva en el extremo aferente y de 0 en el eferente. b. Presión del interior de la cápsula de Bowman: permanece constante durante el proceso de la filtración dado que el líquido que atraviesa en forma constante la membrana de filtración rápidamente pasa al sector tubular. Principio de Starling: Presión de filtración = Presión hidrostática – (Presión capsular + Presión oncótica del plasma). – Pasan 1200 ml de sangre (25% del VM cardíaco). – Del 55% del volumen del plasma (45% dado por los elementos figurados), los riñones reciben 650 ml de plasma/ min. – De esos 650 ml, 125 ml pasan al interior de la cápsula de Bowman integrando el flujo de filtrado glomerular. – Solamente entre 1 ó 0,5 ml pasan a constituir la orina final. – 1ml/min representa 60 ml/hora o 1500 ml/día. – Volumen que filtran los riñones por día: 180 litros. – El volumen restante es reabsorbido a nivel de los túbulos renales. Composición del ultrafiltrado Presenta una composición similar a la del plasma con la excepción de no contener proteínas de alto peso molecular. Pasa normalmente algo de albúmina. Cociente de filtración Facilidad que tiene una sustancia para atravesar la barrera de filtración. CF = Concentración de la sustancia en el filtrado Concentración de la sustancia en el plasma CF = 1: la sustancia filtra libremente. CF < 1: existe un freno para el pasaje de la sustancia a través de la membrana de filtración. Carga filtrada Cantidad de sustancia que se filtra en la unidad de tiempo. Carga filtrada/min = VFG x Concentración plasmática Regulación de la filtración glomerular 1) Autorregulación del flujo: el proceso de filtración es pasivo para el riñón, dado que la presión de filtración la genera la bomba cardiaca. Por ello, cualquier cambio de presión sistémica tendería a afectar el funcionamiento renal, ya sea aumentando la filtración ante aumentos de presión o caso opuesto. Sin embargo, como la función renal debe mantenerse lo más constante posible, existe un mecanismo de regulación del flujo renal ante modificaciones de la presión de perfusión: autorregulación del flujo: es el mantenimiento de un flujo de sangre constante a pesar de cambios en la presión arterial sistémica media. 2) Resistencia: otro factor que puede influir sobre el flujo sanguíneo es la resistencia de las arteriolas aferente y eferente. ↑ Resistencia arteriola aferente, ↓ Flujo sanguíneo capilar, ↓ Presión de filtración. ↑ Resistencia arteriola eferente, ↓ Salida de sangre del ovillo capilar, ↑ Presión de filtración, ↑ Volumen de filtrado glomerular. Si se modifican las resistencias de la arteriola aferente y eferente, la presión de filtración se mantiene constante debido a que la disminución del flujo que se produce por la disminución del radio de la arteriola aferente se compensa con la disminución del vaciado que ocurre al disminuir el calibre de la eferente. La señal que reciben los riñones para adecuar el calibre arteriolar si varía el flujo sanguíneo, se produce a nivel del aparato yuxtaglomerular. Esta zona sensa el filtrado efectuado y el flujo. Cuando aumenta el flujo, envía una señal que induce la vasoconstricción de la arteriola aferente. Ante reducciones del flujo, la señal producida tiende a favorecer la vasodilatación de la arteriola aferente y/o vasoconstricción de la eferente. Regulación neuro-humoral del filtrado glomerular

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1) Inervación autonómica: la arteriola aferente y eferente se encuentran inervadas por el SN simpático. La liberación de noradrenalina y catecolaminas produce vasoconstricción. 2) Sustancias humorales: Vasoconstrictoras Angiotensina II Endotelina Tromboxano Antidiurética

Vasodilatadoras Óxido nítrico Prostaglandinas Péptido natriurético Dopamina

Determinación del volumen de filtrado glomerular Clearance renal: volumen de plasma que contendría a la cantidad de solutos que se encuentran presentes en la orina de un minutos. Por lo tanto, comprende al volumen de plasma que es depurado de una sustancia X por minutos de actividad renal. C = [Sustancia] en orina [Sustancia] en plasma C = [sustancia] en orina x Volumen Minuto Urinario [sustancia] en plasma Las sustancias cuya depuración se evalúa pueden ser: 1) Sustancias que solamente se filtran por el riñón: inulina o creatinina. Permiten calcular el volumen de filtrado glomerular (VFG) o flujo de filtrado. Estas sustancias son filtradas por el glomérulo, pero a nivel tubular es secretada por el TCP. De la cantidad que aparece en la orina, el 90% proviene de la filtración y solamente un 10% de la secreción tubular. VFG = Clearance de creatinina. 2) Sustancias que se filtran y además se secretan: paraaminohipurato (PAH). Permite calcular el flujo plasmático renal (FPR). El PAH se filtra por riñón y secreta a nivel del TCP. FPR = Clearance de PAH. Flujo plasmático renal efectivo (FPRE) = FPR x Hto Flujo plasmático renal real o total (FPRT) = FPRE x Ie PAH Índice de extracción (Ie) del PAH = [PAH] arterial – [PAH] venosa [PAH] arterial Flujo sanguíneo renal = FPRT x Hto LOS PROCESOS TUBULARES Túbulo Contorneado Proximal (TCP) Funciones: 1) Reabsorción de la totalidad de la glucosa, AA, péptidos, proteínas, ácidos grasos, intermediarios del ciclo de Krebs y vitaminas hidrosolubles. 2) Reabsorción y secreción de ácido úrico. 3) Reabsorción de Na+ 4) Secreción de los ácidos (ácidos biliares) y bases orgánicas.(creatinina, acetilcolina, noradrenalina, adrenalina). 5) Síntesis de sustancias: amonio. Reabsorción de Na+ Se reabsorben las 2/3 partes del Na+ y del agua filtrada. Tres mecanismos: a. Cotransporte de Na+ con soluto: ocurre en el segmento 1. Ocurre la reabsorción completa de la glucosa y AA. El Cl- sigue al Na+. 44

b. Contratransporte con H+: la entrada de Na+ está acoplada a la salida de H+ hacia la luz tubular. Se puede dar por: – Reabsorción de bicarbonato: el H+ se secreta hacia la luz tubular y el bicarbonato se reabsorbe. CO2 + H2O ↔ CO3H2 ↔CO3H- + H+ – Reabsorción de cloro: el H+ secretado deriva del ácido fórmico que se disocia en formato y H+. COOH2 ↔ COOH- + H+ El formato formando sale intercambiándose con Cl-, que luego se reabsorbe. c. Transporte de Na+ impulsado por Cl-: por lo visto, el Cl- difunde pasivamente creando un gradiente eléctrico que genera el transporte de Na+ impulsado por Cl-. Líquido final: es isotónico con el plasma y rico en NaCl. Asa de Henle a. Segmento descendente delgado: – Es muy permeable al agua y poco a los solutos. – Se reabsorbe agua hacia el líquido peritubular de manera que el líquido tubular iguala la osmolaridad del líquido peritubular. – Los solutos predominantes en el líquido tubular son el Cl- y el Na+. – El soluto predominante en el líquido peritubular es la urea. b. Segmento ascendente delgado: – Es impermeable al agua. – Es permeable al Na+, Cl- y urea. El Na+ y Cl- difunden pasivamente hacia el espacio peritubular mientras que la urea difunde pasivamente del espacio peritubular a la luz. c. Segmento ascendente grueso: – Es impermeable al agua. – Baja permeabilidad a la urea. – Transporte activo de Na+ y Cl- hacia el espacio peritubular en forma de cotransporte. La reabsorción del Na+ se produce por contransporte Na+/K+ – 2Cl- a partir del gradiente generado por la bomba de Na+/K+ ATPasa. – Hay ingreso de Na+, Ca++ y Mg++ por difusión. – Este segmento termina en la corteza, donde la osmolaridad peritubular es similar a la del plasma. – Los diuréticos de asa inhiben la reabsorción activa de Na+. Líquido final: es hipotónico, reducido en su volumen y en el cual el soluto principal osmóticamente activo es la urea. Esto se produce por la reabsorción del 25% del Na+ filtrado y el 20% del agua, mientras se añaden cantidades significativas de urea al líquido tubular. Nefrona distal Comprende al TCD y al TC. 1) Túbulo contorneado distal: – Cotransporte de Na+/Cl– Secreción de K+ – Secreción de H+ – Reabsorción de CO3H2) Túbulo colector: a. Células principales: – Reabsorción de Na+ mediante un canal de Na+ (no acoplado a la movilización de otros solutos) y reglado por la aldosterona. – Secreción de K+. – Secreción de agua. b. Células intersticiales: – Secreción de protones o reabsorción de bicarbonato. – Reabsorción de Ca++ regulado por la hormona paratiroidea. 45

Mecanismo de contracorriente Compuesto por las asas de Henle y los vasos rectos. El líquido tubular penetra en el asa de Henle delgada descendente y sale hacia el túbulo distal por la porción ascendente. Describe un trayecto que sigue la misma dirección pero sentido contrario que el que tenía al ingresar al asa de Henle: contracorriente. a. Las asas de Henle son multiplicador por contracorriente: generan una hiperosmolaridad creciente. b. Los vasos rectos son intercambiadores por contracorriente: permiten mantener el gradiente osmótico generado por el sector multiplicador. En la porción descendiente se produce la salida de agua debido al gradiente osmótico existente entre la médula hipertónica y el líquido tubular isosmótico con el plasma. En la porción ascendente, el líquido tubular se ha vuelto hipertónico y a medida que asciende la médula se hace menos hipertónica. Este hecho determina que salga soluto del líquido tubular hacia la médula. Reabsorción tubular Comprende el pasaje de sustancias desde la luz tubular hacia el intersticio peritubular para su retorno a la sangre. Carga filtrada/min = VFG x Concentración plasmática Carga excretada = Concentración urinaria x Volumen Urinario Reabsorción/min = Carga filtrada/min – Carga excretada/min Reabsorción fraccional: fracción de la carga filtrada que se absorbe. RF = Transporte de reabsorción de la sustancia Concentración plasmática x VFG Sistemas de transporte activo El transporte activo es el sistema que transporta solutos, con gasto energético, contra un gradiente de concentración. – Transporte activo primario: ej: Na+/K+ ATPasa. – Transporte activo secundario (difusión facilitada): el gasto energético se realiza para fabricar un transportador que movilizará los sustratos de un lado hacia el otro de la membrana. Reabsorción activa: Transporte máximo (TM) Es la máxima cantidad de sustancia que es reabsorbida por los túbulos en la unidad de tiempo. Ej: transporte máximo de glucosa. La carga tubular de glucosa es la cantidad de glucosa que es filtrada en la unidad de tiempo. Depende de la concentración plasmática de la glucosa y del VFG. VALOR NORMAL: 120 mg/min. El umbral renal de glucosa es la concentración de glucosa presente en el plasma a partir de la cual comienza a aparecer en orina. VALOR NORMAL: 180-200 mg/dl. Reabsorción pasiva No todas las sustancias rabsorbidas poseen un mecanismo activo como el de la glucosa o los AA. La urea (producto del metabolismo proteico) presenta una reabsorción pasiva a nivel del túbulo proximal, cuando su concentración dentro del líquido tubular es mayor que a nivel peritubular. Secreción tubular Las sustancias son transportadas desde los capilares que rodean a los túbulos renales, llamados capilares peritubulares, hacia la luz tubular. Una sustancia ha sido secretada por los riñones cuando la carga excretada es mayor que la filtrada. Secreción/min = Carga excretada/min – Carga filtrada/min Secreción activa: Transporte máximo Es la máxima cantidad de sustancia que es secretada por los túbulos en la unidad de tiempo en forma activa. Ej: PAH. Secreción pasiva 46

Algunas de las sustancias que se secretan lo hacen en forma pasiva, atravesando las ç tubulares. Ej: urea a nivel de la porción ascendente delgada del asa de Henle. Sustancias con transporte en ambos sentidos: Bidireccional Sustancias que luego de filtrar por el glomérulo, son transportadas hacia uno y otro lado del túbulo. Ej: K+ o ácido úrico.

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CLASE 12: METABOLISMO DEL AGUA, SODIO Y POTASIO. EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE El agua El agua corporal se encuentra en un equilibrio dinámico, siendo los egresos compensados con los ingresos. El balance de agua resultante en condiciones fisiológicas es 0 (no hay ganancia ni pérdida). Ingreso de agua 1) Agua contenida en los alimentos 2) Agua generada a partir de la oxidación de los alimentos (agua metabólica) 3) Agua ingerida como líquido

Egreso de agua 1) Pérdida insensible: es el vapor de agua del aire espirado y la evaporada a través de la piel (transpiración). 2) Sudor 3) Heces 4) Orina (1 a 2 l/día)

El Na+ Ingreso de Na+ 1) Ingesta de los alimentos 2) Agua ingerida como líquido

Egreso de Na+ 1) Sudor (despreciable en una persona en reposo) 2) Heces (despreciable, salvo en patologías) 3) Orina (100 a 400 mmol/día): es la regulación principal.

El K+ Ingreso de K+ 1) Alimentos

Egreso de K+ 1) Sudor (despreciable en una persona en reposo o importante al realizar un ejercicio). 2) Pérdida fecal (poca salvo en patologías). 3) Orina (50 a 100 mmol/día): principal regulación.

Regulación renal del agua El riñón diariamente debe excretar 650 mosm de solutos para eliminar productos de desecho. Cuando la orina está concentrada al máximo (1200 mosm/l) el volumen urinario mínimo es de 500 a 600 ml/día. Cuando el volumen diario disminuye por debajo de los 500 ml diarios, se habla de oliguria. Los 500 ml diarios de orina, junto con la pérdida insensible de agua, el sudor y la pérdida fecal, reciben la denominación de pérdidas obligatorias. Reabsorción del agua 1) TCP: reabsorción de las 2/3 partes a través de canales específicos denominados aquaporinas. 2) SDD: reabsorción el 20% del agua filtrada a través de las aquaporinas. 3) TCD y primera porción del conector (segmento entre el TCD y TC): baja permeabilidad de agua por carecer de aquaporina 2 (canal de agua sensible a la hormona antidiurética). 4) TC: reabsorción de agua en las ç principales. Depende del estado de hidratación del sujeto. En situaciones de deshidratación, la aquaporina 2 se une a la hormona antidiurética (ADH): a. Estímulo: ↑ Osmolaridad de la sangre, ↓ Volemia. b. Acción a nivel renal: – Produce una corrección en la osmolaridad sanguínea hasta su normalización por retención hídrica. – Cuando la volemia disminuye en forma significativa la ADH tiene también un efecto vasoconstrictor arteriolar, con aumento de la presión arterial. – Al mismo tiempo, la osmolaridad aumentada por el mecanismo de la sed, provoca un aumento en la ingesta de líquido. Clearance osmolar Es el volumen mínimo de plasma que contendría a los solutos osmóticamente activos que aparecen en la orina de un minuto. Indica el flujo urinario que se obtendría si la orina eliminada fuera isotónica con el plasma. C osm = Solutos osmóticamente activos en orina x VMU Solutos osmóticamente activos en plasma 48

Clearance de agua libre Representa la diferencia entre el volumen de orina realmente excretado en un tiempo dado y el volumen de orina hipotético con orina isotónica que se tendría que eliminar en ese mismo período. C agua libre = VMU – C osm Orinas hipotónicas Cuando se eliminan orinas hipotónicas, el valor del C agua libre es mayor que el volumen de orina isotónico hipotético (valor positivo). Orinas hipertónicas El valor del C agua libre es negativo. Lo que ha ocurrido es que el agua libre ha sido transportada hacia el intersticio renal, debido a esto se habla de la existencia de una transporte de agua libre: Tc agua libre = C osm – VMU Regulación renal del Na+ 1) Volumen de filtrado glomerular: la expansión del líquido extracelular por aumento de la ingesta del Na+ produce un aumento del flujo plasmático renal y por lo tanto, del VFG/min. Sin embargo, la reabsorción dependiente de la carga y la retroalimentación túbulo-glomerular evita los cambios en el volumen de filtrado dependientes de la ingesta de Na+. ↑ VGF → ↑ Carga filtrada Na+ → ↑ Excreción Na+ por orina. ↓ VGF → ↓ Carga filtrada Na+ → ↓ Excreción Na+ por orina. 2) Aldosterona: estimula la reabsorción de Na+ en el TC (↓ excreción Na+ por orina) por lo canales de Na+ y la secreción de H+ y K+ en el mismo segmento. Los estímulos para la secreción de aldosterona son: – Angiotensina II plasmática (↑ Reabsorción Na+ en TCP). – ↓ Factor natriurético auricular plasmático – ↑ K+ plasmático – ↑ ACTH plasmática – ↓ Na+ plasmático 3) Efecto tercer factor (factor natriurético o péptido natriurético atrial): inhibe la reabsorción de Na+ en el TC. ↑ Excreción Na+ por orina. Estímulo: distensión de la pared arterial. 4) SN Simpático: favorece la reabsorción de Na+ en TCP. Estimula la secreción de renina. Reabsorción de Na+ 1) TCP: reabsorción de las 2/3 partes en forma isotónica (acompañado de agua). 2) AH: reabsorción del 25% por cotransporte Na+/K+ - 2Cl- a partir del gradiente generado por la bomba de Na+/K+ ATPasa. Inhibición por los diuréticos de asa. 3) TCD: reabsorción por cotransporte Na+/Cl- estimulado por la aldosterona y la bomba Na+/K+ ATPasa. Inhibición por los diréticos tiazídicos. 4) TC: entrada de Na+ regulada por la aldosterona. Regulación renal del K+ 1) TCP: reabsorción en los segmentos 1 y 2 y secreción en el segmento 3. No es influenciado por el ingreso ni egreso. 2) SDD: secreción. 3) SAG: reabsorción. 4) Nefrona distal: reabsorción en las ç intercalares y secreción en las ç principales. Es el principal lugar del equilibrio ingesta-egreso: con dietas bajas en K+ la nefrona distal reabsorbe el ión. Inhibición por los diuréticos de asa.

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REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE pH Es el logaritmo negativo de la concentración de H+. pH = - log [H+] pH > 7,42: alcalosis. pH < 7,36: acidosis. Como el pH es una relación logarítmica, cada variación de una unidad implica una modificación en la concentración de hidrogeniones de 10 veces. Ácido: sustancia capaz de liberar hidrogeniones al medio. Base: sustancia que acepta los iones de H2. Para mantener el pH de la sangre dentro de los valores normales, el organismo utiliza sustancias amortiguadoras o “buffers” que poseen la capacidad de disminuir las variaciones de pH de las soluciones que son expuestas a ácidos o bases fuertes. Luego de amortiguar a los ácidos, se los elimina por el pulmón ( ácidos volátiles) o el riñón (ácidos fijos). Sistemas amortiguadores de la sangre 1) Sistema CO3H2 / CO3HRegula a los líquidos extracelulares. Como el CO3H2 es un ácido débil, su capacidad de disociarse en iones hidrógeno y bicarbonato es baja. Por lo tanto cuando se combina el bicarbonato (base fuerte) con H 2 liberados por ácidos fuertes, forma CO3H2 y de esta manera se cambia un ácido fuerte por otro débil. Reabsorción del bicarbonato: se forma en el interior de la célula CO 3H- + H+. El CO3H- es transportado con Na+ hacia los capilares peritubulares, mientras que los H+ son expulsados de la célula hacia la luz tubular mediante un contratransporte con Na+. En el líquido tubular reaccionan con el CO 3H- filtrado y se forma CO2 + H2O. El CO2 atraviesa la membrana celular y en el interior de la célula forma CO 3H-. 2) Sistema proteínico Las proteínas plasmáticas y la hemoglobina son sustancias amortiguadoras debido a que poseen grupos capaces de ceder o fijar H+ como los grupos carboxilo y amino. 3) Sistema de los fosfatos Es importante a nivel del compartimiento intracelular. Constituido por el ácido débil PO 4H2 y la base fuerte PO 4HNa. El ácido PO4H2 se disocia: PO4H2 ↔ H+ + PO4HLa regulación pulmonar del pH El pulmón mediante la eliminación del CO 2 con la ventilación interviene regulando el pH de la sangre. Cuando se produce acidosis, se estimulan los quimiorreceptores periféricos y aumenta la ventilación. Esta situación determina que descienda la presión alveolar del CO2 (hipocapnia) con lo cual tiende a aumentar el pH como mecanismo de compensación. Por el contrario, ante una alcalosis disminuye la ventilación, aumenta la presión alveolar del CO 2 (hipercapnia) con lo cual disminuye el pH. Por ejemplo, al efectuar ejercicio se acumula ácido láctico a nivel muscular y su pasaje a la sangre trae como resultado un descenso del pH. Esta situación es sensada por los qumiorreceptores periféricos que estimulan la ventilación por encima de las necesidades de O2 de los tejidos (hiperventilación). La regulación renal del pH El riñón interviene en la regulación a través de la filtración, reabsorción y secreción tubular. a. Filtración: remueve de la sangre las sustancias ácidas producidas por el organismo y los amortiguadores presentes en el plasma. b. Procesos tubulares: – Reabsorción de bicarbonato: en el túbulo proximal se reabsorbe cerca del 90% del bicarbonato filtrado. En el nefrón distal se realiza la reabsorción del bicarbonato restante. – Producción de bicarbonato: para reponer este bicarbonato, los riñones sintetizan nuevo bicarbonato. Éste es transportado a los capilares peritubulares. Otras sustancias amortiguadoras de la orina: 50

– Fosfatos: es filtrado del plasma. El 80% del fosfato filtrado se reabsorbe en el túbulo contorneado proximal. PO4H2 + H+ ↔ PO4HEstos fosfatos se utilizan para amortiguar los H+ eliminados y forman la acidez titulable de la orina: está compuesta por ácidos débiles que pueden titularse con una base fuerte como el hidróxido de Na+, para llevar su pH a 7.4. – Amoníaco: es producido a nivel del túbulo contorneado proximal. Está integrado por el sistema amoníaco (NHO 3) / ión amonio (NH4+). El NH3 se produce a nivel del túbulo contorneado proximal, y en menor escala a nivel de la nefrona distal. El NH3 difunde hacia la luz del túbulo y reacciona con los H+ formando NH 4+. El ión amonio se excreta con la orina. Sin embargo una parte del NH4+ formado puede reabsorberse en la porción gruesa del asa de Henle, mediante el contransporte Na+/K+ 2Cl-. De las células difunden al espacio intersticial en donde puede pasar a formar NH3 en función de las condiciones del pH del medio. El NH3 a su vez difunde hacia el túbulo colector, siendo nuevamente secretado a este nivel hacia la luz tubular. En la luz se combinan con H+ y se forma ión amonio. Las alteraciones del equilibrio ácido-básico Acidosis Respiratoria Metabólica

Alcalosis Respiratoria Metabólica

La acidosis provoca activación del sistema nervioso simpático: – ↓ VM cardíaco – ↓ Flujo sanguíneo Como consecuencia de la acidosis se produce una respuesta ventilatoria (por estimulación de los quimiorreceptores periféricos), que trata de mantener el pH lo más cercano posible a los valore normales, eliminando CO 2. Por lo tanto en las acidosis metabólicas existe hiperventilación. Ej: acidosis diabética. La alcalosis metabólica se caracteriza por un aumento del pH debido a un incremento en la concentración de bicarbonato plasmático. La alcalosis ocasiona una respuesta hipoventilatoria con aumento de la presión parcial de CO2. Ej: vómitos con eliminación de HCl. Brecha aniónica o ión restante: la cantidad de aniones debe ser igual a la de cationes. Anión restante: N+ – (Cl- + CO3H-) VALORES NORMALES: 8 – 16 mEq/l.

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ESTRUCTURA GENERAL DEL APARATO DIGESTIVO El aparato digestivo es un tubo largo que se inicia en la boca y termina en el ano. La cavidad bucal se continúa con el esófago, estómago, intestino delgado, intestino grueso y recto. Consta de glándulas anexas cuyos conductos excretores desembocan en el tubo digestivo y comprenden a las glándulas salivales, hígado y páncreas. Cada parte del tubo digestivo consta de cuatro capas, que de la luz hacia el exterior son: 1) Membrana mucosa: formado por: – Epitelio (no hay irrigación). – Lámina propia (tejido conectivo; presencia de capilares). – Muscular de la mucosa (fina capa muscular; no tiene función de motilidad). 2) Submucosa: tejido conectivo con vasos sanguíneos y las fibras nerviosas del plexo de Meissner. Presenta glándulas submucosas. 3) Capa muscular: formada por músculo liso: – Interna: fibras de disposición circular. Forma esfínteres y regula el pasaje de contenido entre los distintos órganos. – Externa: fibras de disposición longitudinal. 4) Serosa: tejido conectivo denso. Ausente en esófago y recto. Funciones del tubo digestivo 1) Incorporación de materia (alimentos): con finalidad: a. Energética: se rompen los enlaces de ATP liberando energía. Son los HdeC y G. b. Plástica: para la síntesis de estructuras. Son las P. Permite la incorporación de: vitaminas, oligoelementos, electrolitos y agua. 2) Excreción: de sustancias que no se utilizan o tóxicas. Ej: bilirrubina, endotoxinas, drogas y hormonas. 3) Defensa: el aparato digestivo cuenta con una estructura defensiva integrada por: a. Una barrera físico-química: – Ácido clorhídrico secretado por el estómago. – Moco que recubre al epitelio digestivo. – Enzimas. b. Un componente celular: – Macrófagos – Inmunoglobulinas Mecanismos de la función digestiva 1) Motilidad Son mecanismos que se producen gracias a la existencia de fibras musculares en las paredes del aparato, cuyas finalidades son: a. Transformación física de los alimentos hasta el grado de licuefacción. b. Mezcla de los productos con sustancias químicas que aceleran su degradación. c. Regulación del tiempo de contacto de los elementos con la mucosa de cada región. d. Movilización coordinada de los contenidos hacia otros sectores. e. Eliminación de los restos hacia el exterior. Dos movimientos: a. Mezcla: movimientos que favorecen el contacto de diversas sustancias entre sí y con las enzimas digestivas. b. Propulsión: desplazamiento del contenido luminal a través de las distintas porciones del tubo digestivo. La onda de propulsión permite el desplazamiento en sentido céfalo-caudal. 2) Secreción: Movimiento transmembrana bidireccional de agua, electrolitos, solutos y proteínas, entre la luz o el medio interno y el citosol. Tipos de secreción: a. Exócrina: es típica del aparato digestivo donde se vuelcan a la luz del intestino (medio externo). Ej: enzimas, mucus, agua. 52

b. Endócrina: la secreción se hace desde la ç productora al propio medio interno, ya sea el intersticio o al torrente sanguíneo. Ej: enterohormonas, hormonas no entéricas. 3) Digestión Procesos de transformación de macromoléculas de la dieta en micromoléculas en condiciones de ser absorbidas. Se lleva a cabo en un medio acuoso y por dos tipos de mecanismos: a. Físicos: fragmentación del alimento para la acción de las enzimas. Se obtiene por: – Masticación – Movimientos de mezcla gástricos (emulsificación grosera). – Movimientos de mezcla en el intestino delgado (emulsificación fina). b. Químicos: por acción enzimática. – No enzimática: la presencia de agua permite la hidrólisis. – Enzimática. La digestión puede ser: – Luminal: enzimas vertidas por las glándulas a la luz intestinal. – De superficie: enzimas presentes en el ribete en cepillo de los enterocitos. – Intracelular: enzimas residentes en el citoplasma de ciertas ç. – A distancia: degradación de los quilomicrones en el hígado. 4) Absorción Pasaje de los constituyentes de la dieta desde el medio externo (luz intestinal) hacia el medio interno (sangre, linfa). La secreción libera agua, electrolitos y enzimas que en un medio químico favorable degradan los alimentos. Mediante la acción de la motilidad la tranformación de los nutrientes se acelera (mezcla) y se condiciona la movilización de los contenidos luminales (peristalsis) a través de las distintas zonas. La absorción de los elementos primarios de la alimentación sólo es posible cuando se han alcanzado condiciones mínimas de iso-osmolaridad, pH y constitución química: es la mezcla absortiva óptima. Tres mecanismos: a. Absorción pasiva: no requiere gastos de energía. Es por difusión simple. b. Absorción activa: con gasto de energía directo (bombas de membrana). Cuando las sustancias son muy solubles en agua y poco en lípidos, debido a la constitución lipídica de la membrana celular, para solucionar su apoca absorción, se realiza este mecanismo. c. Absorción facilitada: mediante proteínas transportadoras o carrier ubicadas en la membrana celular. Período de ayuno El tubo digestivo está en período de ayuno cuando se han absorbido más del 90% de los alimentos ingeridos. Al llegar a este punto, el tubo digestivo comprendido entre el cuerpo del estómago, el duodeno y el intestino delgado hasta los primeros centímetros del colon derecho se comporta como una unidad funcional: Complejo Motor Migrante (CMM). Se repite cada 90 minutos. Fases: – Fase I: ocupa el 60% del ciclo. Es de mínima acción. – Fase II: ocupa el 30% del ciclo. Comienzan algunas contracciones irregulares. – Fase III: ocupa el 10% del ciclo. Máxima frecuencia de ondas eléctricas y motoras. Termina bruscamente. Máximas secreciones basales. La función de la fase III es: – Movilizar fluidos sobre largas distancias en cortos períodos. – Evitar el sobre-crecimiento de bacterias. Período post-ingesta Inmediatamente después de arribar los alimentos al estómago, se interrumpe el CMM y es reemplazado por el Modelo Motor Post-ingesta. Características: – La frecuencia puede variar según el volumen de lo ingerido y de la calidad de los alimentos. – Dura entre 5 y 10 horas según la consistencia, volumen y valor calórico de lo ingerido. – No es posible distinguir fases. Terminado el período digestivo, se reinicia el modelo de ayuno.

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GLÁNDULAS SALIVALES

Tres tipos: Glándula Glándulas parótidas

Ubicación Por detrás de las ramas montantes del maxilar inferior

Glándulas submaxilares

Dentro de la U formada por el maxilar inferior.

Glándulas sublinguales

En el piso de la boca.

Conducto excretor Stennon. Desemboca a la altura del primer molar superior. Wharton. Desemboca en el piso de la boca, por delante del frenillo de la lengua. Dos o más conductos de pequeño calibre que desembocan en el pliegue sublingual.

Secreción Glándula serosa (2/3 de la saliva diaria) Glándula mixta, predominio seroso. Glándula mixta, predominio mucoso.

Histológicamente podemos diferenciar dos tipos de ç secretoras: a. Mucosas: secretan una saliva viscosa, rica en mucina y pobre en enzimas amilolíticas. b. Serosas: secretan una saliva acuosa, sin mucina y rica en amilasa. La unidad estructural de las glándulas salivales es el adenómero, formado por: a. Acino salival: formado por ç mucosas y/o serosas y ç mioepiteliales (ç de contracción). Generan la secreción. b. Conducto intercalar: lazo de unión entre el acino y el conducto estriado. Epitelio simple cúbico. c. Conducto estriado: epitelio cilíndrico. d. Conducto excretor: formado por la unión de varios conductos interlobulares. Se lo divide en dos porciones: – Primera o proximal: epitelio pseudoestratificado. – Segunda o distal: epitelio estratificado. Salivón Unidad anátomo-funcional. Constituida por: a. Adenómero b. Plexo capilar: red vascular que rodea al adenómero. c. Fibras nerviosas: se ubican entre los adenómeros. Provienen del SNA y regulan la secreción salival. Función: – Inerva a las ç acinares. – Regula el flujo sanguíneo: SN Simpático produce vasoconstricción => disminuye la secreción de saliva. Funciones de la saliva 1) Hidratación y formación del bolo alimenticio. La presencia de moco permite la unificación y lubricación del mismo. 2) Digestión enzimática a través de la amilasa salival. 3) Acción bactericida por la presencia de lisozima, tiocianato y peroxidasa. 4) Leucotaxia (atracción de leucocitos) 5) Función gustativa (solubiliza los componentes de los alimentos). 6) Fonación, gracias a la humectación de la boca, laringe y cuerdas vocales. 7) Buffer en la cavidad bucal para amortiguar la acidez de los alimentos en la boca y a nivel del extremo inferior del esófago, región en la que desciendo el pH a consecuencia del reflujo gastroesofágico. Composición de la saliva 1) Agua: 95% 2) Sustancias orgánicas a. Proteínas: – Amilasa: enzima que inicia la digestión del almidón. – Lisozima: enzima con acción bactericida. – Mucina: función de adhesión del bolo y lubricación. – Ig A 54

– Antígenos del sistema sanguíneo AB0 (individuos secretores) b. Otras: AA, glucosa. 3) Sustancias inorgánicas: – Na+, K+, Cl-, Mg++ – Tiocianato. – Yoduros, fluoruros. – Fosfatos, sulfatos.

Secreción salival Primaria o proteica

Secundaria o líquida

Compuesta por mucoproteínas, enzimas y bicarbonato. Formada por agua, iones y electrolitos.

Secretada por las ç acinares. De origen canalicular.

Igual pH (7,4) y osmolaridad (300 mOsm/l) que el plasma. Hipotónica y alcalina.

Fases de la secreción salival 1) Cefálica: por estímulos visuales, olfativos y psíquicos. 2) Bucal: por estímulo mecánico de los alimentos sobre la mucosa bucal y los corpúsculos gustativos. 3) Gastrointestinal: por efecto del quimo gástrico o intestinal. Regulación Depende del SNA. Simpático Secreción acinar Secreción ductular Flujo sanguíneo Características de la saliva

Parasimpático Estimulación

Inhibición

Estimulación

Escasa y viscosa.

Abundante, rica en agua y bicarbonato.

La secreción salival es consecuencia de un arco reflejo en el que es posible reconocer: a. Los componentes clásicos del reflejo: Estímulo- receptor (Vía aferente) Centro integrador (Vías eferentes) Efectores b. Reflejo salival: Estímulos (Pares: V, VII, IX y X) – Mecánicos (masticación) – Físicos (tipo de alimento) – Psíquicos – Extrabucales (distensión gástrica).

Centros salivatorios

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Glándulas salivales

DEGLUCIÓN Mecanismo regulado por el SNC (pares: V, VII, IX, X y XII). 1) Etapa oral – Voluntaria y automática. – El bolo es llevado de la boca a la orofaringe. La masticación del alimento permite la mezcla de sus componentes entre sí y con la saliva. Como resultado se forma el bolo alimenticio, el cual es desplazado hasta la orofaringe. Para ello se aplica la punta de la lengua contra el paladar. La base de la lengua desciende quedando un declive por donde se desplaza el bolo, siendo empujado hacia la faringe. Se eleva el piso de la boca (milohioideo y genihioideo) y arrastra hacia arriba al hioides y a la laringe. 2) Etapa faríngea – Involuntaria y refleja. – El bolo es llevado desde la orofaringe hasta el esófago. – Se inicia cuando el bolo se pone en contacto con los corpúsculos de Pommerenke (receptores ubicados en el istmo de las fauces y en la pared faríngea). Una onda peristáltica se desplaza por la faringe y relaja el esfínter esofágico superior (EES). Eventos que evitan el pasaje del alimento hacia la vía aérea: a. Se produce una apnea respiratoria breve. b. La contracción de los músculos genihioideo y milohioideo determina la elevación del hueso hioides que arrastran a la laringe en este movimiento. Esto determina la ampliación de la faringolaringe previa al pasaje del bolo y la oclusión parcial de la glotis por la epiglotis. c. Contracción de músculos laríngeos. d. Cierre de las cuerdas vocales. 3) Etapa esofágica (MOTILIDAD DEL ESÓFAGO) – Involuntaria y refleja. – El bolo es llevado desde el esófago hacia el fundus. – Se inicia a partir de la relajación del EES. La onda peristáltica faríngea se continúa por las paredes del esófago produciéndose la contracción progresiva de la capa muscular circular. La secreción mucosa de este órgano permite la lubricación para mejor progresión del bolo. La relajación del esfínter esofágico inferior (EEI) permite el pasaje del alimento al estómago, órgano en el cual se produce la relajación del fundus gástrico. Las ondas esofágicas 1) Onda esofágica primaria: son aquellas que se producen como consecuencia de la deglución. La onda puede llegar hasta el estómago o agotarse en las porciones medias del esófago. Se origina por estimulación de los corpúsculos faríngeos de Pommerenke que informa que el bolo está en condiciones de ser deglutido. Tipos de ondas: a. Peristalsis primaria efectiva: nace en la faringe y llega hasta el estómago. Ocurre cuando el bolo es grande y consistente. b. Peristalsis primaria inefectiva: nace en la faringe y se agota en la porción superior o meda del cuerpo. Ocurre cuando el bolo es pequeño y de poca consistencia. 2) Onda esofágica secundaria: es independiente de la deglución. Su rol es el de limpiar restos del esófago luego de la deglución. Se origina por la estimulación de los mecanorreceptores de la pared del esófago. 3) Onda esofágica terciaria: son incoordenadas y resultan de la contracción simultánea de segmentos esofágicos. Son patológicas excepto en niños y ancianos. Esfínter esofágico superior (esfínter anatómico): constituido por músculo estriado. Se ubica en la unión de la faringe y el esófago. Al iniciarse la deglución el EES se relaja, desaparece el mecanismo de válvula que durante el reposo evita la entrada de aire en el esófago y el reflujo esófago-faríngeo. Una vez que ha pasado el bolo, se cierra. Esfínter esofágico inferior (esfínter funcional): ubicado en la región del cardias. Abarca un sector supradiafragmático y otro infradiafragmático. Separa dos cavidades con presiones diferentes: el fundus gástrico y el cuerpo del esófago; siendo el gradiente normal favorable al reflujo de los contenidos desde el estómago hacia el esófago. Su función es la de evitar mediante su contracción, el reflujo gastroesofágico: pasaje del contenido gástrico en sentido retrógrado hacia el esófago, situación que puede determinar la lesión de la mucosa de este último órgano. En personas sanas existe un pequeño pasaje de contenido gástrico hacia el esófago. Pero cuando la magnitud del reflujo es mayor, se produce la lesión del esófago. 56

La causa determinante es la incompetencia del esfínter esofágico inferior. Puede ser agravada por la incapacidad del esófago para vaciar rápidamente el contenido gástrico (aclaramiento esofágico) o la presencia de una hernia del hiato diafragmático del esófago. Factores dietéticos que agravan la sintomatología del reflujo gastroesofágico: cítricos, gaseosas, cafeína, comidas abundantes o picantes, alcohol, grasas. Inervación de la deglución Pares craneanos: V, VII, IX, X, XI y XII – Fase oral – Onda peristáltica faríngea – Mecanismos de seguridad. – Relajación del EES. – Onda esofágica primaria. – Relajación del EEI. – Relajación del fundus.

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FISIOLOGÍA

DEL

ESTÓMAGO

El alimento deglutido llega hasta el estómago gracias a la producción de una onda peristáltica continua, sumada a la relajación de los esfínteres esofágicos superior e inferior y de la región del fondo gástrico. En este órgano el bolo alimenticio será sometido a un primer procesamiento antes de pasar al intestino delgado. Funciones: 1) Recibir y almacenar el alimento. 2) Mezcla con las secreciones gástricas hasta convertirlo en el quimo ácido gástrico. 3) Vaciar progresivamente su contenido hacia el duodeno. FUNCIONES MOTORAS GÁSTRICAS Dependen de la actividad de las fibras del músculo liso que constituyen su pared. El estómago presenta 3 capas de fibras: a. Fibras oblicuas: capa más interna. Capacidad de adaptarse a los cambios de volumen sin que se altere la presión intraluminal (RRR y RAR). b. Fibras circulares: capa muscular media. c. Fibras longitudinales: capa muscular externa. 1) Función de reservorio Se produce en el fundus. Consiste en la recepción y almacenamiento del alimento ingerido. En el fundus gástrico no existen movimientos de mezcla ni de propulsión. Dos situaciones: a. Relajación receptiva refleja del fundus (RRR): se produce antes de la llegada del alimento, como parte del reflejo de la deglución. Está regulado por el SNC. Una vez ingresado el bolo al estómago, el fundus recupera su tono muscular. b. Relajación adaptativa refleja del fundus (RAR): no se relaciona con la deglución. La distensión de las paredes permite al estómago adaptarse a su contenido sin modificar la presión intraluminal. Está regulado del SNE. 2) Función de mezcla y trituración Se produce en la región inferior del cuerpo, antro y región prepilórica. Las ondas de contracción muscular se producen a lo largo del estómago, determinando la mezcla de las secreciones con el alimento almacenado, y empujando el contenido hacia la zona del antro y el píloro. Si las características del quimo no son las apropiadas para atravesar el píloro, sea por su consistencia o por presencia de partículas de gran tamaño, estas mismas ondas de propulsión determinan el desplazamiento del contenido antral nuevamente hacia el cuerpo. La finalidad no es la de producir la evacuación gástrica, sino la de reducir las partículas a un tamaño para su evacuación. 3) Función de evacuación Depende de dos factores: a. La existencia de un gradiente de presión entre el fundus y el duodeno. b. La coordinación motora antro-píloro-duodenal. El duodeno tiene la capacidad de regular su propio llenado, de manera que el quimo gástrico pase a la velocidad con que puede ser procesado por el intestino delgado. Coordinación antro-píloro-duodenal El píloro está formado por dos porciones a. Sector distal: actúa en concordancia con la motilidad del duodeno. b. Sector intermedio: se identifica con la motilidad del antro gástrico. La evacuación será posible siempre que una onda gástrica se acople eléctrica y motrizmente con una onda duodenal. MOTILIDAD DEL ESTÓMAGO Áreas gástricas 1) Estómago proximal o fundus o área tónica: formado por el fundus anatómico y la porción superior del cuerpo gástrico. Función: reservorio de lo ingerido. Zona tónicamente contraída. 2) Estómago distal o área fásica: comprende la porción inferior del cuerpo gástrico, antro y región prepilórica. Función: mezcla y trituración. Zona de actividad fásica. Periodo de ayuno Presenta actividad cíclica y forma parte del Complejo Motor Migrante (CMM). Presenta 3 fases que se producen en el área fásica: 58

a. Fase I: mínima actividad motora y secreción basal gástrica. b. Fase II: aumenta la secreción basal y la coordinación motora con el duodeno. c. Fase III: máxima actividad motora y coordinación de las ondas peristálticas del estómago con las del duodeno (coordinación antro-píloro-duodenal). Se produce el vaciamiento de todos los contenidos gástricos interdigestivos. En el ayuno, el fundus se relaja con cada deglución (RRR). El CMM se interrumpe cuando un alimento penetra en el estómago. El modelo de ayuno es reemplazado por: Período post-ingesta a. Función de reservorio del fundus, a cargo del estómago proximal (tono gástrico). b. Función de mezcla y trituración, a cargo del estómago distal. Durante la ingesta, el fundus está bajo el control de un sistema reflejo doble: – Durante cada deglución de comida: RRR. – Al terminar el reflejo deglutorio, el fundus busca su tamaño anterior, pero se encuentra con que el contenido aumentó: la presión sobre mecanorreceptores de esa zona producen la adaptación a los nuevos contenidos: RAR. Tono gástrico Es la tensión originada en las paredes del fundus y que se transmite a la luz del órgano. El fundus se adapta: si el contenido aumenta, disminuye la tensión de las capas musculares, aumenta la longitud de las fibras, aumenta el volumen de la cavidad y todo ello sin que aumente la presión. FUNCIONES SECRETORAS GÁSTRICAS Las diversas secreciones del estómago determinan la composición del jugo gástrico. Existencia de 3 zonas secretoras: Zona Cardias

Fondo y cuerpo

Antro pilórico

Células Mucosas Endócrinas Parietales Principales Mucosas Endócrinas Enterocromafines símiles Mucosas Endócrinas Enterocromafines símiles

Secreción Moco Endócrina HCl – Factor intrínseco Pepsinógeno Moco Endócrina Histamina Moco Endócrina Histamina

Áreas secretoras gástricas 1) Área muco-secretora: a. Región subcardial: presenta glándulas cardiales, caracterizadas por secretar moco y presentar algunas ç endócrinas. b. Región pilórica: presenta glándulas pilóricas o antrales. Son tubulares y responsables de la secreción mayoritaria de bicarbonato gástrico. Tipos celulares: I- Ç mucosas: secretan moco y bicarbonato. II- Ç endócrinas G: secretoras de gastrina. La gastrina se une a receptores de la membrana de los mastocitos y de las ç parietales, estimulando la secreción de HCl. Estímulos de la secreción de gastrina: – Según las características del contenido gástrico: presencia de proteínas, AA aromáticos, calcio. A medida que el pH desciende, disminuye la secreción de gastrina. – Según la actividad del SNA parasimpático mediada por el X par. – Según la distensión de la pared gástrica por la llegada del alimento. 2) Área ácido-secretora: región corpo-fúndica. Presenta glándulas oxínticas o fúndicas. Son tubulares. Tipos celulares: I- Ç mucosas del cuello: producen moco, el cual amortigua la acidez. – Superficiales: forman el epitelio superficial, cubriendo las criptas. – Propias del cuello: forman dicha parte de las glándulas gástricas. 59

II- Ç parietales: secretan: – HCl: acción digestiva química no enzimática sobre las proteínas y acción bactericida. – Factor intrínseco: se une a la vitamina B12 en el intestino delgado, posibilitando su posterior absorción a nivel del ileon. III- Ç principales: se ubican en la mitad inferior de las glándulas. Secretan pepsinógeno, precursor de la pepsina (enzima proteolítica). La activación del pepsinógeno a pepsina ocurre al tomar contacto con el HCl. IV- Ç endócrinas: – Ç entero-cromafines (EC): se las encuentra en todo el estómago y el intestino delgado. Secretan serotonina. – Ç entero-cromafines símiles (ECL): se las encuentra en la mucosa gástrica. Secretan histamina y serotonina. – Ç A: escasas en el estómago. Secretan glucagon gástrico. – Ç D: secretan somatostatina. – Ç G: secretan gastrina, la cual es uno de los más importantes estímulos de la secreción ácida del estómago. Jugo gástrico 1) Contenido gástrico: conjunto de elementos líquidos que se pueden aspirar del estómago. 2) Jugo gástrico: producto de múltiples secreciones de la mucosa gástrica, constituido por agua, electrolitos, enzimas, mucus y proteínas. Su principal característica es la elevada acidez que puede alcanzar. Dos tipos de secreción gástrica: 1) Secreción ácida primaria: es la producida por las ç parietales, las que producen HCl. 2) Secreción secundaria: no proviene de las ç parietales. Está formada por agua proveniente del líquido intersticial que pasa a través de la mucosa, mucus y enzimas. Barrera mucosa: la presencia de ç mucosas en todo el estómago se debe a que el moco cumple una función defensiva contra la acción agresiva del HCl sobre la pared del mismo. La secreción de bicarbonatos cumple la misma función. Gel mucoso Bicarbonato Hidrofobicidad del epitelio Flujo sanguíneo Sistema inmune Post-epitelial Lípidos de membrana Componentes neurales y musculares Regulación del pH intracelular Permeación transcelular Pre-epitelial Extrínsecas

Intrínseca

Secreción de HCl El proceso está centrado en la función de la ç parietal de las glándulas corpo-fúndicas. Estímulos de la secreción ácida 1) Histamina: se origina a través de tres fuentes: a. Mastocitos: poseen receptores muscarínicos y receptores para gastrina. Al ser estimulada por vía neural (acetilcolina) o endócrina (gastrina), liberan histamina. b. Ç ECL: poseen receptores muscarínicos y para gastrina. c. Sistema histidina-histidino decarboxilasa 2) Acetilcolina: neurotransmisor liberado por el plexo mientérico (SNE). Actúa sobre receptores en los mastocitos, en las ç ECL y sobre receptores de las ç parietales. Actúa sobre sí mismo, modulando su propia secreción. 3) Gastrina: producida por las ç G. Actúa sobre receptores de los mastocitos, de las ECL y de ç parietales. 4) Alimenticias: AA, calcio, cafeína, gaseosa. Fenómenos intracelulares que conducen a la secreción de H+ La membrana apical de las ç se encuentra en contacto con la luz gástrica. El HCl se forma en la luz gástrica por la secreción independiente de sus dos componentes. El Cl- pasa hacia la luz a través de un canal, mientras que el H+ es transportado en forma activa por acción de la bomba de H+, determinando la salida de un H+ intercambiado con un K+ que ingresa a la ç. 60

De dónde provienen el H+, K+ y Cl-: la enzima anhidrasa carbónica participa en la reacción: CO2 + H2O ↔ CO3H2 Luego se disocia el ácido carbónico en bicarbonato y protón. CO3H2 ↔ CO3H– + H+ El H+ será entonces secretado hacia la luz por la bomba de H+. En la membrana basal existe otro transporte activo: – La bomba de Na+/K+ que ingresa 2K+ y extrae 3Na+. – Un intercambiador Cl-/CO3H- que ingresa Cl- intercambiándolo con C3H-. – Un cotransporte Na+/K+/ 2Cl- que introduce estos iones a la ç. Sustancias estimulantes de la secreción gástrica: – Hormonas y neuropéptidos: gastrina, histamina, acetilcolina, bombesina (péptido liberador de gastrina). Fases de secreción gástrica Fases Interdigestiva

Cefálica

Gástrica

Intestinal

Regulación – Sistema nervioso parasimpático (X par) – Plexo mientérico – Sistema nervioso parasimpático (X par) – Sistema nervioso parasimpático – Secreción hormonal local mediada por gastrina. – Reflejos entero-gástricos – Enterohormonas intestinales.

Acción Secreción basal. Secreción por estímulos visuales, olfativos y psíquicos. Comienza antes de la llegada del alimento al estómago. Se produce con la llegada del bolo alimenticio al estómago. Persiste varias horas durante el proceso de almacenamiento, mezcla y trituración. Es inhibitoria de la secreción gástrica. Se encarga de regular la salida del quimo desde el estómago hacia el duodeno.

Regulación de la secreción ácida gástrica Los estímulos excitatorios o inhibitorios parten de receptores ubicados en el tubo digestivo. 1) Sistema simpático: envía señales generalmente inhibitorias. Los péptidos reguladores del sistema periférico comprende principalmente a dos hormonas: la somatostatina liberada por las ç D y la gastrina liberada por las ç G. Ambas tienen un ritmo de secreción en condiciones de ayuno (basal) y otro con la ingesta (estimulado). Somatostatina: – Inhibe la liberación de gastrina a la circulación – Inhibe la acción de la histamina – Reduce el flujo sanguíneo de la mucosa gástrica, disminuyendo su secreción. – Interfiere con estímulos del SNC. 2) Sistema vagal: actúa por medio de dos tipos de receptores colinérgicos: uno ubicado sobre las ç G liberando gastrina y otros sobre las ç D secretando somatostatina. La llegada del quimo ácido al duodeno inhibe la secreción gástrica: – La acidez estimula la secreción de secretina que ejerce sobre el estómago un débil efecto inhibitorio sobre la secreción de ácido. – La llegada del quimo al duodeno estimula la liberación de CCK que ejerce una acción sobre el estómago potenciando la acción de la secretina. – El VIP, por su semejanza estructural con la secretina, debe considerarse como un inhibidor de la secreción ácida. – El GIP provoca una inhibición de la secreción de las ç parietales de HCl, antagonizando la acción secretora de la gastrina e histamina.

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INTESTINO DELGADO Los procesos de absorción y digestión de las sustancias nutritivas de la dieta ocurren en el intestino delgado. Para que la digestión y absorción se puedan efectuar, el intestino mezcla el quimo con las secreciones presentes en la luz intestinal, y luego, mediante movimientos peristálticos lo empuja hacia las zonas más distales del tubo digestivo. La composición del quimo influye sobre el tiempo de tránsito intestinal que puede requerir desde 3 a 10 horas. Unidad vellosidad-cripta Las vellosidades están constituidas por tejido conectivo y un revestimiento epitelial con microvellosidades en su borde apical que forman el ribete en cepillo, el cual presenta enzimas y sistemas de transporte para la absorción. Las vellosidades se hunden en la lámina propia y forma las criptas de Lieberkuhn con función secretora. En cada conjunto vellosidad-cripta, se producen entonces, fenómenos de absorción y secreción del intestino delgado. FISIOLOGÍA DUODENAL El duodeno se comunica por arriba con el estómago, se continúa con el yeyuno. El colédoco y el conducto pancreático principal desembocan en la ampolla de Vater en la segunda porción del duodeno. A través e estos conductos llegan la bilis y el jugo pancreático, respectivamente, necesarios para el procesamiento y digestión de alimentos. Por encima de la ampolla de Vater drena el conducto de Santorini (conducto pancreático accesorio). Enterohormonas duodenales Ç ENDÓCRINAS G S I Mo K D EC

HORMONA Gastrina Secretina Colecistoquinina (CCK) Motilina Péptido inhibidor gástrico (GIP) Somatostatina Serotonina

Receptores presentes en la mucosa duodenal TIPO Osmorreceptores Presorreceptores pH

MODALIDAD SENSORIAL Osmolaridad Presión Concentración de hidrogeniones

Funciones del duodeno El duodeno es el único órgano del tubo digestivo que puede regular su propio llenado. 1) Regulación de la función gástrica: a. Inhibición de la secreción ácida: a través de la enterogastrona estimula la secreción de somatostatina por parte de las ç D de las glándulas fúndicas. La somatostatina tiene acción inhibitoria sobre las ç parietales secretoras de HCl. b. Retardo en el vaciamiento gástrico. c. Disminución de la contracción tónica del fundus gástrico. 2) Regulación de la función pancreática: estimula la secreción pancreática. a. Estímulo de la secreción enzimática del páncreas: colecistoquinina b. Aumento de la secreción hidroeléctrica rica en bicarbonato: secretina. 3) Regulación de las vías biliares: a. Estímulo de la secreción hidroelectrolítica rica en bicarbonato por los conductillos biliares: secretina. b. Contracción de la vesícula biliar y la relajación del esfínter de Oddi: colecistoquinina y estímulos neurales. 4) Funciones metabólicas: a. Potencia la liberación de insulina. b. Disminuye la secreción de glucagon. 62

5) Funciones propias del duodeno: a. Secreción alcalina (bicarbonato). b. Secreción de enzimas. c. Secreción de inmunoglobulinas. d. Secreción de factor de crecimiento epidérmico. FISIOLOGÍA

DEL INTESTINO DELGADO

Motilidad Presenta tres tipos de actividad muscular: 1) Movimiento de las vellosidades 2) Contracciones de la musculare 3) Actividad muscular producida por la capa muscular. Objetivos a. Transformación física de los alimentos mediante la trituración hasta el grado de licuefacción. b. Mezcla con sustancias activas que aceleran su degradación. c. Regulación del tiempo de contacto del bolo alimenticio con la mucosa de cada región. d. Propulsión hacia otros sectores. e. Eliminación de restos alimenticios hacia el exterior. Existen dos tipos de movimientos: 1) Movimientos de mezcla: son contracciones segmentarias simultáneas de la capa muscular a lo largo del intestino, alternando con zonas de relajación. Favorecen el contacto de las diversas sustancias entre sí y con las enzimas digestivas. 2) Movimientos de propulsión: son ondas peristálticas de contracción que determinan el desplazamiento del quimo intestinal en sentido céfalo-caudal. Motilidad en el periodo de ayuno: participa del CMM, caracterizado por ondas migratorias que tienen la finalidad de desplazar las secreciones interdigestivas hacia el colon y evitar la colonización de bacterias. Durante las fases I y II existen movimientos de contenidos líquidos. Ambas fases ocupan el 90% del tiempo que dura el ciclo y moviliza el 50% de los fluidos. La fase III dura el 10% del ciclo y moviliza el 50% restante. Motilidad durante el periodo digestivo: es muy activa; actúan los movimientos de mezcla y propulsión. En 6 horas ya se encuentran en el íleon el 90% de los elementos que se han evacuado desde el estómago. El 10% restante es movilizado por reiniciación del CMM. Funciones del intestino delgado

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1) Digestión y absorción de: a. Hidratos de carbono b. Proteínas c. Grasas 2) Absorción de: a. Fe, Ca, Fosfato, etc. b. Vitaminas hidro y liposolubles. c. Agua.

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FISIOLOGÍA DEL PÁNCREAS Es una glándula anexa al aparato digestivo de ubicación retroperitoneal. Es una glándula mixta:

Endócrina

Exócrina

Insulina Glucagon Somatostatina Péptido P Enzimas pancreáticas Agua Electrolitos

Estructura del páncreas exócrino La unidad anátomo-funcional es el pancreón, formado por: a. El acino: responsable de la producción y secreción de enzimas digestivas. b. El conducto excretor: es la vía de salida por donde se secreta agua y electrolitos. La presencia de numerosos acinos genera que sus canalículos converjan hacia el conducto pancreático principal (conducto de Wirsung) o el accesorio (conducto de Santorini). Composición del jugo pancreático El jugo pancreático es un líquido de pH alcalino caracterizado por una alta concentración de bicarbonato y enzimas digestivas. Composición: A. Hidroeléctrica: – Na+ y K+ (concentraciones similares a la del plasma) – CO3H- (concentraciones altas) – Cl- (concentración inversa al bicarbonato) – Ca++ (concentración variable) B. Proteica: 1) Proteínas enzimáticas a. Lipolíticas I- Lipasa pancreática: hidrólisis de TAG a MAG y ácidos grasos. II- Profosfolipasa →Tripsina→ Fosfolipasa: hidrólisis de uniones de ácidos grasos en C2 de fosfolípidos, obteniéndose ácido graso y fosfoglicérido. III- Carboxil-éster hidrolasa o Colesterol esterasa: hidrólisis de ésteres de colesterol, produciendo colesterol libre y ácido graso. Hidrólisis de lisofosfolípidos (ésteres de las vitaminas liposolubles A, D y E) complementando la acción de la fosfolipasa, liberándose ésteres. b. Amilolíticas I- Amilasa pancreática: hidroliza al almidón en las uniones alfa 1-4, originando di y oligosacáridos. c. Proteolíticas I- Exopeptidasas – Carboxipeptidasa A: inicia la hidrólisis hasta encontrar un AA básico. – Carboxipeptidasa B: continúa la hidrólisis iniciada por la carboxipeptidasa A, libera el AA terminal del extremo de la cadena con el carboxilo libre. – Leucin-amino-peptidasa: separa los AA del extremo amino-terminal. II- Endopeptidasas – Tripsinógeno →Enteroquina→ Tripsina: activa al resto de las enzimas proteolíticas.

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– Quimiotripsinógeno →Tripsina→ Quimiotripsina: hidrólisis de enlaces peptídicos donde el carboxilo es un AA aromático. – Proelastasa →Tripsina→ Elastasa: hidrólisis de elastina. – Proteasa E: hidrólisis de valina, alanina o glicina. d. Nucleolíticas I- Desoxirribonucleasa: separa desoxirribonucleótidos de los ácidos nucleicos. II- Ribonucleasa: separa ribonucleótidos de los ácidos nucleicos. 2) Inhibidores enzimáticos: las enzimas pancreáticas, en su mayoría, se liberan inactivas y son activadas por la tripsina. Esto evita la autodigestión de la propia glándula. Para impedir la reacción autocatalítica que podría desencadenarse por la liberación de tripsina dentro del acino o de los conductos, el jugo pancreático secreta al inhibidor de Kazal: péptido con capacidad de acoplarse a la tripsina e inhibir su actividad. 3) Activadores enzimáticos: la colipasa es un péptido que permite que la lipasa no sea inhibida por las sales biliares. Se secreta en forma inactiva de pro-colipasa. Funciones del páncreas exócrino 1) Digestión de lípidos, proteínas y glúcidos. 2) Regulación del pH duodenal a través de la secreción de bicarbonato. 3) Regulación de la secreción y motilidad del estómago. 4) Regulación de la función del páncreas endócrino. Regulación de la secreción pancreática 1) Sistema Nervioso: a. Sistema colinérgico: fibras provenientes del SNC. b. Sistema adrenérgico: fibras provenientes del SN simpático. La estimulación de los nervios produce disminución de la secreción pancreática. c. Sistema peptidérgico 2) Sistema humoral: a. Secreción enzimática: – CCK (+): producida por la mucosa duodenal – Gastrina (+): producida por la mucosa gástrica. – Bombesina (+) b. Secreción hiroelectrolítica: – Secretina (+): hormona intestinal – VIP (+). Fases de la secreción 1) Secreción basal: existe una secreción permanente del jugo pancreático, aún durante el período de ayuno. 2) Período digestivo: aumenta la secreción regulada por mecanismos nerviosos y humorales. a. Fase cefálica (neural): estimulación visual, olfatoria, etc. La respuesta la produce el X par actuando directamente a nivel pancreático o a través del aumento de la secreción de gastrina en el estómago (hormona que aumenta la secreción acinar pancreática). b. Fase gástrica (neural y humoral): determinada por la llegada del bolo al estómago. Su distensión desencadena reflejos vago-vagales y la liberación de gastrina. c. Fase intestinal (neural y humoral): determinada por la presencia del quimo en el duodeno. Los objetivos de esta fase son neutralizar la carga de protones proveniente del estómago y la liberación adecuada de enzimas para completar la degradación de los alimentos.

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FISIOLOGÍA DEL HÍGADO Su ubicación anatómica es fundamental para su función, pues se encuentra interpuesto entre la red vascular que lleva la sangre proveniente del intestino y la circulación sistémica. Por el hilio hepático ingresan la arteria hepática y la vena porta y sale el conducto hepático común que conduce la bilis producida. El hígado recibe los productos de degradación de los distintos nutrientes absorbidos e interviene en su metabolismo. Tiene un papel fundamental en la eliminación de productos tóxicos. Excreta la bilirrubina conjugada y el colesterol a través de la bilis. Organización funcional del hígado 1) Circulación sanguínea hepática La llegada de sangre se produce por dos caminos: la arteria hepática, que conduce sangre arterial, y la vena porta que aporta sangre venosa desde el intestino y el bazo. Ambos vasos sanguíneos ingresan al hígado por el hilio y se dividen en dos ramas: derecha e izquierda. Estas se ramifican en el interior del órgano siempre en forma paralela, hasta confluir vertiendo su sangre conjuntamente en los sinusoides hepáticos. La sangre de los sinusoides drena en el sistema venoso intrahepático que confluye en las venas suprahepáticas, llegando finalmente a la vena cava inferior. 2) Estructura histológica del hígado Está formado por células llamadas hepatocitos que se disponen formando los sinusoides: son capilares especiales en donde se vuelca la sangre de la a.hepática y de la v.porta. Entre los hepatocitos y el sinusoide se ubica el espacio de Disse. En él se encuentras las ç de Kupffer (macrófagos fijos con función defensiva). El espacio porta es una zona donde pueden observarse ramificaciones de cada una de estas estructuras: a.hepática, v.porta y conducto biliar. 3) Lobulillo y acino hepáticos a. Lobulillo: unidad anatómica del hígado. Región del parénquima limitada por espacios porta que rodean a una vena hepática en posición central. c. Acino: unidad anatómica y funcional. Considera al espacio porta en posición central y el parénquima lo rodea delimitado por las venas hepáticas vecinas. 4) Vía biliar Canalículos biliares (surco delimitado por la membrana de dos hepatocitos) → Conductillos biliares (situados en los espacios porta ya con pared propia) → Conductos hepáticos derecho e izquierdo → Conducto hepático común + Conducto cístico (conecta a la vesícula biliar) → Conducto colédoco (desemboca en la segunda porción del duodeno). Funciones del hígado 1) Metabolismo de: a. Hidratos de carbono b. Proteínas c. Grasas d. Colesterol e. Bilirrubina f. Otras sustancias: glucocorticoides, aldosterona, estrógenos, testosterona. 2) Formación de bilis 3) Almacenamiento – Glucógeno (hígado como regulador de la glucemia). – Hierro, vitamina B12, ácido fólico, vitamina A, vitamina D.

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4) Reservorio de sangre: en situaciones de necesidad, el hígado vuelca una proporción de su sangre con el fin de compensar las necesidades. 5) Excreción 6) Detoxificación Metabolismo de hidratos de carbono El hígado es el primer órgano alcanzado por los monosacáridos luego de su absorción intestinal. La glucosa penetra en los hepatocitos gracias a un mecanismo de difusión facilitada gracias a la GLUT2. Cuanto mayor sea la glucemia, tango más glucosa podrá captar el hígado. La glucosa es transformada a glucosa-6-fosfato por acción de la glucoquinasa, y puede: a. Convertirse en glucosa-1-fosfato para la glucógenogenesis. b. Convertirse en fructosa-6-fosfato y llevar a la glucólisis. c. El ácido láctico producido durante la glucólisis anaeróbica puede generar glucosa mediante la gluconeogénesis (formación de glucosa a partir de compuestos no glucídicos). d. El glucógeno puede pasar a glucosa-1-fosfato y luego a glucosa-6-fosfato siguiendo luego el camino de la glucólisis o ser hidrolizada a glucosa y fósforo inorgánico. Metabolismo de las proteínas En el hígado se sintetizan: a. Proteínas plasmáticas (albúmina, globulinas, etc.). El ayuno y la desnutrición disminuyen la síntesis de albúmina por el hígado. La síntesis de transferrina y lipoproteínas dependen del suministro de Fe y lípidos respectivamente. b. Factores de coagulación I, II, V, VII, IX y X. El catabolismo de AA ocurre en los hepatocitos. El amonio liberado durante la desaminación es transformado en urea. Metabolismo de las grasas Durante el ayuno los ácidos grasos libres aumentan su concentración plasmática y se incrementa el pasaje hacia el interior del hepatocito. – Los hepatocitos captan los ácidos grasos libres y luego realizan a nivel de las mitocondrias, la beta-oxidación de los mismos a acetil CoA. Éste puede entrar al ciclo de Krebs o dirigirse hacia la síntesis de colesterol o ser convertida a cuerpos cetónicos. – Cuando las necesidades metabólicas lo requieren, se produce la síntesis de ácidos grasos a partir de acetil CoA, en el citosol. – Síntesis de TAG a partir de los ácidos grasos sintetizados por los hepatocitos o de la periferia. – Síntesis de lipoproteínas. Metabolismo del colesterol La síntesis de colesterol se produce en varios tejidos: hígado, mucosa intestinal, corteza suprarrenal y pared arterial. La síntesis hepática del colesterol está regulada pro el aporte calórico, el colesterol absorbido en el intestino, los estrógenos, las catecolaminas y la tiroxina. El ayuno reduce la síntesis hepática del colesterol. El etanol determina un aumento de la concentración plasmática de colesterol y de su síntesis hepática. Es excretado en la bilis y luego en las heces. Son utilizados por el hígado para la síntesis de ácidos biliares primarios. El colesterol esterificado (a partir de la enzima lecitina-colesterolacil-transferasa LCAT) forma parte de las lipoproteínas plasmáticas y representa la forma principal en que es almacenado en el hígado. Metabolismo de la bilirrubina La destrucción de los eritrocitos una vez cumplida su vida media, conduce a la obtención de: globina, hemo y hierro. La bilirrubina es producto de la degradación del grupo hemo de la hemoglobina.

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Transporte: toda la bilirrubina plasmática se encuentra unida a la albúmina. Se la denomina bilirrubina no conjugada o indirecta (insoluble). Captación hepática: la vía principal de eliminación de la bilirrubina implica la captación de la misma por el hígado. Transporte intrahepático: la ligandina o proteína Y o la proteína Z son proteínas fijadoras de la bilirrubina en el citosol. Estas impiden la salida de la misma desde el hepatocito una vez ingresado en él. Conjugación de la bilirrubina: la bilirrubina se une al ácido UDP-glucurónico formando mono (MDG) y diglucurónido de bilirrubina (DGB). El resultado es la producción de la bilirrubina conjugada o directa (soluble). Excreción: el glucurónido de bilirrubina es excretado desde los hepatocitos hacia la bilis. La MGB es conjugada con una segunda molécula de ácido glucurónico, ya que la bilirrubina es excretada en forma de diglucurónido. Destino: llegados al intestino, los diglucurónidos son desconjugado. Reducciones sucesivas de la bilirrubina la transforman en estercobilina. El 80% se elimina como tal en la materia fecal a la cual le otorga color. La cantidad restante es reabsorbida en ileon y colon. Del total reabsorbido, el 90% es recapturado por el hepatocito, reconjugado y eliminado nuevamente por la bilis. El 10% restante es eliminado por la orina en forma de urobilinas. VALORES PLASMÁTICOS NORMALES: 0,5 – 1,5 mg/dl. Ictericia: situación patológica que presenta hiperbilirrubinemima (> 2 mg/dl) que se exterioriza clínicamente con ictericia, es decir, coloración amarillenta de la piel y las mucosas. Formación de bilis La bilis es secretada permanentemente por el hígado pero como durante los períodos interdigestivos el esfínter de Oddi se encuentra cerrado, se acumula en la vesícula biliar. Esta última, por reabsorción de electrolitos y de agua, concentrándose la bilis. La llegada del quimo gástrico al duodeno desencadena la secreción de la CCK, la cual estimula la contracción de la vesícula biliar y la relajación del esfínter de Oddi, pasando la bilis al intestino. Composición: – Agua: 95% – Sales inorgánicas: CO3H-, K+, Na+, Ca++, Cl– Ácidos biliares: Cólico y Quenodesoxicólico. – Sales biliares: Ácidos biliares + Glicina o Taurina – Grasas: colesterol y fosfolípidos. – Pigmentos biliares: bilirrubina. Funciones de las sales biliares 1) Excreción de bilirrubina. 2) Excreción de colesterol. 3) Emulsificación de las grasas. Ácidos biliares En el hígado a partir del colesterol, se sintetizan dos ácidos biliares (ácido cólico y ácido quenodesoxicólico) que se conjugan con glicina o taurina, formándose los ácidos biliares primarios. Estos se vuelcan por medio del conducto biliar al duodeno. Estos pueden: a. Ser reabsorbidos por el hígado, donde son captados por los hepatocitos y eliminados nuevamente en la bilis. b. Ser reabsorbidos por los hepatocitos, desconjugarse y eliminarse por la bilis. c. Desconjugarse y por acción de las bacterias intestinales se forman los ácidos biliares secundarios (ácido desoxicólico y ácido litocólico).

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Es así que el 90% de los ácidos biliares excretados por la bilis son reabsorbidos por el intestino para ser nuevamente excretados (circulación enterohepática). El 2% restante es excretado por las heces. Micela endógena o biliar Los ácidos biliares, al ingresar al hepatocito, estimulan la exocitosis de vesículas lipídicas. En el canalículo biliar se constituye la micela endógena donde los ácidos rodean a los lípidos constituyendo: – Capa externa hidrófila (ácidos biliares). – Capa intermedia: fosfolípidos. – Núcleo: colesterol. La finalidad es solubilizar los lípidos, posibilitando su transporte desde hígado hacia duodeno, en un medio acuoso, sin que precipiten en el interior de las vías biliares. Funciones de los ácidos biliares 1) Desencadenar y estimular la secreción biliar. 2) Solubilizar los lípidos (principalmente el colesterol biliar) y permitir su secreción. 3) Favorecer la absorción de vitaminas liposolubles. 4) Estimular la motilidad y secreción del intestino grueso. Motilidad de la vesícula biliar – Período interdigestivo: participa del CMM. – Período post-ingesta: predomina la influencia de la CCK. La vesícula se contrae produciendo la evacuación total o parcial de su contenido.

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FISIOLOGÍA DEL INTESTINO GRUESO Comienza en la válvula ileocecal (zona de unión del íleon con el ciego). Se dirige hacia arriba por la región derecha de la cavidad abdominal (colon ascendente) hacia el hígado. Luego cruza horizontalmente hacia la izquierda (colon transverso) y desciende por la zona izquierda de la cavidad abdominal hacia la fosa ilíaca izquierda (colon descendente). Continuando hacia la línea media (colon sigmoideo) se convierte en recto y termina en ano. Éste se abre al exterior a través de los esfínteres anales interno y externo. Diferencias con el intestino delgado – La capa muscular longitudinal (externa) se agrupa en tres cordones formando las tenias. – La capa muscular circular presenta sectores de menor diámetro que forman las abollonaduras o haustras. – La mucosa carece de vellosidades pero sí presenta criptas. – Presenta abundantes células caliciformes (secretan moco) y células endócrinas. Funciones 1) Formación de las heces, almacenamiento y expulsión: – Colon derecho: recibe el quimo intestinal líquido. Se producen movimientos de mezcla y absorción. – Colon transverso: transporte hacia el colon izquierdo. – Colon izquierdo: función de reservorio. 2) Absorción de: Na+, Cl-, K+ y agua. 3) Secreción de: CO3H-, Cl-, K+ La mitad proximal del intestino absorbe toda el agua remanente en el colon excepto unos 100 ml que serán eliminados con las heces. El intestino grueso alberga las bacterias Escherichia coli, Enterobacter aerógenes, Dlostridium weichii y Lactobacilus bifidus. Funciones motoras 1) Reservorio: el estancamiento transitorio de los contenidos del colon derecho permite que la flora complete la transformación definitiva de alimentos y secreciones. La acumulación en el colon izquierdo y en el recto retarda la evacuación de los restos. 2) Movimientos: a. De mezcla: tienen como finalidad poner en contacto el contenido intestinal con la pared para favorecer la absorción del agua. Este tipo de motilidad se produce en el colon derecho y consiste en la contracción segmentaria y alternante de las haustras intestinales. b. Peristálticos: son largos y en masa. Determinan el desplazamiento del contenido por largos sectores, impulsándolo hacia el recto para su eliminación. 3) Expulsión: de los restos en forma de heces por el ano. Motilidad durante el ayuno El colon no participa del Modelo de ayuno o CMM. La actividad motora es mínima. Durante el sueño se observa una inhibición de la actividad eléctrica y motora. El despertar produce un rápido incremento de la actividad colónica. Motilidad post-ingesta Inmediatamente después de una comida, especialmente si es de alto contenido calórico, aumenta la actividad del colon. Ésta vuelve a incrementarse horas después de la comida, cuando el quimo llega al colon derecho y lo estimula por distensión. Funciones de absorción y secreción 1) Absorción de Na+ por cotransporte con Cl-. El Na+ ingresado a la célula es extraído mediante la bomba Na+/K+.

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2) Absorción de Na+ por intercambio de H+: se secreta H+ y se absorbe Na+. El Na+ ingresado a la célula es extraído mediante la bomba Na+/K+. Los protones son producidos por la disociación del ácido carbónico. 3) Absorción de Na+ por canales electrogénicos: son canales voltaje dependientes que pueden ser activados por la aldosterona: primero activa a los canales y luego a la bomba Na+/K+. 4) Absorción de Na+ por contransporte con aniones orgánicos: el Na+ ingresado a la célula es extraído mediante la bomba Na+/K+. Los aniones (ácidos grasos volátiles de cadena corta: acetato, butirato, propionato) salen de la célula mediante un mecanismo de transporte. 5) Absorción de agua: como consecuencia de la absorción de electrolitos, se produce la absorción de agua siguiendo el gradiente osmótico. 6) Secreción de Cl- por canales electrogénicos: el aumento de AMPc y Ca++ los estimula. 7) Secreción de CO3H- por contratransporte con Cl-. 8) Secreción de K+ por canales electrogénicos. Reflejo de la defecación La distensión rectal por la llegada de las heces desencadena el reflejo de la defecación que inicia ondas peristálticas en el colon descendente y la relajación del esfínter anal interno. Este mecanismo reflejo s encuentra controlado por el parasimpático. La relajación voluntaria del esfínter externo, ayudada por la maniobra de Valsalva (maniobra espiratoria con le glotis cerrada) que requiere la contracción de la musculatura estriada del abdomen, permite la defecación. Características de las heces Los sólidos que constituyen las heces son fibras no digeribles, minerales no absorbidos, lípidos, moco, secreciones intestinales, células descamadas y bacterias. La acción de las bacterias de la luz del colon sobre los hidratos de carbono que no han sido digeridos y/o absorbidos en el intestino delgado, conduce a la formación de ácidos grasos de cadena corta volátiles. Estos son los aniones orgánicos (ácidos acético, butírico y propiónico principalmente). La coloración es debida a la presencia de estercobilina producto de la modificación intestinal de la bilirrubina. El olor es debido al indol y escatol, productos de la acción de las bacterias intestinales. La materia fecal es isosmótica con el plasma y su pH es de 7.

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REGULACIÓN DEL APARATO DIGESTIVO Intrínseca

NERVIOSA Extrínseca

Hormonal HUMORAL

No hormonal

Plexo mientérico Plexo submucoso Masticación SNC Deglución Defecación Simpático SNA Peptidérgico Parasimpático Gastrina Secretina Entero-hormonas CCK VIP Aldosterona Vitamina D Hormonas no Calcitonina entéricas Angiotensina Bradiquinina Ca++ Mg++

REGULACIÓN HORMONAL 1) Gastrina  Producción: Células G (antro y duodeno).  Regulación: (+) Cuando el pH aumenta. (+) AA aromáticos, Ca++, (+) Distensión del antro. (–) Somatostatina  Acción: (+) Secreción del HCl gástrico. 2) Colecistoquinina (CCK)  Producción: Células I (duodeno y yeyuno).  Regulación: (+) Intraluminal: lípidos (AG de cadena larga, diglicéridos, monoglicéridos) proteínas parcialmente hidrolizadas, AA aromáticos. (–) Feed-back negativo (altos niveles de CCK inhiben su secreción). (–) Sales biliares  Acciones: Páncreas: (+) Secreción enzimática. (+) Liberación de PP. Vesícula biliar:

(+) Contracción de la vesícula. (+) Relajación del esfínter de Oddi. (+) Liberación de SS para la inhibición de la secreción ácida gástrica. Retarda el vaciamiento gástrico luego de una comida grasa. (+) Secreción de moco y bicarbonato en la mucosa gástrica y duodenal.

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3) Secretina  Producción: Células S (duodeno y yeyuno).  Regulación: (+) Cuando el pH del duodeno es bajo.  Acciones: Páncreas: (+) Secreción hidroeléctrica ductular. Potencia la acción secretora enzimática de la CCK. Dúctulos biliares: Aumenta la secreción biliar. (–) Secreción ácida gástrica a través de la SS. 4) Péptido intestinal vasoactivo (VIP)  Producción: neuronas entéricas.  Regulación: ejerce una acción moduladora de las acciones de la acetilcolina.  Acciones: (+) Relajación del esfínter esofágico inferior y del fundus. (+) Secreción salival, pancreática e intestinal. (–) Secreción de ácido por el estómago. 5) Enteroglucagon  Producción: Células A y L (ileon terminal y otras zonas del tubo digestivo).  Regulación: presencia de grasas parcialmente hidrolizadas.  Acciones: (–) Secreción de ácido por el estómago. (+) Secreción de insulina. 6) Polipéptido pancreático (PP)  Producción: Células PP del Islote pancreático.  Regulación: (+) Distensión gástrica (+) AA, proteínas. (+) Estímulos vagales.  Acciones: (–) Secreción enzimática del páncreas. (–) Secreción hidroeléctrica del páncreas. 7) Péptido doble tirosina o Péptido YY  Producción: neuronas enterales.  Regulación: presencia de lípidos hidrolizados.  Acciones: (–) Secreción gástrica y pancreática. (–) Secreción de insulina y glucagon. Retarda el vaciamiento gástrico. 8) Péptido liberador de gastrina o Bombesina símil  Producción: neuronas enterales.

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 Regulación: (+) Vago.  Acciones: (+) Secreción gástrica. (+) Secreción enzimática del páncreas y del PP. 9) Somatostatina  Producción: Células D  Regulación: (–) Vago. (+) pH alcalino  Acciones: (–) Secreción gástrica (–) Secreción hormonal (–) Motilidad gastrointestinal.

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CLASE 18: ENDOCRINOLOGÍA I. HIPOTÁLAMO. HIPÓFISIS. TIROIDES. CA++ Y P. Las hormonas son sustancias químicas producidas por las células endócrinas y que generalmente actúan sobre células blanco que poseen receptores específicos. Se clasifican en: Grupo Aminas Péptidos, proteínas y glucoproteínas Lipídica

Estructura química Derivados de AA AA con o sin hidratos de carbono. Esteroides

Ejemplos Hormonas tiroideas Catecolaminas Insulina. Gonadotrofinas. Cortisol. Aldosterona. Hormonas sexuales.

Mecanismo de acción de las hormonas Las hormonas para ejercer sus efectos deben actuar sobre receptores: macromoléculas que tiene la capacidad de unirse a las hormonas en forma específica. Una vez que la hormona se une a su receptor, debe activar a la estructura receptora para que pueda enviar una señal. Esta segunda señal (la primera es la hormonas propiamente dicha) se denomina segundo mensajero. Los segundos mensajeros comprenden a diversas sustancias como: – Nucleótidos: AMPc, GMPc. – Derivados de fosfolípidos de membrana: entre los que se destaca el inositol trifosfato (IP3) que a su vez libera Ca++ de los depósitos intracelulares aumentando su concentración en el citosol. El incremento de la concentración de Ca++ en el citosol puede activar a proteínas contráctiles y a enzimas. – Calcio: puede ingresar del medio extracelular y luego actuar en forma similar a la descripta anteriormente. Los segundos mensajeros activan enzimas intracelulares. En términos generales: – Las hormonas de naturaleza proteica o peptídica actúan sobre receptores que se encuentran a nivel de la membrana plasmática de la célula. – Las hormonas de naturaleza lipídica, actúa sobre receptores ubicados a nivel del citoplasma o del núcleo. – Las hormonas tiroideas, si bien son derivados del AA tirosina, actúa como las lipídicas, teniendo su receptor en el núcleo. Tipos de secreción hormonal 1) Parácrina: cuando la hormona actúa sobre células próximas a la que la produjo. 2) Endócrina: cuando la hormona es liberada a la sangre y actúa sobre células que se encuentran a distancia de la que la produjo. 3) Ferormonal: cuando la hormona es liberada al medio ambiente, que actúa a distancia sobre otros individuos de la misma especie. 4) Neurócrina: cuando la hormona es producida por una célula nerviosa y ejerce sus efectos sobre células que se encuentran a distancia de la neurona que la produjo. 5) Autócrina: la hormona actúa sobre la propia célula productora. Regulación de la secreción hormonal La secreción hormonal se encuentra regulada por mecanismos de retroalimentación: fenómeno mediante el cual la hormona producida por la célula efectora es capaz de regular su propia producción y liberación. Esta regulación se puede establecer de dos formas: a. Directa: cuando la propia hormona liberada por la célula efectora regula su producción.

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b. Indirecta: cuando dicho efecto se logra mediante otra hormona, que es producida por una célula sobre la que actúa la primera. La regulación puede consistir en: – Inhibir su producción y liberación (retroalimentación negativa). – Estimular su producción (retroalimentación positiva). EL EJE HIPOTÁLAMO-HIPOFISARIO Hipófisis Es una glándula endócrina ubicada dentro del cráneo en la silla turca. Está unida al hipotálamo a través del tallo hipofisario. La zona de unión entre la hipófisis y el tallo hipofisario se denomina eminencia media. La hipófisis está integrada por dos tejidos: Adenohipófisis Pars distalis Lóbulo anterior Pars tuberalis Pars intermedia

Neurohipófisis Pars nervosa Pars infundibularis Eminencia media

Lóbulo posterior

La pars distalis presenta células de dos tipos: a. Células cromófilas: se subdividen según las reacciones de coloración de sus gránulos citoplasmáticos en: acidófilas o células alfa y basófilas o células beta. b. Células cromófobas: son agranulares y se denominan células C. Existen conexiones entre hipotálamo e hipófisis: – Vasos portales largos: formado por las arterias hipofisarias superior e inferior. La circulación sanguínea conecta el hipotálamo con el lóbulo anterior de la hipófisis. – Vasos portales cortos: formada por la arteria hipofisaria posterior. La circulación sanguínea conecta el lóbulo posterior con el lóbulo anterior. – Haz hipotálamo-hipofisario: formado por fibras nerviosas de neuronas hipotalámicas. Conecta el hipotálamo con el lóbulo posterior. Así, las células hipotalámicas sintetizan hormonas que son transportadas por el tracto hipotálamo-hipofisario hasta el lóbulo posterior. La secreción de hormonas de la adenohipófisis se encuentra regulada por mecanismos de retroalimentación que según las estructuras involucradas pueden ser: a. Mecanismo de retroalimentación corto: cuando la hormona producida en el hipotálamo actúa sobre la adenohipófisis y la secreción adenohipofisaria resultante controla la producción de hormonas reguladoras hipotalámicas. b. Mecanismo de retroalimentación largo: cuando la hormona elaborada en la hipófisis actúa sobre la glándula periférica correspondiente y la secreción hormonal resultante controla la producción de hormonas hipofisarias. EL HIPOTÁLAMO Se encuentra conectado con la hipófisis a través del infundíbulo o tuber cinereum, que se continúa con el tallo hipofisario y el proceso infundibular de la neurohipófisis. El hipotálamo produce hormonas reguladoras de la función adenohipofisaria. Corticoliberina (CRH) Tiroliberina (TRH)

Células corticotropas Células tirotropas

(+) Adrenocorticotrofina (ACTH) (+) Tirotrofina (TSH)

Células lactotropas

(+) Prolactina (PL) (+) Hormona liberadora de luteinizante (LH) (+) Hormona folículoestimulante (FSH)

Gonadoliberina (GnRH)

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Somatoliberina (GHRH) u Hormona liberadora de hormona de crecimiento. Somatoestatina (GHIH) Dopamina o Factor inhibidor de la secreción de prolactina (FIP) Hormona liberadora de la secreción de melanocitoestimulante (MSHRH) Hormona inhibidora de la secreción de melanocitoestimulante (MSHIH)

Células somatotropas

(+) Somatotrofina (GH o STH)

Células somatotropas

(–) Somatotrofina (GH o STH).

Células lactotropas

(–) Prolactina (PL)

(+) Melanocitoestimulante (MSH)

(–) Melanocitoestimulante (MSH)

Las hormonas de la adenohipófisis Se pueden dividir según su estructura química en: Folículoestimulante (FSH) Luteinizante (LH) Tirotrofina (TSH) Somatotrofina (GH) Prolactina (PL) Adrenocorticotrofina (ACTH) Melanocitoestimulante (MSH)

Hormonas glucoproteicas

Hormonas proteicas

Según si actúan o no sobre las gónadas (ovario o testículo), se pueden clasificar en: Homonas gonadotróficas

Luteinizante (LH) Folículoestimulante (FSH)

Hormonas no gonadotróficas Adrenocorticotrofina (ACTH) Tirotrofina (TSH) Somatotrofina (STH o GH) Prolactina (PL) Melanocitoestimulante (MSH) Beta endorfina

Hormonas glucoproteicas Están integradas por dos cadenas: a. Alfa: es común para todas. b. Beta: determina la identidad estructural.

Tirotrofina (TSH)

Gonadotrofina folículoestimulante (FSH)

Células tirotropas (basófilas)

Células gonadotropas (basófilas)

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Glándula tiroides: (+) Producción de hormonas tiroideas. Ovario: (+) Maduración del folículo terciario. (+) Desarrollo de las células de la granulosa. Testículo: (+) Células de Sertoli para producir la proteína ligadora de andrógenos.

Gonadotrofina luteinizante (LH)

Células gonadotropas (basófilas)

Ovario: (+) Células de la teca para producir andrógenos. Testículo: (+) Células de Leydig para producir testosterona.

Hormonas de naturaleza proteica

Adrenocorticotrofina (ACTH)

Proopiomelanocortina

Lipotropinas (LPH)

Melanocitoestimulante (MSH) B-endorfina

Somatomamotropinas

Capa fascicular (suprarrenal) (+) Producción de cortisol. Capa retircular (suprarrenal): (+) Producción de andrógenos suprarrenales. (+) Secreción de melanina (hiperpigmentación de la piel) Grupo de los opiáceos endógenos.

Somatotrofina (STH) u Hormona de crecimiento (GH) Prolactica (PL)

Somatotrofina Parte de las acciones periféricas de la STH se realizan mediante sustancias denominadas somatomedinas o factores insulino símiles (IGF-I e IGF-II) que se sintetizan en el hígado. Estas sustancias son responsables del efecto hipoglucemiante transitorio de la STH ya que facilitan la entrada de glucosa a las células y el estímulo de la glucólisis y lipogénesis. Luego, aparecen los efectos directos de la STH que son hiperglucemiantes y lipolíticas. Acciones de la STH  Crecimiento tisular: – Aumento del tamaño celular – Proliferación celular – Diferenciación de células especializadas.  Efectos metabólicos: a. Proteínas: (+) Síntesis proteica. Aumento del transporte de AA al interior de las células (–) Catabolismo de proteínas y AA. b. Grasas: – Aumenta la utilización de los lípidos para la obtención de energía. – Induce la liberación de ácidos grasos por el tejido adiposo. c. Hidratos de carbono: – Disminución de la utilización de glucosa como sustrato energético – Aumento de los niveles de glucosa. – Aumento de la secreción de insulina.

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Prolactina (PL) Está regulada por: Inhibición: – Factor inhibidor de la secreción de PL Estimulación: – Factor estimulante de la secreción de PL – Oxitocina – Angiotensina II – VIP Acción: a. Tejido mamario: (+) Crecimiento mamario. (+) Producción de leche b. Sistema inmune: (+) Secreción de linfocitos T. Las hormonas de la neurohipófisis 1) Hormona antidiurética (HAD) o Vasopresina: Acción: – Aumento de la permeabilidad al agua de los túbulos colectores => Efecto antidiurético. – Efecto vasoconstrictor => ↑ Presión arterial. Estímulos: ↑ Osmolaridad de la sangre ↓ Volemia Receptores V1A: acción vasoconstrictora. Presente entre los tejidos del músculo liso vascular. Receptores V1B: estímulo de la secreción de ACTH. 2) Oxitocina Acción: – Contracción del músculo uterino (embarazo y parto). – Expulsión de la leche (lactancia) Estímulos: – Dilatación del cuello uterino. – Succión del bebé que produce la contracción de las células mioepiteliales situadas por fuera de los alvéolos mamarios.

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GLÁNDULA TIROIDES La glándula tiroides contiene folículos formados por las células foliculares en cuyo interior se encuentra un material viscoso, coloide, con la glicoproteína tiroglobulina. Las hormonas tiroideas son AA yodados, derivados de la tirosina. Son: – Triyodotironina o T3: presenta 3 átomos de yodo. Es la más activa. En diferentes tejidos se halla la T3 invertida o reversa (T3r), carente de actividad. – Tiroxina o T4: presenta 4 átomos de yodo. Se secreta en mayor cantidad. Es la más abundante. Biosíntesis de T3 y T4 Absorción y distribución de yoduros: los yoduros de los alimentos son absorbidos en el duodeno y se transportan por la sangre. Dos tercios del yoduro absorbido se excretan por riñón. El tercio restante es captado por la tiroides. Captación de yoduros: el transporte de yoduro a través de la membrana se efectúa conjuntamente con Na+ por un proceso activo dependiente de la actividad Na+/K+ ATPasa. Este proceso es estimulado por la TSH e inhibido por concentraciones elevadas de yoduro dentro del folículo. Oxidación de youduros: en el interior de las células del folículo tiroideo, el yoduro es oxidado (activado) en reacción catalizada por la peroxidadsa tiroidea que utiliza peróxido de hidrógeno (H2O2) como fuente de oxígeno. La enzima se encuentra fijada a la membrana apical de la célula folicular. El yodo sale de la célula hacia el espacio folicular. Tiroglobulina: es una glicoproteína formada por restos tirosina. Es secretada del REG hacia el coloide. Organificación del yodo: proceso catalizado por la peroxidasa tiroidea, donde el yodo activo es unido a restos tirosina de la tiroglobulina para formar monoyodoritosina (MIT) y luego se agrega un segundo yodo y se forma diyodotirosina (DIT). El paso siguiente es el acoplamiento de 2 DT o 1 MT con 1 DT para formar T4 y T3 respectivamente. Las moléculas de tiroglobulina maduras son almacenadas en la cavidad folicular conformando el coloide. Secreción de T3 y T4: ante el estímulo de la TSH, se produce la secreción hormonal, para lo cual las células foliculares realizan la endocitosis del coloide. Las vesículas endocitadas se unen a los lisosomas y las enzimas que se encuentran presentes en estas estructuras digieren la tiroglobulina liberando la T4 y T3. A la MIT y la DIT se les extrae el yodo y este ión vuelve a integrar los depósitos intracelulares de yoduro. El principal producto de secreción de la glándula es la T4. Metabolismo de T3 y T4: las hormonas tiroideas se transportan unidas a una globulina fijadora de hormonas tiroidea (TBG) o a la albúmina. La TBG se encarga de fijar más del 80% de las hormonas tiroideas. Los estrógenos aumentan la concentración de TBG, por este hecho, en el embarazo existe un incremento en la cantidad total de hormonas tiroideas. Ingreso a los tejidos periféricos: las hormonas tiroideas pueden atrvesar la membrana plasmática de las células efectoras. En ellas la T4 se convierte en T3 o T3r. Degradación: la principal vía es la desyodación progresiva donde se forma T3 o T3r y luego en forma sucesiva, T2, T1 y tironina. Todos productos sin actividad.

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Mecanismo de acción: las hormonas tiroideas tienen receptores nucleares en las células. Acciones de las hormonas tiroideas – Aumentan el consumo de oxígeno, por lo tanto, aumetna el metabolismo basal. – Incrementan la temperatura corporal. – Favorecen el crecimiento tisular. – Favorecen el desarrollo del sistema nervioso (mielinización). – Efecto estimulante de la gluconeogénesis. – Aumenta la absorción de glúcidos. – Son glucogenolíticas. – Son lipolíticas. – Degradación del colesterol. – En dosis fisiológicas son anabólicas proteicas. En dosis farmacológicas son catabólicas proteicas. – Aumentan la eritropoyesis por incremento en la producción de eritropoyetina. – Aumentan la motilidad intestinal. – Aumentan la contractilidad cardíaca, el volumen minuto y el cronotropismo. Regulación de la función tiroidea La glándula tiroides se encuentra bajo control de la adenohipófisis que secreta TSH. Esta hormona ejerce un efecto estimulante del transporte de yodo a través de la membrana celular, la síntesis de T4 y T3, la producción de tiroglobulina, el proceso de endocitosis del coloide y la liberación de las hormonas a la circulación. Las hormonas tiroideas ejercen un mecanismo de retraolimentación largo y negativo: a. Directo: sobre la hipófisis. b. Indirecto: sobre el hipotálamo, inhibiendo la secreción de TSH. Inhibición a nivel hipotalámica: – Serotonina – Calor Estimulación a nivel hipotalámica: – Adrenalina – Noradrenalina – Frío Introducción clínica 1) Bocio: aumento de tamaño de la glándula tioides. Bocio simple: incremento de tamaño que no se acompaña de trastornos funcionales (hiper o hipotiroidismo). 2) Hipotiroidismo: cuando existe una secreción deficiente de las hormonas tiroideas. Tipos: a. Primario: alteración primaria de la glándula tiroides. b. Secundario: insuficiente secreción de TSH adenohipofisaria. c. Terciario: la alteración depende de una patología hipotalámica. Síntomas: – Sequedad de la piel – Palidez – Aumento de peso – Hinchazón de manos, pies y cara

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– Estreñimiento – Caída del cabello 3) Hipertiroidismo: secreción excesiva de hormonas tiroideas en relación con las necesidades del organismo. Síntomas: – Hipersensibilidad al calor. – Palpitaciones – Pérdida de peso – Sed – Caída del cabello METABOLISMO DEL CALCIO Y FÓSFORO El hueso y la homeostasis cálcica El tejido óseo se encuentra en constante remodelación mediante procesos de reabsorción y formación de la matriz ósea: primero se produce la digestión de una zona limitada de tejido óseo por los osteoclastos y a continuación se sintetiza el nuevo tejido por los osteoblastos. Este proceso dinámica está regulado por distintas hormonas denominadas calciotrópicas: la parathormona, calciotonina y vitamina D. Los sitios de regulación metabólicos del calcio son: intestino, riñón y hueso. La ingesta de calcio en cantidades adecuadas es fundamental para el mantenimiento del proceso de remodelación y para el crecimiento de la masa del hueso. El calcio se distribuye en el hueso formando dos compartimientos: – Uno fácilmente intercambiable con la sangre. – Otro que se moviliza lentamente. Balance del calcio Se absorbe a nivel intestinal: íleon (60%), yeyuno (20%) y duodeno (10%). El 10% restante se absorbe en el colon. Mecanismos de absorción: a. Absorción facilitada. b. Transporte activo (ATPasa dependiente de Ca++). Proceso estimulado por la vitamina D. Además de formar parte de la matriz ósea, es importante su función como catión del espacio extracelular e intracelular, para la contracción muscular, neurotransmisión nerviosa, secreción hormonal, activación enzimática, etc. La absorción se encuentra dificultada por la presencia de fitatos y oxalatos en la dieta, con los que forma compuestos insolubles. Los glucocorticoides disminuyen la absorción intestinal. Balance de fosfato El fosfato, junto con el Ca++, forma la matriz del hueso, constituyendo los cristales de hidroxiapatita. Se absorbe en duodeno y yeyuno por dos mecanismos: a. Difusión simple. b. Transporte activo estimulado por la vitamina D. Hormona paratiroidea (PTH) Es una hormona de naturaleza proteica que se sintetiza en las glándulas paratiroides. Su efecto es hipercalcemiante. Preproparathormona → Proparathormona → PTH La síntesis de la hormona se encuentra regulada por la concentración del calcio iónico: ↓ Calcemia → Síntesis y liberación de PTH.

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↑ Calcemia → (–) Secreción de PTH. Mecanismo de acción: se une a receptores celulares que están acoplados a la adenilato ciclasa y a la activación de la fosfolipasa C. La activación de los mismos provoca un incremento en los niveles de AMPc, conjuntamente con un aumento de Ca++ intracelular. Efecto sobre el hueso: la PTH actúa sobre los osteoblastos dado que los osteoclastos no poseen receptores. Las acciones sobre el hueso se realizan en dos fases: a. Rápida: activa a los osteoclastos para bombear Ca++ del líquido óseo hacia el líquido extracelular. b. Lenta: mediante los osteoblastos, activa a los osteoclastos para que digieran el hueso y liberen Ca++. Efecto sobre el riñón: (+) Reabsorción tubular de Ca++ y Mg++ en el nefrón distal. (–) Reabsorción de fosfatos a nivel proximal. (+) A la alfa-1-hidroxilasa renal para formar el 1-25 dihidroxicolecalciferol (vitamina D activa). => Reabsorción de Ca++ y fosfaturia (pérdida de fosfatos por orina). Vitamina D o Colecalciferol La vitamina D se forma en la piel a partir del colesterol por la acción de los rayos ultravioletas. Se transporta por el plasma y llega al hígado donde sufre una hidroxilación, formando 25-hidroxi-colecalciferol. Pasa nuevamente a sangre y en las células de los túbulos proximales renales, sufre una nueva hidroxilación, formando 1-25-dihidroxi-colecalciferol. Esta es la forma activa de la vitamina D. Efectos – Tubo digestivo: ↑ Absorción de Ca++ – Riñón: ↑ Reabsorción de Ca++. – Huesos: (+) Síntesis de matriz ósea por parte de los osteoblastos. Calcitonina Hormona proteica producida por las células parafoliculares de la glándula tiroides. Se sintetiza y libera al aumentar las concentraciones de Ca++ en plasma. La secreción de hormonas como los estrógenos, gastrina y glucagón estimulan su secreción. Efectos: Disminuye la actividad de los osteoclastos, dejando de digerir la matriz ósea. Otras hormonas

Glucocorticoides Hormona tiroidea Estrógenos

↓ Absorción intestinal de Ca++ ↑ Excreción renal de Ca++ (+) Reabsorción y formación ósea. (+) Crecimiento de los huesos. Antagonizan la reabsorción ósea dependiente de la PTH.

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GLÁNDULAS SUPRARRENALES Corteza suprarrenal Las hormonas que produce son de naturaleza esteroidea y tienen como precursor al colesterol, por lo que su núcleo es el ciclopentanoperhidrofenantreno. – Zona glomerular: produce mineralocorticoides (aldosterona). – Zona fascicular: produce glucocorticoides (cortisol). – Zona reticular: produce esteroides sexuales (andrógenos adrenales). El colesterol es captado de la circulación, en donde se encuentra en forma de LDL. En menor grado pueden sintetizar el colesterol a partir de acetil CoA. El colesterol es almacenado dentro de la célula bajo la forma de colesterol esterificado. Luego, por acción de la colesterol esterasa se forma colesterol libre. Éste se transporta hacia la mitocondria en donde pasa a formar pregnenolona por acción de la desmolasa. A continuación, ésta abandona la mitocondria y pasa al REL en donde sigue el proceso de síntesis hormonal que lleva a la formación de glucocorticoides, mineralocorticoides o esteroides sexuales. Médula suprarrenal Libera a la sangre las catecolaminas: adrenalina, noradrenalina y dopamina. 1) Mineralocorticoides Colesterol → (REL) → Pregnenolona → Corticosterona → (Mitocondria) → Aldosterona. Acciones Estimula la reabsorción de Na+ en el TC (↓ excreción Na+ por orina) por lo canales de Na+ y la secreción de H+ y K+ en el mismo segmento. Metabolismo de la aldosterona La hormona metaboliza a nivel del hígado en donde se reduce a tetrahidroaldosterona. Éste es el principal metabolito que se encuentra en la orina. Regulación de la secreción de aldosterona Posee un ritmo circadiano, siendo su secreción máxima en horas de la mañana. a. Angiotensina II b. ↓ Factor natriurético atrial: es necesario que disminuyan los niveles ya que éste disminuye los niveles de renina e inhibe la acción de la aldosterona a nivel renal. c. ↑ K+ plasmático d. ↑ ACTH plasmática: la ACTH facilita la captación del colesterol. e. ↓ Na+ plasmático: la hiponantremia se sensa a nivel de la mácula densa. 2) Glucocorticoides Colesterol → (REL) → Pregnenolona → (Mitocondria) → Progesterona → (REL) → Cortisol Acciones a. Metabólicas: – Lipólisis en el tejido adiposo liberando ácidos grasos libres y glicerol a partir de los TAG. – Proteólisis, a los efectos de obtener AA para la obtención de energía. – Disminuyen la utilización de la glucosa en los tejidos periféricos, lo que explica en parte su efecto hiperglucemiante. – Incrementan la liberación de glucagon. – Estimula la formación de glucógeno a nivel hepático por gluconeogénesis. – Estimula a la lipoproteín lipasa que extrae los TAG de los Qm. b. Acciones vasculares: – Vasoconstricción por inhibición de síntesis de prostaglandinas (efecto vasodilatador).

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c. Acciones anti-inflamatorias: reducción de: – Leucocitos en las zonas de lesión – Actividad catalítica de los macrófagos. – Activación de los linfocitos T d. Otras: – Efecto inhibitorio sobre la absorción de Ca++ y favorece su excreción renal. Esta acción se suma al efecto proteolítico que favorece la degradación de la matriz orgánica del hueso. Metabolismo Se transportan por la sangre: – 70%: unidos a la transcortina o globulina fijadora de corticoides. – 25%: unidos a la albúmina. – 5%: libre (es la que ejerce los efectos de la hormona). El cortisol se metaboliza en el hígado dando como resultado la formación de tetrahidrocortisol inactivo. Este compuesto se elimina por orina. Regulación Se encuentra controlada por la ACTH. El cortisol producido, por un mecanismo de retroalimentación largo y negativo, inhibe la secreción de ACTH. Presenta un ritmo circadiano que se caracteriza por presentar la secreción máxima en horario de mañana. 3) Andrógenos suprarrenales La capa reticular produce esteroides sexuales de acción androgénica tanto en el varón como en la mujer. Colesterol → Pregnenolona → Dehidroepiandrosterona → Sulfodehidroepiandrosterona → Progesterona → Androstenendiona → Testosterona Estos compuestos dan origen a más de la mitad de la testosterona que posee la mujer (el resto proviene de los ovarios). En el caso de los hombres, solamente contribuyen en un bajo porcentaje a los niveles de testosterona, dado que la principal fuente son los testículos. 4) Catecolaminas Tirosina → Noradrenalina (15%) → Adrenalina (80%) y Dopamina (5%) Adrenocorticotrofina (ACTH) Acciones – Adaptación al estrés (+) Crecimiento de la corteza suprarrenal (+) Secreción de cortisol y andrógenos suprarrenales

(+) Pigmentación cutánea Regulación – Hipotálamo (+) CRH (+) Noradrenalina (–) Cortisol + CRH, ADH, CCK, AII Autorregulación de ACTH sobre hipotálamo Cortisol – Adenohipófisis ACTH

Adrenalina

+

+ Corteza

Médula +

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+

ESTRÉS

FISIOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN Las gónadas masculina (testículos) y femenina (ovario) son las encargadas de producir las gametas y las hormonas características del sexo correspondiente. Esta tarea se encuentra controlada por la adenohipófisis que secreta las gonadotrofinas FSH y LH. Éstas, a su vez, están bajo regulación hipotalámica, mediante la gonadoliberina (GnRH).

FSH

LH

Testículo

Células de Sertoli

Ovario

Células de la granulosa

Testículo

Células de Leydig

Ovario

Células de la teca

Estrógenos (estradiol) Inhibina Activina Testosterona

APARATO REPRODUCTOR MASCULINO Los túbulos seminíferos están formados por a. Pared b. Epitelio: se encuentran: – Células germinales: su función es la espermatogénesis Espermatogonias A → Espermatogonias B → Espermatocito I → Espermatocito II → Espermátide → Espermatozoide. – Células de Sertoli: constituyen una barrera entre el compartimiento vascular y el compartimiento luminal en el que se encuentran los espermatocitos y las espermátides. Esta barrera se denomina hematotesticular y hace que las células germinales solamente se pongan en contacto con las sustancias que la atraviesan. c. Tejido intersticial: aquí se encuentran las células de Leydig que constituyen los elementos responsables de la función endócrina del testículo. Líquido seminal El semen contiene los espermatozoides junto con las secreciones de las glándulas que integran el aparato reproductor masculino: vesículas seminales, próstata y glándula bulbouretral. La erección y la eyaculación La erección se produce por la vasodilatación de las arteriolas del pene que dejan ingresar a la sangre a los cuerpos cavernosos. La regulación de la erección se encuentra controlada por el SNA: (+) Parasimpático y (–) Simpático. La eyaculación consiste en la emisión seminal hacia la uretra y en la eyaculación propiamente dicha, es decir, la expulsión del semen fuera de la uretra. La testosterona Se sintetiza en las células de Leydig a partir del colesterol por la vía que forma la dehidroepiandrosterona o de la androstenediona producida en la corteza suprarrenal. La testosterona producida circula por la sangre: – Unida a la globulina transportadora de esteroides gonadales. – Unida a la albúmina – En forma libre, siendo la hormona biológicamente activa. A nivel tisular la testosterona se convierte en 5-dihidrotestosterona o en estradiol. Acciones – Distribución del vello corporal – Aumento del espesor de la piel y de la secreción sebácea. – Estimulación de la formación de proteínas

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– Desarrollo de la masa muscular – Incremento de la cantidad de matriz ósea y retención de calcio – Aumento del metabolismo basal. – Aumento de la producción de glóbulos rojos. APARATO REPRODUCTOR FEMENINO El ovario presenta una porción interna (médula) y una capa externa (corteza). En esta última se encuentran los folículos ováricos: ovocito + células epiteliales. El ciclo ovárico 1) Folículos primordiales: se forman antes de la pubertad. Está formado por un ovocito I rodeado de una sola capa de células foliculares. 2) Folículos en crecimiento: se forman luego de la pubertad. Está formado por un ovocito II que aumenta de tamaño, células foliculares que se desarrollan y una cápsula de tejido conectivo. 3) Folículos maduros: formado por un ovocito II, que se detiene antes de dividirse nuevamente (no se completa la segunda división si no es fecundado). Este folículo ocupa el ancho de la corteza ovárica y sobresale en la superficie del ovario hasta que se rompe, produciéndose la ovulación. 4) Cuerpo amarillo: luego de la ovulación, la pared folicular se transforma en una estructura temporal denominada cuerpo amarillo. Si el óvulo no es fecundado, el cuerpo amarillo se transforma en cuerpo albicans. Si el óvulo es fecundado, el cuerpo amarillo aumenta de tamaño, denominándose cuerpo amarillo del embarazo. El ciclo sexual Generalmente son ciclos que se repiten cada 28 días (varía de 21 a 35). Estos ciclos están delimitados por el período menstrual y quedan divididos en dos partes: a. Fase estrogénica: – Proliferación celular a nivel del endometrio – Moco cervical que cristaliza. b. Fase progestacional. La ovulación siempre ocurre entre 12 a 16 días antes de la menstruación siguiente. Estrógenos y progesterona Estas hormonas son producidas por el ovario. A nivel del tejido adiposo existe la capacidad de sintetizar estradiol a partir de testosterona, o de estrona a partir de androstenodiona. Col → Pregnenolona → Progesterona → Androstenendiona → Testosterona → Estradiol → Estrona LH

+

Teca

Granulosa

Androstenendiona

Estrona

Testosterona

Estriol

+

FSH

Mecanismo de acción Los estrógenos y la progesterona actúan mediante la unión a receptores intracelulares.

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Metabolismo Se transportan: – Unidos a la globulina transportadora de esteroides sexuales. – Unidos a la albúmina. – Libre (es la biológicamente activa). Los estrógenos se degradan en el hígado formando estriol. Se eliminan por orina. La progesterona en el hígado forma pregnanodiol y se excreta también por orina. Acciones 1) Estrógenos a. Desarrollo de los caracteres sexuales primarios y secundarios: – Aumento del tamaño del útero y los genitales externos. – Desarrollo del estroma mamario, conductos y depósito de grasa. – Desarrollo del vello pubiano y axilar. b. Aumento de la actividad osteoblástica en los huesos. c. Acciones metabólicas: – Aumento del metabolismo basal – Depósito de grasa en el tejido celular subcutáneo con distribución femenina – Efecto anabólico proteico. d. Estimula la reabsorción renal de sodio (↓ secreción de aldosterona) 2) Progesterona – Produce los cambios secretores del endometrio durante la segunda mitad del ciclo sexual femenino. – Estimula el desarrollo de los lobulillos y alvéolos mamarios. – Disminuye la reabsorción renal de sodio (↑ secreción de aldosterona). Regulación

Producción de andrógenos Los estrógenos derivan de los andrógenos. Por lo tanto, la mujer también posee andrógenos, aunque en menor concentración que el hombre. Las fuentes principales de producción son: – Glándula suprarrenal → Dehidroepiandrosterona. – Ovarios y glándulas suprarrenales → Testosterona y Androstenendiona.

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Embarazo 1) Gonadotrofina coriónica humana (GCH): mantiene en funcionamiento el cuerpo lúteo, el cual es fundamental para que continúe el embarazo. La determinación de GCH subunidad beta se emplea para evaluar la presencia de embarazo, dado que aparece unas horas después de la fecundación. 2) Lactógeno placentario: estimula el desarrollo de alvéolos mamarios y la producción de leche. Asegura una buena provisión de glucosa, ácidos grasos y AA al feto. 3) Progesterona 4) Estrógenos 5) Relaxina

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PÁNCREAS ENDÓCRINO El páncreas endócrino está formado por los islotes de Langerhans, los cuales están formados por grupos de células: Células A o alfa Células B o beta

Glucagón Insulina

Células D o delta Células PP

Somatostatina Polipéptido pancreático

LA INSULINA Preproinsulina → Proinsulina → Péptido C e Insulina (formada por dos cadenas polipeptídicas, A y B, unidad por puentes disulfuro. La proinsulina se almacena en los gránulos que posee la ç B y dentro de ellos, por acción de enzimas proteolíticas, se forma la insulina. Mecanismo de secreción La insulina se secreta cuando se incrementan los niveles de glucosa en sangre. La glucosa ingresa a la ç B mediante un transportador que recibe el nombre de GLUT-2. en el interior de la célula, la glucosa es fosforilada por acción de la glucoquinasa (enzima que actúa poco cuando los niveles de glucosa son bajos). La glucosa fosforilada entra a la glucólisis y genera ATP. Una característica de las ç B es que poseen bajos niveles de lactato deshidrogenasa y altos de piruvato carboxilasa. En consecuencia, prácticamente todo el piruvato que se forma ingresa al ciclo de Krebs en la mitocondria. De esta manera se incrementan los niveles de ATP dentro de la célula. Este hecho hace que se cierren canales de K+ dependientes de ATP. La disminución de la salida de K+ de la célula hace que ésta se despolarice. Esto produce el ingreso de Ca++ por canales voltaje dependientes. El Ca++ produce la exocitosis de los gránulos de insulina. Estimulantes Péptido inhibidor gástrico (GIP) Péptido intestinal vasoactivo (VIP)

Inhibidores Somatostatina

Acciones de la insulina La insulina actúa mediante receptores presentes en la membrana celular, sobre los tejidos insulino dependientes: músculo esquelético, músculo cardíaco y tejido adiposo. Existen tejidos insulino independientes como el nervioso y los glóbulos rojos. Los receptores constan de dos subunidades: – Alfa: externa a la membrana. – Beta: atraviesa la membrana y la porción del lado interno tiene actividad de tirosina quinasa. Cuando la insulina se une a la subunidad alfa, se activa la subunidad beta. La tirosina quinasa fosforila a proteínas intracelulares que generan cascada de activaciones. Una de las acciones es el reclutamiento de los transportadores para la glucosa, que reciben el nombre de GLUT-4. Los transportadores se encuentran dentro de vesículas en ausencia de insulina. Cuando se produce la activación de los receptores por la insulina, las vesículas se aproximan a la membrana celular y se expresan los transportadores. Además de este tipo de vesícula, existen otras que no son sensibles a la insulina pero se translocan hacia la superficie de la membrana celular cuando el sujeto realiza ejercicios físicos. Una vez finalizado el estímulo hormonal, las zonas de la membrana con los transportadores son endocitadas e incluidas en vesículas en donde permanecen hasta que se produzca una nueva activación de los receptores (reciclado de los transportadores).

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GLUT-1 GLUT-2 GLUT-3 GLUT-4 GLUT-5

Transportadores de glucosa Distribución Características Cerebro, eritrocitos, endotelio. Células beta, hígado, riñones, intestino delgado. Transportador de baja afinidad. Neuronas y placenta. Transportador de alta afinidad. Músculo estriado, adipocitos. Regulado por la insulina. Transportador de fructosa. Músculo esquelético, adipocitos, intestino delgado, riñones, cerebro, espermatozoides. Baja afinidad por la glucosa.

Acciones – Hipoglucemiante – Glucólisis – Glucogenogénesis – Incrementa la captación de glucosa en el hígado, músculo esquelético y tejido adiposo (GLUT-4). – Síntesis de proteínas – Síntesis de TAG en los adipocitos. EL GLUCAGÓN Preproglucagón → Glucagón. Está contenido en los gránulos de las células alfa. Se libera a la sangre en situaciones de hipoglucemia (glucosa < 50 mg/dl). Otros estímulos de su secreción son: – AA – Glucocorticoides – Adrenalina. Mecanismo de acción Las acciones del glucagón se ejercen por la activación de receptores específicos que se encuentran asociados a la adenilatociclasa. La activación de la enzima aumenta los niveles de AMPc intracelular con activación de la proteín kinasa A. Acciones – Hiperglucemiante rápido (glucólisis) – Glucógenolisis hepática. – Gluconeogénesis – Proteólisis (los AA liberados servirán como sustrato para la gluconeogénesis) – Lipólisis (movilización de ácidos grasos del tejido adiposo hacia la sangre). REGULACIÓN DE LA GLUCEMIA El organismo posee una reserva de glucosa bajo la forma de glucógeno. Sin embargo, el hígado es el único órgano que posee la enzima necesaria para desfosforilar la glucosa. Como el cerebro, junto con otros tejidos, necesita glucosa para su funcionamiento (es un tejido insulino independiente) constantemente se extrae glucosa de la sangre para servir como fuente energética. Este hecho determina que las reservas de glucógeno hepáticas, solamente alcancen para un período de 8 a 12 horas. En situaciones de ayuno, el hígado repone parte del glucógeno consumido mediante la gluconeogénesis utilizando como sustratos los AA procedentes del catabolismo proteico, principalmente del tejido muscular, y el lactato que producen las células musculares. Otra fuente la constituye el glicerol liberado en el tejido adiposo por acción sobre los TAG. Post-ingesta: Luego de la ingesta, los niveles de glucosa en sangre son elevados (+Glu). Esta situación provoca la estimulación de las células beta del páncreas que secretan insulina. La insulina

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actúa a través de sus receptores, sobre los tejidos periféricos que poseen transportadores GLUT-4 haciendo que se expresen en la membrana celular, con lo cual la glucosa ingresa a las células (glucólisis). Por otro lado, los niveles altos de glucosa hacen que los transportadores GLUT-2 que tiene el hígado (al igual que la célula beta) transporten grandes cantidades de glucosa. A este nivel, la insulina estimula la actividad de la enzima glucógeno sintetasa, permitiendo que la glucosa ingrese al hígado y forme glucógeno (glucogenogénesis). Cuando la glucemia es baja (–Glu) no se estimula la secreción de insulina, sino que aumentan los niveles de las hormonas hiperglucemiantes como el glucagon y la adrenalina. Éstas estimulan a la glucógeno fosforilasa que degrada el glucógeno (glucógenolisis), y como el hígado posee la glucosa-6-fosfatasa puede desfosforilar al hidrato de carbono (gluconeogénesis) y permitir que pase a la sangre, situación que aumenta la glucemia. En ayuno: El hígado mediante la gluconeogénesis sintetiza glucosa a partir de sustratos no glucídicos aportados por los tejidos muscular y adiposo. La glucosa sintetizada sirve como fuente energética principal al tejido nervioso y a los eritrocitos. DIABETES MELLITUS Es un síndrome que se caracteriza por la presencia de hiperglucemia debido a un defecto en la secreción de insulina, en la acción de la insulina o ambos factores. Sintomatología: polidipsia, polifagia, poliuria, pérdida de peso. Clasificación 1) Diabetes tipo 1 o insulino dependiente: Consiste en la destrucción de las células betas que provoca un déficit absoluto de insulina, causado por: – Mecanismo inmunológico que provoca la destrucción del páncreas. – Causas idiopáticas (desconocidas) 2) Diabetes tipo 2 o no insulino dependiente Consiste en un déficit de la secreción de insulina o resistencia insulínica.

Inicio Sexo Forma de comienzo Hábito Pruebas funcionales Anticuerpos anti-insulina / Islotes Anatomía patológica

Tipo 1 Antes de los 30 años Predominio en varones. Brusca. Delgado Deficiente secreción de insulina

Tipo 2 Después de los 30 años. Predominio en mujeres. Insidiosa. Obeso Presenta secreción de insulina

Generalmente presentes

Generalmente ausentes.

Destrucción de los Islotes

Células beta presentes.

Factores de riesgo – Parientes con diabetes – Obesidad – Sedentarismo, ingesta calórica aumentada – Hipertensión arterial – Mayor de 45 años – Diabetes gestacional – Niños con alto peso al nacer – Intolerancia a la glucosa en ayunas o a la PTOG.

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Síndrome metabólico Es un cuadro que se caracteriza por presentar alteraciones en el metabolismo de los hidratos de carbono del tipo de: – Intolerancia a la glucosa – Resistencia a la insulina – Diabetes mellitus tipo 2 – Obesidad – Dislipidemia (hipertrigliceridemia, bajos niveles de HDL, colesterol) – Hipertensión arterial – Microalbuminuria (presencia de albúmina en orina). Existen dos hormonas secretadas por los adipocitos en situaciones de reservas energéticas elevadas: a. Leptina: a nivel hipotalámico disminuye la ingesta e inhibe la secreción de insulina. b. Resistina: disminuye la captación de glucosa por los tejidos insulino dependientes.

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ESTRUCTURAS DEL SISTEMA NERVIOSO SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC) Está compuesto por:

Rombencéfalo Encéfalo

Mesencéfalo Prosencéfalo

Mielencéfalo (bulbo raquídeo) Metencéfalo (protuberancia anular) Cerebelo Pedúnculos cerebrales Techo (tectum): tubérculos cuadrigéminos superiores e inferiores. Diencéfalo (hipotálamo y tálamo) Telencéfalo (cerebro)

Médula espinal Estructura macroscópica del SNC El SNC está formado por tejido nervioso que comprende: – Sustancia blanca: formada principalmente por las prolongaciones axónicas y dendríticas de las neuronas. – Sustancia gris: integrada por los cuerpos celulares. El tejido nervioso está separado de la estructura ósea que lo protege (cráneo y vértebras) por un revestimiento denominado meninges. Éstas envuelven al encéfalo y a la médula espinal. Desde afuera hacia adentro son: a. Duramadre: se fija firmemente al cráneo pero en forma laxa al canal vertebral. Entre este canal y la duramadre existe el espacio epidural. La duramadre forma los senos venosos. b. Aracnoides: presenta por debajo de ella el espacio subaracnoideo que se encuentra lleno de líquido céfalorraquídeo (LCR). c. Piamadre: se adhiere al tejido nervioso. Líquido céfalorraquídeo (LCR): Se forma en los plexos coroideos de los ventrículos cerebrales. Ventrículos laterales Agujeros de Monro Tercer ventrículo Acueducto de Silvio Cuarto ventrículo Agujeros de Luschka y Magendie. Espacio subaracnoideo: se reabsorbe en las vellosidades aracnoideas hacia la sangre venosa. Médula espinal En un corte horizontal, la médula presenta la sustancia blanca en la parte externa y la sustancia gris en el centro en forma de H, en la que se pueden describir: – Astas anteriores (motoras) – Astas posteriores (sensitivas) Unidas por la comisura gris. En el centro del cilindro medular se encuentra el conducto del epéndimo por donde circula el LCR. La sustancia blanca que rodea a la sustancia gris se encuentra dividida en la parte anterior por el surco medio anterior que deja una franja de sustancia blanca antes de la comisura gris, llamada comisura blanca anterior. En su parte posterior, presenta el surco medio posterior. Para su estudio, se divide la sustancia blanca en:

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– Cordones anteriores. – Cordones laterales – Cordones posteriores Esquema:

El bulbo raquídeo Se continúa con la médula espinal por debajo, y con la protuberancia anular por su extremo superior. En su extremo superior presenta el surco medio anterior que se continúa con el de la médula espinal. A cada lado posee una pirámide bulbar. En la parte posterior el bulbo forma parte del piso del cuarto ventrículo. La sustancia blanca se dispone en la parte periférica, mientras que la sustancia gris se encuentra en posición interna y dispersa entre la sustancia blanca, formando núcleos grises. Dentro de estos núcleos grises se encuentran los que dan origen a los pares craneanos: IX, X, XI y XII. La protuberancia anular Localizada por delante del cerebelo y se relaciona por su extremo inferior con el bulbo raquídeo y por su extremo superior al mesencéfalo. Forma la mitad superior del piso del cuatro ventrículo. La protuberancia presente sustancia blanca dispuesta en forma periférica rodeando a los núcleos grises. Se encuentran los núcleos que dan origen a los pares creaneanos: V, VI, VII y VIII. El mesencéfalo Se conecta con el cerebelo mediante los pedúnculos cerebelosos superiores. Por su extremo inferior se continúa con la protuberancia, mientras que por el superior se relaciona con el diencéfalo. Presenta los núcleos que dan origen a los pares craneanos III y IV. El cerebelo Presenta dos hemisferios (hemisferios cerebelosos) que se encuentran unidos por el vermis. Se conecta con: – Bulbo mediante los pedúnculos cerebelosos inferiores. – Protuberancia mediante los pedúnculos cerebelosos medios. – Mesencéfalo mediante los pedúnculos cerebelosos superiores. La capa externa del cerebelo está integrada por sustancia gris. En el interior se encuentra la sustancia blanca rodeando a los núcleos profundos del cerebelo. El cerebelo se divide en tres lóbulos: lóbulo anterior, lóbulo medio y lóbulo flóculonodular. El cerebro Comprende al diencéfalo (que constituye la parte central) y el telencéfalo (que forma los hemisferios cerebrales). a. Diencéfalo: abarca las estructuras nerviosas que se localizan alrededor del 3º ventrículo. Las estructuras son: – Tálamo. – Subtálamo – Hipotálamo

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– Epitálamo Estas estructuras están formadas por sustancia gris. b. Telencéfalo: los hemisferios cerebrales están separados por la cisura longitudinal medial y se conectan a través del cuerpo calloso (sustancia blanca). La superficie del cerebro está compuesta por sustancia gris, mientras que en su interior está la sustancia blanca. En la zona central se pueden encontrar núcleos de sustancia gris. Barrera hematoencefálica El tejido cerebral se encuentra aislado del resto del medio interno por la barrera hematoencefálica, que se encuentra formada por las uniones estrechas que presentan las células endoteliales de los capilares cerebrales. A estas se le agregan los astrocitos que, mediante los pies vasculares, tapizan el lado externo de los capilares. Para atravesarla, las sustancias necesitan de mecanismos de transporte. SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO (SNP) 1) Nervios espinales: son 31 pares que se originan en la médula espinal y emergen por los agujeros intervertebrales. Están formados por dos raíces: – Anterior: fibras eferentes => Motoras. Los cuerpos celulares que dan origen a las fibras eferentes se encuentran en el asta anterior de la médula espinal. – Posterior: fibras aferentes => Sensitivas. Los cuerpos celulares que dan origen a las fibras aferentes se encuentran en el ganglio anexo a la raíz dorsal. 2) Nervios craneales: son 12 pares que se originan en el encéfalo y salen a través de los agujeros craneales. – Motores: III, IV, VI, XI y XII. – Sensoriales: I, II y VIII. – Mixtos: V, VII, IX y X. Fibras motoras, sensitivas y autonómicas Los nervios motores llegan hasta los músculos estriados a los que inervan. Las fibras sensoriales conducen la información de los receptores periféricos hasta la médula espinal o hasta el núcleo sensorial del V par craneano, para que luego sea integrada y procesada a nivel central. Además de la presencia de fibras motoras y sensoriales, los nervios poseen fibras nerviosas autonómicas del Sistema Nervioso Simpático como del Sistema Nervioso Parasimpático, que controlan las funciones vegetativas. Estructura de los nervios Los nervios se encuentran formados por: – Fibras nerviosas mielínicas: se encuentran rodeadas por una vaina de mielina, formada por una célula de sostén: el oligodendrocito a nivel del SNC y la célula de Schwann en el SNP. La vaina de mielina se encuentra interrumpida en intervalos regulares por los denominados nodos de Ranvier. – Fibras nerviosas amielínicas: carecen de la vaina. Endoneuro: rodea un haz de fibras. Perineuro: rodea haces de fibras. Epineuro: rodea cada nervio. Funciones del SNC 1) Sensitiva: recibir información externa o interna al organismo. Llega al SNC por medio de fibras nerviosas sensitivas aferentes. 2) Integradora: la información se integra con otras en el SNC. 3) Motora: es la respuesta que se genera en función de la información. A cargo de las fibras nerviosas motoras eferentes. 101

GENERACIÓN Y TRANSMISIÓN DE LAS SEÑALES NERVIOSAS Las neuronas son células especializadas en la recepción, transmisión e integración de estímulos. Estas células presentan un potencial de membrana de reposo de aproximadamente –90mV. Generación del potencial de membrana de reposo Cuando la célula se encuentra en reposo (sin estímulos) la membrana es permeable al K+ y poco permeable al Na+. Como existe mucho K+ a nivel intracelular y poco Na+, el K+ tiende a salir de la célula quedando el lado interno de la membrana celular cargado negativamente. Generación del potencial de acción Cuando la neurona es estimulada (estímulo umbral) se produce un cambio en la permeabilidad de su membrana debido a la apertura de canales de Na+ voltaje dependientes. Se produce el ingreso de Na+ hacia el lado interno de la membrana celular gracias a la diferencia de concentración existente entre el Na+ extracelular y el Na+ intracelular. Este fenómeno determina que ingrese Na+ a la célula, quedando el lado interno de la membrana con un predominio de cargas positivas, por lo que recibe el nombre de despolarización celular. Este proceso es capaz de propagarse a lo largo de la membrana de la neurona y a través del axón (auto-regenerativo) y recibe el nombre de potencial de acción. A medida que el potencial se propaga, se produce la apertura de más canales de Na+ voltaje dependiente con la consiguiente despolarización de la membrana celular. Para evitar que con el transcurso del tiempo se altere la composición iónica de la célula (por acumulación de Na+ en su interior y pérdida de K+), la membrana posee una bomba Na+/K+, donde saca Na+ e ingresa K+. Como la cantidad movilizada de cada uno de los iones no es la misma (3 Na+ contra 2 K+) provoca una pequeña alteración en la distribución de cargas alrededor de la membrana celular (efecto electrogénico). Cuando se cierran los canales de Na+, predomina la salida de K+ por canales voltaje dependientes específicos para este ión y el potencial de membrana vuelve hacia los niveles de reposo. Este fenómeno recibe el nombre de repolarización. La transmisión del potencial de acción Conducción del potencial de acción El potencial de acción se propaga a lo largo de la membrana hasta llegar al terminal axónico. Dependiendo que la fibras sea mielínica o amielínica la conducción puede ser saltatoria o no. – Mielínica: sólo se producen potenciales de acción a nivel de los nodos de Ranvier, en donde no existe la capa de mielina que impide el movimiento iónico responsable de la despolarización. Este proceso permite conducir el estímulo mucho más rápidamente. – Amielínica: el potencial de acción se propaga a lo largo de toda la membrana del axón. La sinapsis Es el sitio donde una neurona entra en contacto con otra permitiendo una comunicación funcional entre ambas. No sólo comprende a la zona de contacto funcional entre dos neuronas, sino también a la que se produce entre una neurona y otra célula excitable. De esta manera incluye, por ejemplo, a la unión neuromuscular, o a las uniones entre el SNA con los diferentes tejidos efectores. Los axones se ramifican cerca de su terminación, presentando los extremos de las ramas terminales dilataciones denominadas botones terminales. La sinapsis puede ser: axodendrítica, axosomática o axoaxónica. Constituyentes: membrana pre-sináptica, espacio sináptico y membrana post-sináptica. Transmisión del potencial de acción Cuando el potencial de acción llega al terminal, la despolarización provoca la apertura de canales por los que entra Ca++ al terminal. Este fenómeno produce la liberación de las

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vesículas sinápticas al espacio sináptico. Estas vesículas contienen neurotransmisores que permiten transmitir la señal de una neurona a otra. Los neurotransmisores actúan sobre receptores específicos ubicados en la membrana de la célula post-sináptica. Son capaces de alterar la permeabilidad de esa membrana: – Hipopolarización: aumenta el ingreso de Na+ o disminuye la salida de K+. – Hiperpolarización: aumenta la salida de K+ o el ingreso de Cl-. El neurotransmisor se sintetiza a partir de sustancias precursoras. Este proceso puede ocurrir en el terminal axónico. Luego se almacena en vesículas de secreción, permaneciendo en ellas hasta el momento de su liberación. Potenciales post-sinápticos excitatorios e inhibitorios Los potenciales que no alcanzan el umbral para desencadenar el potencial de acción, reciben el nombre de potenciales locales: a. Potenciales post-sinápticos excitatorios (PEPS): hipopolarizan la membrana. Actúan produciendo la entrada de un ión positivo o disminuyendo su salida de la célula. b. Potenciales post-sinápticos inhibitorios (PIPS): hiperpolarizan la membrana. Actúan favoreciendo el ingreso de un ión negativo o estimulan la salida de un ión positivo. Liberación del neurotransmisor La secreción del neurotransmisor ocurre por la llegada al terminal axónico de un potencial de acción que produce la apertura de canales de Ca++ voltaje dependientes. El ingreso de Ca+ + que se produce como consecuencia de este proceso es responsable de la unión de las vesículas a la membrana celular y por lo tanto de la liberación de su contenido hacia el espacio sináptico. El neurotransmisor liberado al espacio sináptico se une en la membrana post-sináptica a receptores específicos. Como consecuencia de esta unión se produce en la membrana postsináptica la apertura o cierre de canales regulados por el neurotransmisor que son responsables de las modificaciones locales del potencial de membrana. Si como resultado de la actividad se produjo una hipopolarización, por abrir el neurotransmisor un canal de Na+ o cerrar uno de K+, la variación de potencial obtenida se propaga por la membrana mediante la apertura de canales de Na+ voltaje dependientes. Si la variación de potencial es incapaz de realizar la apertura de los canales de Na+, no se producirá la propagación del estímulo a lo largo de la membrana neuronal (por lo tanto no se generará un potencial de acción). Luego que el neurotransmisor se ha unido al receptor debe ser inactivado para evitar que modifique en forma permanente la permeabilidad de la membrana. Puede ocurrir de varias maneras: – En la membrana post-sináptica existe una enzima que lo degrada. Ej: acetilcolina. – La terminación de la actividad se produce al ser extraído el neurotransmisor del espacio sináptico por un sistema de transporte específico. Ej: catecolaminas. Puede: ser transportado al terminal axónico o hacia la célula post-sináptica para ser degradado. Mecanismos de la acción post-sináptica del neurotransmisor Los neurotransmisores modifican la permeabilidad de la membrana post-sináptica a los iones mediante dos mecanismos de acción: a. Mecanismo ionotrópico: se produce cuando el neurotransmisor se une a un receptor que forma parte del canal iónico cuya conductancia regula. Ej: receptor colinérgico de tipo nicotínico. La aceitlcolina produce la apertura de canales de Na+. b. Mecanismo metabotrópico: se produce por la unión a un receptor que no forma parte del canal iónico, y que activa la producción de una sustancia mensajera intracelular (2º mensajero), la cual regula el funcionamiento del canal iónico. Ej: receptores adrenérgicos de tipo beta.

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SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO Se encuentra compuesto por el Sistema Nervioso Simpático (SNS) y por el Sistema Nervioso Parasimpático (SNP). La función de ambos es mantener la homeostasis del organismo. Últimamente, dadas las características especiales que presenta la inervación del aparato digestivo, se ha introducido una tercera división que se denomina Sistema Nervioso Entérico. SISTEMA NERVIOSO SIMPÁTICO Las neuronas simpáticas preganglionares (axón corto) se localizan en el asta intermediolateral de la porción tóraco-lumbar de la médula espinal. Los axones de estas neuronas hacen sinapsis con las neuronas postganglionares (axón largo) localizadas en los ganglios simpáticos. Los ganglios simpáticos se ubican: – Próximos a la médula espinal: cadenas ganglionares paravertebrales derecha e izquierda. – A distancia intermedia de la médula: cadena prevertebral. – Cerca de los órganos efectores (localizados en la pelvis). Neurotransmisores Las neuronas preganglionares producen acetilcolina. Este neurotransmisor ejerce sus efectos al actuar sobre los receptores nicotínicos presentes en las membranas de las células postsinápticas. Las neuronas postganglionares producen noradrenalina que liberan en la sinapsis con los efectores. Pro este motivo se dice que el neurotransmisor característico del simpático es la noradrenalina. Síntesis del neurotransmisor postganglionar La noradrenalina se sintetiza en el terminal a partir del AA tirosina. La acción enzimática forma dihidroxifenilalanina (DOPA) que se transforma en dopamina. En la médula suprarrenal se transforma la noradrenalina en adrenalina. El neurotransmisor sintetizado, ya sea noradrenalina (ganglios simpáticos) o adrenalina (médula adrenal) se almacena en los gránulos de secreción. Liberación y acciones del neurotransmisor La membrana postsináptica ubicada en la célula efectora posee receptores de tipo alfa y beta: – α1: aumentan Ca++ intracelular. – α2: regula la liberación del neurotransmisor, inhibiéndolo. – β1 y β2: activan a la adenilato ciclasa. La noradrenalina termina su acción mediante: a. Captación neuronal o captación 1: recaptación hacia las propias terminales nerviosas. b. Captación extraneuronal o captación 2: proceso de captación hacia el interior de las células efectoras. SISTEMA NERVIOSO PARASIMPÁTICO Las neuronas parasimpáticas se originan a partir de núcleos localizados en el tronco del encéfalo y a nivel de la porción sacra de la médula espinal. Los núcleos que integran la porción creaneana comprenden los pares craneanos: – III par o Motor ocular común: inerva la musculatura lisa del ojo responsable de la miosis o contracción de la pupila. – VII par o Facial: inerva las glándulas salivales submaxilar y sublingual y las glándulas lagrimales. – IX par o Glosofaríngeo: lleva la inervación a la glándula parótida. – X par o Neumogástrico: inerva a la mayor parte de los órganos (corazón, pulmones, estómago, intestino y zona proximal del intestino grueso).

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Las neuronas postganglionares (axón corto) generalmente se localizan cerca de los efectores. Neurotransmisión parasimpática El neurotransmisor que sintetizan tanto las neuronas preganglionares como las postganglionares es las acetilcolina. Es liberada por las células preganglionares y actúa a nivel de la membrana postganglionar mediante la unión a un receptor nicotínico. Síntesis del neurotransmisor Tiene lugar en el terminal nervioso a partir de la colina y la acetil CoA. Se almacena en vesículas sinápticas. Liberación del neurotransmisor La estimulación parasimpática hace que las terminaciones postganglionares liberen la acetilcolina a nivel de los órganos efectores. La acetilcolina actúa sobre receptores muscarínicos presentes en las membranas de las células efectoras. La acetilcolina termina su acción por degradación enzimática presente en las membranas de las células efectoras. Efector Corazón (4 propiedades)

Simpático Estimula (beta 1)

Pulmones (bronquios) Tubo digestivo: motilidad Tubo digestivo: esfínteres Vejiga: detrusor Vejiga: trígono Aparato genital masculino Ojos (pupila) Arterias (piel y mucosas)

Dilatación (beta 2) Disminuida Contracción (alfa) Relajación (beta) Contracción (alfa) Eyaculación Midriasis (alfa 1) Contracción (alfa1) Inhibe (alfa 2) Estimula (beta 2)

Páncreas endócrino: células alfa y células beta

Parasimpático Inhibe Contracción Aumentada Relajación Contracción Relajación Erección Miosis Sin efecto directo Estimula

SISTEMA NERVIOSO ENTÉRICO Está integrado por neuronas localizadas en el tracto gastrointestinal, que funcionan independientemente del SNC. La gran mayoría de las neuronas que lo componen se encuentran agrupadas en ganglios que forman los plexos mientéricos o de Auerbach y plexos submucosos o de Meissner. El funcionamiento de estos plexos está controlado por el sistema simpático o parasimpático, mediante las fibras postganglionares. Control superior del sistema nervioso autónomo El hipotálamo constituye el centro nervioso de mayor jerarquía en el control de la función autonómica, dado que armoniza las respuestas autonómicas individuales.

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EL SISTEMA MOTOR Comprende al conjunto de vías descendentes (sistema eferente) encargadas del control de la musculatura estriada del cuerpo. Las vías descendentes actúan sobre las neuronas del asta anterior de la médula y a través de ellas controlan el funcionamiento de la musculatura esquelética. LA CORTEZA MOTORA Y LAS VÍAS DE ORIGEN CORTICAL La corteza motora comprende: 1) Corteza motora primaria: ubicada delante de la cisura de Rolando. Posee el homúnculo motor, es decir, la representación cortical de la musculatura esquelética del cuerpo. Se activa siempre que se realiza un movimiento. 2) Corteza premotora: ubicada delante del área motora primaria. Interviene en la realización de movimientos con control sensorial (especialmente movimientos que se efectúan en el espacio que rodea el cuerpo). 3) Corteza motora suplementaria: ubicada a nivel de la cisura inter-hemisférica. Participa en la realización de movimientos que ya han sido aprendidos y que se realizan dentro del espacio personal (tocar con un dedo una parte del cuerpo). Vía córtico-espinal Se dirige de la corteza motora hasta la médula espinal para hacer sinapsis con las motoneuronas espinales localizadas en el asta anterior (motora). De esta manera se efectúa el control cortical de las neuronas que inervan a la musculatura estriada, permitiendo la realizacaión de los distintos movimientos programados. La vía córtico-espinal se divide en: a. Vía lateral o Haz córtico-espinal cruzado: se cruza al otro lado de la línea media en el bulbo raquídeo en la decusación de las pirámides. Controla la realización de los movimientos finos. b. Vía ventral o Haz córtico-espinal directo: se cruza en la médula espinal antes de hacer sinapsis con las neuronas del asta anterior. Interviene en el control postural. Vía córtico-bulbar Se dirige e la corteza motora hasta el bulbo raquídeo (tronco del encéfalo). Los sistemas nucleares tronculares Comprenden un conjunto de núcleos que se localizan en el tronco encefálico y que dan origen a los sistemas descendentes: 1) Vías ventromedianas: – Termina en la zona ventromedial del asta anterior de la médula espinal. – Función: inerva la musculatura axial y proximal de los miembros. a. Haz tecto-espinal: coordina los movimientos de los ojos con los de la musculatura del cuello. b. Haz retículo-espinal: control del tono muscular. c. Sistema vestíbulo-espinal medial y lateral: control del equilibrio. 2) Vías dorsolateral: – Termina en la zona más lateral del asta anterior de la médula espinal. – Función: efectuar movimientos finos. a. Haz rubro-espinal. Vía Haz tecto-espinal Haz retículo-espinal Sistema vestíbulo-espinal Haz rubro-espinal

Desde Tubérculos cuadrigéminos Sustancia reticular (encéfalo) Núcleos vestibulares Núcleo rojo (mesencéfalo)

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Hacia

Médula espinal.

Síndrome piramidal Consiste en la lesión de las vías descendentes córtico-espinales, córtico-bulbares y ventromedianas. Por lo tanto afecta tanto a vías que controlan los movimientos finos como los posturales. Por este motivo, se caracteriza por presentar parálisis contralateral, pérdida de los movimientos distales, hiperreflexia y espasticidad (hipertonía extensora). LOS GANGLIOS DE LA BASE Son estructura telencefálicas. El cuerpo estridado está formado por: a. Neoestriado: integrado por los núcleos caudado y putamen. Recibe información de la corteza a través del tálamo y constituye la puerta de entrada de información a los ganglios basales. b. Paleoestriado: formado por el globo pálido. Constituye la vía de salida de la información procesada que se dirige hacia el tálamo. Función: aprendizaje de movimientos, patrones aprendidos y secuencia de movimientos subconscientes. Lesión de los ganglios de la base: – Hperquinéticos: cuadros en los que predominan los movimientos involuntarios. – Hipoquinéticos: cuadros en los que se observa reducción en la cantidad y frecuencia de los movimientos. Ej: enfermedad de Parkinson: presenta hipoquinesia, rigidez y temblor de reposo. EL CEREBELO La vía de entrada de información al cerebelo se realiza por las fibras trepadoras y musgosas, las cuales llevan la información hacia las células de Purkije. Estas células integran la información que recibe la corteza cerebelosa y constituye la vía de salida hacia los núcleos del cerebelo. Desde el punto de vista funcional se puede dividir al cerebelo en: Región Vestíbulo cerebelo Espino cerebelo Cerebro cerebelo

Estructuras Lóbulo flóculonodular Zona vermal y paravermal. Hemisferios cerebelosos

Función Control de la postura y equilibrio. Control del tono muscular. Control de los movimientos y planeamiento motor.

Tono muscular: grado de semicontracción permanente que presenta la musculatura esquelética. Es imprescincible para el mantenimiento de la postura erecta y el desarrollo de actividades motoras. El arco reflejo Se entiende por acto reflejo a todo acto automático, involuntario e inmediato producido como respuesta a un estímulo en el medio intra o extracorporal, cuya función es el mantenimiento de la homeostasis del organismo. La base estructural y funcional del acto reflejo, es el arco reflejo (unidad anatómica y funcional del sistema nervioso) que se encuentra formado por: una neurona sensorial, una neurona motora y un efector, ya sea éste un músculo o una glándula. Clasificación de los reflejos: – Fásicos: provocan el desplazamiento de un miembro o de una parte del cuerpo. – Tónicos: tienden a fijar al miembro en una posición dada (reflejos posturales). – Reflejos profundos u osteotendinosos: se producen como resultado de excitar por percusión la inserción tendinosa de un músculo. – Reflejos superficiales o cutáneo-mucosos: se obtienen a partir de la estimulación de la piel o mucosas.

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SISTEMA SOMATOSENSORIAL Comprende al conjunto de sistemas aferentes (aquellos que llevan la información desde la periferia hacia el centro) que permite transmitir la información sobre la sensibilidad cutánea y la sensibilidad profunda. Las sensaciones transmitidas son: – Sensibilidad táctil (tacto fino, grueso, presión, cosquilleo, vibración). – Sensibiildad térmica – Sensibilidad dolorosa – Ubicación espacial de las diferentes pares del cuerpo. La información que ha ingresado a la médula espinal por la raíz posterior o por el trigémino (para la sensibilidad de la cara y parte superior del cráneo) asciende hacia el tálamo óptico por dos sistemas de fibras: a. Sistema lemniscal: sensibilidad más fina. b. Sistema extralemniscal: sensibilidad más burda y sensación dolorosa. El tálamo óptico Sensorial Núcleos de proyección específica

Núcleos ventral-posterior

Somatosensorial

Núcleos geniculados

Visión y audición Ganglios de la base y corteza premotora Cerebelo y corteza motora y premotora Función cognitiva y de planificación motora.

Núcleo ventral-anterior Motora Núcleo ventral-lateral Corteza cerebral frontal

Núcleos de asociación

Núcleos de proyección inespecífica

Corteza cerebral parieto-témporooccipital

Lenguaje

Núcleos intralaminares Núcleos mediales

La recepción del estímulo Los receptores son transductores que transforman un tipo de estímulo (mecánico, químico, etc) en un impulso bioeléctrico. Clasificación: Mecanorreceptores Termorreceptores Quimiorreceptores Nocicepotres Electromagnético

Tacto, vibración Sensibilidad térmica Gusto, olfato Sensibilidad dolorosa Visión

Ante un estímulo adecuado se produce en el receptor un cambio en el potencial de membrana de reposo. Se movilizan iones a través de canales iónicos que se abren a partir del estímulo (canales sensibles a estímulos físicos o químicos) y no por variaciones de voltaje como es el caso del potencial de acción neuronal. Según su capacidad de adaptarse al estímulo, se los clasifica en: – Receptores de adaptación rápida: solamente descargan al comienzo y al final del estímulo. – Receptores de adaptación lenta: descargan mientras dura el estímulo. La información que ha sido recibida por los receptores se transmite al SNC mediante las fibras aferentes (centríptas). Los nervios conducen la información proveniente de los

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miembros y del tronco, mientras que los pares craneanos transmiten la información procedente de la cabeza y el cuello a través del V par (nervio trigémino). Desde la médula espinal o desde el tronco encefálico, la información sensorial asciende por vías nerviosas específicas localizadas en la sustancia blanca hasta la corteza somatosensorial (ubicada por detrás de la cisura central o de Rolando). Campo periférico: zona de la piel que es inervada por una neurona sensorial primaria localizada en el ganglio anexo a la raíz dorsal. Dermatoma: zona de la piel que se encuentra inervada por una raíz dorsal. Comprende muchos campos periféricos. El sistema lemniscal o del cordón posterior Conjunto de fibras que ascienden por el cordón posterior formando los haces delgado y cuneiforme hasta llegar al bulbo raquídeo, para hacer sinapsis con la segunda neurona ubicada en los ganglios de Goll y de Burdach o núcleos delgado y cuneiforme. Luego estas fibras cruzan la línea media constituyendo el lemnisco medial y continúan ascendiendo hasta alcanzar los núcleos talámicos. Del tálamo se dirigen a la corteza somatosensorial. El sistema lemniscal se encuentra compuesto por fibras mielínicas, es de rápida velocidad y de pocas sinapsis. Funciones: – Sensibilidad táctil discriminativa o epicrítica – Sensibilidad propioceptica conciente (conocimiento de la posición y el movimiento de los miembros en el espacio). – Información sensorial que permite el mantenimiento del equilibrio. – Sensibilidad vibratoria. El sistema extralemniscal Se encuentra compuesto por el resto de las fibras ascendentes somatosensoriales que no forman a nivel bulbar el lemnisco medio. Comprende un grupo de fibras que termina a nivel del tronco encefálico y fibras que llegan a los núcleos de relevo sensorial del tálamo óptico. Estas últimas reciben el nombre de fibras espinotalámicas. El sistema espinotalámico se encuentra compuesto por un conjunto de fibras que se dispone en el cordón anterior que forma el haz espino-talámico ventral y fibras que se ubican en el cordón lateral que constituye el haz espino-talámico lateral. Las fibras penetran en la médula espinal por la raíz dorsal, hacen sinapsis en el asta posterior de la médula y luego cruzan la línea media y ascienden ya sea por el cordón anterior o por el cordón lateral según corresponda. Funciones: a. Vía espino-talámica anterior: – Sensaciones de tacto poco discriminativo. – Sensación de cosquilleo. – Presión – Sensaciones sexuales b. Vía espino-talámica lateral: – Temperatura – Dolor

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