Apuntes completos Fisiologia (Cabrol) (2013)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Fisioterapia - 1º curso
Asignatura Fisiologia I
Año del apunte 2013
Páginas 55
Fecha de subida 02/10/2014
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Apuntes completos de la parte de Cabrol

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La sangre Estructura Es un tejido del organismo de características líquidas pero con una serie de elementos celulares y no celulares que se encuentran en suspensión. Está circulando constantemente por el cuerpo humano.
Funciones 1.
2.
3.
4.
Aporta O2 y nutrientes a todas las células del organismo.
Eliminación de diversos productos de des echo del metabolismo celular.
Transporte de sustancias reguladores (p. ej. Hormonas) Mantenimiento del equilibrio ácido-base (pH), así como del equilibrio hidroelectrolítico del organismo.
5. Mantenimiento de la temperatura corporal.
6. Defensa del organismo (p. ej. Leucocitos) 7. Hemostasia o coagulación.
Composición - Plasma. 55% del volumen de la sangre Otros. 45% o Eritrocitos (también llamados glóbulos rojos o hematíes) 99% o Leucocitos (o células blancas) y trombocitos (plaquetas) 1% Elementos celulares de la sangre Eritrocitos No tienen núcleo. Su función principal es el transporte de oxígeno por el organismo, gracias a que su citoplasma está relleno de la proteína “hemoglobina”.
Su forma es de discos bicóncavos con diámetro de 8 µm, por lo tanto tienen una gran superficie de intercambio, el cual favorece la difusión de gases, y una gran elasticidad, por lo que pueden deformarse y pasar por capilares de menor diámetro al suyo.
1 Leucocitos Su función es la de defensa del organismo.
Se clasifican como: - - Granulocitos o Neutrófilos o Eosinófilos Agranulocitos o Monócitos o Linfocitos Plaquetas No son células, sino restos de citoplasma de una célula madre, que tienen como función intervenir en los procesos de coagulación.
Parámetros hematológicos básicos a) Valor hematocrito: Es el porcentaje de los diferentes tipos de células de la sangre en un volumen determinado de esta. Nos indica la proporción de plasma y de células en dicho volumen de sangre.
Puesto que la célula más abundante en la sangre es el eritrocito, el hematocrito nos indica la proporción porcentual de estas células en un volumen de sangre.
Los valores normales son: Hombres: 47 (aproximadamente un 5%) Mujeres: 42 (aproximadamente un 5%) b) Volemia: Es el volumen de sangre que tiene un individuo. Se determina mediante la inyección de isotopos radioactivos (Cr51).
Los valores normales son: Hombres: 69 ml/kg Mujeres: 65 ml/kg Por ejemplo, un individuo de 70 kg tiene una volemia de 4,5-5,5 litros.
2 c) Velocidad de sedimentación globular (VSG): Es la velocidad a la que se sedimentan los elementos celulares de la sangre (calculado mediante el método de Westergren).
Los valores normales son: Hombres: menos de 15 mm/h Mujeres: menos de 20 mm/h Por ejemplo, una infección o un cáncer pueden acelerar la velocidad de sedimentación.
Plasma sanguíneo Es de naturaleza líquida y en ayunas es bastante transparente, si no adquiere un color amarillento.
Sus funciones son: a. Participar en el mantenimiento de las características de la sangre b. Participar en el transporte de sustancias Los constituyentes del plasma sanguíneo son: - Agua (90%). Está en contacto con los restantes medios acuosos del organismo (líquido extracelular, hialoplasma, líquido intracelular, linfa, etc.) Solutos. Disueltos o en suspensión.
o Proteínas o Iones o Nutrientes o Metabolitos celulares (productos de desecho) o Hormonas o Cuerpos o sustancias extrañas Proteínas plasmáticas Constituyen el conjunto de proteínas que se encuentran en el plasma, no abandonando el torrente circulatorio debido a su elevado tamaño, lo que impide atravesar las paredes de los capilares. La mayor parte de esas proteínas son sintetizadas en el hígado, a excepción de los anticuerpos o inmunoglobulinas que son sintetizadas por los linfocitos.
El método utilizado para separar los distintos tipos de proteínas es la electroforesis (ver imagen izq.), que obtiene diferentes bandas correspondientes a los 3 diferentes tipos de proteínas.
Albúmina: Constituye el 50-75% del total de proteínas plasmáticas. Peso molecular: 68.000 Daltons. Participa en la regulación osmótica y en el transporte de varias sustancias (p. ej. Bilirrubina) Alfa 1 globulinas: El 3-5% del total de proteínas plasmáticas. Peso molecular: 40.000-400.000 Daltons. Engloban a un conjunto de proteínas con diferentes funciones: unas transportan lípidos, otras regulan la coagulación, etc.
Alfa 2 globulinas: El 6-10% del total de proteínas plasmáticas. Peso molecular: 63.000-800.000 Daltons. Engloban a un conjunto de proteínas que participan en el transporte de iones de cobre, de hemoglobina libre; otras regulan la coagulación; otras son constituyentes de la misma.
Beta globulinas: 10-13% de las proteínas plasmáticas. Peso molecular: 80.000varios millones de Daltons. Agrupan a una diversidad de proteínas que transportan lípidos o iones de hierro o intervienen en la coagulación.
Gamma globulinas: 10-20% del total. Peso molecular: 150.000 Daltons. Su función es la de defender el organismo de agentes patógenos.
Fibrinógeno: 3-6% del total. Peso molecular: 34.000 Daltons. Participan en la coagulación de la sangre.
Funciones de las proteínas plasmáticas: 1- Mantenimiento de la presión osmótica y/o oncótica necesaria para el intercambio capilar.
2- Transporte de una gran diversidad de sustancias.
3- Participación en el proceso de coagulación evitando así la pérdida de sangre.
4- Regulación de la coagulación evitando que se formen coágulos de manera accidental.
5- Defensa del organismo frente a agentes patógenos.
6- Influyen en la viscosidad del plasma sanguíneo.
7- Al ser degradadas, aportan aminoácidos que serán reutilizados.
Edema La acumulación excesiva de líquidos en los tejidos. Principalmente, este líquido se compone de agua y otros solutos que provienen del plasma sanguíneo.
4 Debido a condiciones fisiológicas alteradas sale de la parta arterial de los capilares y no es reabsorbido en la parte venosa de los mismos o por el sistema linfático, por lo que se acumula a nivel tisular.
Se diagnostica por el signo de la Fóvea, el cual consiste en apretar el dedo, dejando una concavidad que, si hay edema, tarda varios minutos en volver a su posición normal.
Son varios los mecanismos causantes del edema, entre ellos las proteínas plasmáticas. Si hay pocas en el plasma, la presión osmótica generada por dichas proteínas en los extremos venosos de los capilares es demasiada y baja para reabsorber el plasma que sale de los extremos arteriales de los capilares.
Este déficit de proteínas plasmáticas se puede deber a una herida, una quemadura, una dieta muy deficitaria en proteínas o una nefropatía.
Tejido mieloide Constituido por el conjunto de células madre hematopoyéticas a partir de las cuales se originan las diferentes células de la sangre. Se localiza en la cavidad central de todos los huesos constituyendo la médula ósea.
La médula ósea se clasifica en: - Roja (por los eritrocitos, en los huesos planos) Amarilla (por los adipocitos, en el centro de los huesos largos) No es únicamente el lugar donde se forman las células sanguíneas, sino también es el lugar donde estas células maduras se puedan almacenar, antes de pasar al torrente circulatorio.
Antes de nacer, toda la médula es roja. La médula amarilla no sintetiza células sanguíneas excepto en casos extremos.
Eritrocitos La hemoglobina Su peso molecular es de 65.000 Daltons.
Está constituida por dos partes: a. La parte proteica. Está formada por cadenas llamadas globinas.
b. La parte no proteica, de carácter porfirínico, con un átomo de hierro (llamado grupo “hemo”) al que se une el oxígeno.
5 Tipos: Hb A: 97% en un adulto. Formada por 2 cadenas α y 2 cadenas β. Se forma a partir del nacimiento y se mantiene durante toda la vida del individuo.
Hb A2: 3% en un adulto. Formada por 2 cadenas α y 2 cadenas δ.
Hb F: Etapa fetal, o menos de 1% en algunos adultos. Formada por 2 cadenas α y 2 cadenas γ.
El color rojo de los eritrocitos viene dado por la hemoglobina, especialmente por el grupo hemo, que adquiere esta coloración en presencia de la luz. Por ello la hemoglobina se conoce también como el “pigmento respiratorio”.
Eritropoyesis Proceso de formación de los eritrocitos.
Para ello son imprescindibles los siguientes factores: 1. Eritropoyetina. Hormona sintetizada en el riñón y responsable de que las células madre progenitoras se transformen en células precursoras de los eritrocitos llamadas proeritroblastos.
2. Vitamina B12. Se obtiene de la dieta y es necesaria para la síntesis de ADN.
Para ello también necesitamos el factor de Casel, que secreta el estómago.
3. Ácido fólico. Se obtiene de la dieta vegetal y también es necesario para la síntesis de ADN.
4. Hierro. Es uno de los constituyentes del grupo “hemo” de la hemoglobina y por tanto imprescindible para su formación.
Destrucción de los eritrocitos Los eritrocitos circulan durante unos 4 meses, tras los cuales son renovados por otros eritrocitos nuevos. Los viejos viajan hasta el hígado donde son destruídos y por tanto eliminados de la circulación.
Su degradación es así: Eritrocitomacrófago Grupo hemo Estructura porfinica + Fe Grupo proteico globinas 6 aminoácidos Anemia La anemia es una disminución del número de eritrocitos y/o de hemoglobina. Sus causas pueden ser estas: 1. Pérdidas abundantes o prolongadas de sangre 2. Fallos en la eritropoyesis o en la síntesis de la hemoglobina 3. Elevada tasa de destrucción de los glóbulos rojos Sus síntomas son: palidez cutánea o de la córnea, cansancio (en forma de ahogo al realizar un trabajo o ejercicio habitual) y palpitaciones.
Clasificación: a. Anemia aplástica. Causada por la atrofia o destrucción de la médula ósea, destruyendo la eritropoyesis. Se debe a: radiaciones nucleares, rayos X, determinadas sustancias químicas o medicamentos.
b. Anemia ferropénica. Se caracteriza por una disminución de la concentración de hemoglobina en los eritrocitos debido a una carencia de hierro. Los eritrocitos de esos individuos son hipocrómicos.
c. Anemia hemolítica. Se debe a una destrucción excesiva de los eritrocitos.
Puede estar causada por problemas hereditarios o por factores externos tales como sustancias químicas, venenos animales y vegetales, agentes infecciosos, etc. Los factores hereditarios principales son la talasemia y la anemia falciforme.
i. Talasemia. Se caracteriza por la síntesis de hemoglobina incorrecta debido a alteraciones del grupo hemo o a las globinas. Típica de la zona mediterránea.
ii. Anemia falciforme. Caracterizada por la formación de hemoglobina anormal (Hb S) que provoca que los eritrocitos tengan forma de media luna y pierdan elasticidad. Por lo tanto se fragmentan rápidamente y tienden a agregarse entre sí.
d. Anemia hemorrágica. Disminución del número de eritrocitos debido a una pérdida brusca de sangre, o prolongada y poco cuantiosa (hemorragia crónica), desencadenando en una anemia ferropénica.
e. Anemia megalocítica. Causada por un déficit de ácido fólico, que es esencial para la eritropoyesis. Las causas más frecuentes de esta anemia son una dieta inadecuada, avitaminosis C y alcoholismo crónico.
f. Anemia perniciosa. Disminución del número de eritrocitos, debido a una falta de vitamina B12, necesaria para la formación y maduración de los eritrocitos. Sus causas son una dieta inadecuada y la carencia del factor intrínseco gástrico que permite absorber la vitamina.
7 Policitemia Un aumento del número de eritrocitos circulantes. Sus síntomas principales son las mejillas y la nariz enrojecidos.
Hay 2 tipos: a. Policitemia secundaria. Cuando los tejidos se vuelven hipóxicos por poco oxígeno en la atmósfera o porque no llega suficiente oxígeno a los tejidos, la médula ósea roja incrementa la síntesis de glóbulos rojos. Puede elevarse hasta 6-8 · 106. Sus causas son las grandes alturas, la bronquitis crónica y la insuficiencia cardíaca.
b. Policitemia vera. Es una forma especial causada por un proceso proliferativa de las células formadoras de eritrocitos que provoca un aumento del mismo. Sus causas se desconocen.
Leucocitos (glóbulos blancos) Su número es de 5.000-9.000 leucocitos por mm3. Constituyen el sistema defensivo del organismo y se encuentran circulando por la sangre, pero también pueden pasar a otros tejidos, por ejemplo para solucionar infecciones.
Tipos 1. Neutrofilos (50-80% del total de leucocitos): Son células grandes con un núcleo muy lobulado. Su citoplasma posee gránulos rosados. La función principal es la de destrucción de bacterias.
2. Eosinófilos (0.5-5% del total de leucocitos): Son células con un núcleo bilobulado y el citoplasma posee grandes gránulos de coloración rojiza o naranja. Su función es participar en las infecciones parasitarias.
3. Basófilos (0.1-2% del total de leucocitos): Tienen un núcleo multilobulado pero está enmascarado por la abundancia de gránulos de coloración azulada. Intervienen en los procesos de alergia y desencadenan algunos de los fenómenos que ocurren en ella.
4. Monocitos (3-12% del total de leucocitos): Son células grandes y voluminosas con un núcleo en forma de riñón, sin gránulos. No tienen función dentro de la circulación sanguínea, pero se transforman en macrófagos al pasar a los tejidos.
5. Linfocitos (20-50% del total de leucocitos): Son células con un gran núcleo que ocupa la mayoría del citoplasma, sin gránulos. Intervienen en la respuesta inmunitaria contra las bacterias y virus. Hay 2 tipos: T (CD2, CD3, CD4, CD45Ro, NK, CD8) y B.
8 Inflamación Es una lesión tisular causada por bacterias, traumatismos, productos químicos, etc., liberando muchas sustancias que producen cambios secundarios en otros tejidos.
El proceso de inflamación es el siguiente: 1. Vasodilatación local. Exceso de flujo sanguíneo a la zona lesionada. Se manifiesta como rubor.
2. Aumento de la permeabilidad de los capilares. Provoca gran fuga de plasma hacia los espacios intersticiales. Se manifiesta como un tumor (edema del tejido lesionado).
3. Estimulación de los receptores nociceptivos por algunas de las sustancias liberadas. Se manifiesta como dolor.
4. Bloqueo por coágulos de los espacios tisulares de la zona inflamada, provocando que el líquido acumulado apenas fluya por los espacios, por lo que temporalmente las bacterias y otros agentes patógenos se expanden.
5. El órgano afectado queda imposibilitado para realizar sus movimientos habituales (impotencia funcional).
Poco después de iniciarse la inflamación, la zona afectada es invadida por macrófagos y neutrófilos que comienzan a eliminar los agentes patógenos. Las respuestas de estas células ocurren en varias etapas: 1- Los macrófagos, que ya se encuentran los tejidos, comienzan inmediatamente su acción fagocítica. Son la 1ª línea de defensa contra la infección, con una duración de 1 hora.
2- Unas horas después del inicio de la inflamación, aumentan el número de neutrófilos en sangre: Sustancias liberadas por los tejidos inflamados Sangre Médula ósea Liberación de neutrófilos almacenados Producción de nuevos neutrófilos 3- Los neutrófilos que llegan a la sangre son atraídos hacia la zona inflamada por factores liberados por los tejidos lesionados llamados los “factores quimiotácticos”. Una vez llegan a la zona inflamada salen de los capilares por diapédesis. Varias horas tras iniciar la lesión tisular, los neutrófilos fagocitan a las bacterias y a las células infectadas por ellas. Los neutrófilos constituyen la 2ª barrera defensiva.
9 4- Además de estas 2 líneas defensivas, existe una 3ª que consiste en un aumento lento pero prolongado del número de macrófagos, gracias a que determinados factores tisulares estimulan a la médula hacia la formación de monocitos. Los macrófagos pueden fagocitar más bacterias y partículas mayores, incluidos neutrófilos y gran cantidad de tejido muerto. Actuán como auténticos basureros, formando los abcesos. Los abcesos, si son superficiales, acaban reventando y eliminándose por el exterior. Si no, pueden llegar a causar problemas cuando hay dificultades para eliminarlos.
Leucocitosis Es el aumento del número de leucocitos circulantes. Dependiendo del tipo de leucocito que esté aumentado, la leucocitosis recibe diferentes nombres. Ej: leucocitosis con neutrofilia, etc.
Los leucocitos pueden aumentar por 2 causas: infecciones y leucemia.
Leucopenia Es una reducción del número de leucocitos. Sus causas son la destrucción infecciosa o tóxica, y reducción de la formación de leucocitos en la médula.
Linfocitos e inmunidad La inmunidad es la capacidad que tiene el cuerpo humano de defenderse de microorganismos o cuerpos extraños. Hay 3 tipos: 1. Inmunidad innata (inespecífica). La posee el individuo desde el nacimiento.
Son las llamadas barreras defensivas del cuerpo (piel, mucosas, secreciones, etc.).
2. Inmunidad adquirida o específica: Aparece cuando un individuo entra en contacto con el cuerpo extraño, es decir, cuando padece una infección. Los elementos que actúan en esta inmunidad son los linfocitos.
3. Inmunidad pasiva: El individuo recibe defensas del exterior, por lo que su sistema inmunitario no está funcionando.
Concepto de antígeno y de antígeno de histocompatibilidad (HLA) Se denomina antígeno a todo cuerpo extraño para el organismo humano, por lo cual es reconocido como ‘no propio’ por nosotros. Los antígenos pueden ser 10 partículas como virus, bacterias, parásitos, células tumorales, etc., también diferentes sustancias tales como toxinas, proteínas, medicamentos, etc.
Normalmente el cuerpo humano no reconoce a todo el antígeno entero, sino a sólo una parte, el denominado “determinante antigénico”.
En la superficie de todas las células de un individuo existe un antígeno de histocompatibilidad (HLA), cuya función es la de identificar las células propias del organismo de aquellas extrañas. Actúan como un DNI celular. Juegan un papel muy importante en los transplantes de órganos.
Linfocitos La respuesta inmunitaria específica viene dada por los linfocitos, que son células capaces de destruir a cualquier antígeno, y en especial virus y bacterias. En definitiva, estas células son las encargadas de reconocer como propio o extraño a un antígeno. Se han aislado 2 tipos distintos de linfocitos que actúan de manera diferente, aunque morfológicamente son idénticos: 1. Linfocitos B: en la respuesta humoral. Son los que liberan anticuerpos.
2. Linfocitos T: participan en la respuesta celular, destruyendo directamente al antígeno.
Sistema linfoide Los órganos linfoides son los lugares de formación y maduración de los linfocitos y se pueden dividir en 2 grupos: 1- Órganos linfoides primarios o centrales, como la médula ósea y el timo.
Estos son los lugares de formación y de maduración de los linfocitos.
2- Órganos linfoides secundarios o periféricos, como los ganglios linfoides (o limfáticos) y el bazo. Estos son lugares de acumulación y activación de los linfocitos. Esta activación se produce cuando el linfocito entra en contacto con el antígeno.
Características de los anticuerpos o inmunoglobulinas Los anticuerpos son de naturaleza proteica y pertenecen a las gamma globulinas de la sangre. Cada inmunoglobulina consta de 2 cadenas ligeras y 2 cadenas pesadas, que se denominas así por el número de aminoácidos de cada una. Estas cadenas se disponen en forma de Y y están unidas por puentes disulfuro.
11 TIPO G M A D E CADENA H Gamma Mu Alfa Delta Epsilon % 70-75 10 10-14 <1 <0.01 LOCALIZACIÓN Intra y extravascular Intravascular Extravascular Superficie celular Superficie de los basófilos Mecanismo de acción de los anticuerpos Normalmente los anticuerpos o inmunoglobulinas no reconocen a un antígeno entero, sino que reconocen a una parte de ese antígeno uniéndose a ella.
Las formas en que las inmunoglobulinas pueden neutralizar a los antígenos son las siguientes: 1) Aglutinación: Un mismo anticuerpo se puede unir a más de un antígeno, provocando la formación de “masas de antígenos”.
2) Precipitación: La unión del anticuerpo con el antígeno puede provocar la precipitación del mismo.
3) Neutralización: Los anticuerpos pueden unirse a regiones del antígeno que por si mismas actúan como toxinas bloqueando dicho efecto.
4) Lisis: Los anticuerpos pueden destruir o lisar al antígeno gracias a que ellos mismos son capaces de activar un conjunto de proteínas plasmáticas conocidas como proteínas del sistema del complemento las cuales se encargan de destruir al antígeno.
Respuesta humoral Hay dos tipos: 1. Respuesta humoral primaria. Es aquella que se desencadena cuando el organismo entra en contacto por primera vez con un antígeno.
2. Respuesta humoral secundaria. Es aquella que se desencadena cuando el organismo entra en contacto por 2ª o sucesivas veces con el mismo antígeno.
El sistema inmunitario de un bebé es como un disco duro vacío: tiene que ir aprendiendo como luchar contra una agresión. Por eso hay enfermedades que sólo se pasan una vez (p. ej. Sarampión, varicela, etc.) 12 Respuesta humoral primaria Antígeno Célula presentadora de antígenos (CPA) Activación linfocitos B Linfocitos T Formación del clon de linfocitos B Células plasmáticas Activación linfocitos T en los órganos limfoides secundarios Linfocitos B memoria Liberación de anticuerpos Liberación de factores (sustancias que activan los linf.
B Respuesta humoral secundaria No sólo se activan a otros linfocitos B, sino que además activa a los linfocitos B memoria que ya se habían formado en la infección anterior. Esto provoca que dichos linfocitos B memoria se diferencien con gran rapidez a células plasmáticas, las cuales liberan los anticuerpos contra dicho antígeno.
La memoria ancestral es el recuerdo histórico sobre cómo luchar contra un antígeno.
En la 2ª o más ocasiones que somos atacados por un antígeno, este no sólo activará a otros linfocitos B, sino que además activa a los linfocitos B memoria que ya se habían formado en la infección anterior. Ello provoca que dichos linfocitos B memoria se diferencien con gran rapidez a células plasmáticas, las cuales liberan los anticuerpos contra el antígeno.
Características de las respuestas humorales Tiempo de latencia Duración de los anticuerpos Nivel de IG Tipo de IG Respuesta primaria Larga (4-6 días) Corta (2-3 semanas) Alto IgM 13 Respuesta secundaria Corta (horas) Larga (meses) Muy alto (10 veces mayor) IgG Toxoplasmosis Es muy leve en adultos, pero muy grave en mujeres embarazadas ya que puede provocar malformaciones graves en el bebé. Si el análisis de sangre revela que hay anticuerpos contra la toxoplasmosis, hay que ver si hay IgG o IgM (indicando una respuesta primaria, grave).
Hipersensibilidad / Alergia Es una reacción o respuesta exagerada del sistema inmunitario del individuo frente a la exposición a un antígeno. Normalmente conlleva efectos negativos para el organismo. Hay 4 tipos: a. Hipersensibilidad tipo I. Se desencadena cuando el antígeno se une a la IgE de la superficie de los basófilos y mastocitos (células del tejido conectivo que se encuentran en los vasos sanguíneos). Ello provoca que estas células liberen al exterior de contenido de sus gránulos, lo que se conoce como “desgranulación”. Entre los productos liberados se encuentran: histamina, serotonina y factores quimiotrópicos.
Todas estas sustancias provocan una hipersecreción de las mucosas del organismo, sobre todo del tracto respiratorio, y una contracción de la musculatura lisa de las vías respiratorias (dificultad respiratoria y inflamación en la zona sensibilizada).
b. Hipersensibilidad tipo II. Se desencadena cuando el sistema inmunitario humoral o celular del organismo se une a un antígeno situado en la superficie de la célula. Esto provoca la destrucción del antígeno, pero también de las células del organismo.
Ejemplo:  Transfusiones sanguíneas incompatibles  Eritroblastosis fetal que provocan la hemólisis de los eritrocitos  Transplante de órganos c. Hipersensibilidad tipo III. Se desencadena cuando debido a una infección o enfermedades autoinmunitarias, en la sangre y en otros tejidos, hay un acumulo de complejo antígeno-anticuerpo. Estos complejos activan a los elementos celulares del sistema inmunitario, que al intentar eliminarlos, también lesionan tejidos.
Ejemplo: Enfermedad de Hashimoto, algunos tipos de diabetes.
d. Hipersensibilidad tipo IV. Se desencadena cuando el antígeno activa a los linfocitos T, los cuales pueden destruirlos directamente, pero también pueden destruir a células del organismo, o bien los linfocitos T activados activan los linfocitos B, los cuales se transformaran en células plasmáticas que liberarán anticuerpos contra el antígeno. Tejido afectado: piel y tejidos 14 subyacentes. Se manifiesta como eritemas, enrojecimientos y a veces granulomas.
Grupos sanguíneos Descubiertos en el 1901 por Karl Landsteiner. Premio Nobel en Medicina y Fisiología (1930).
Antígeno Rhesus Se descubrió su existencia en 1940 y se denomino antígeno Rh D. Posteriormente se descubrió que determinados seres humanos también presentaban dicho antígeno y que el mismo venía codificado por genes localizados en el cromosoma 1.
A los individuos que poseen el antígeno eritrocitario se les denomina Rh+ y a los que no lo presentan, Rh-. A diferencia del sistema ABO, los anticuerpos anti-Rh sólo se sintetizan cuando el individuo entra en contacto con eritrocitos con el antígeno Rh en su superficie.
Grupo A B AB O Antígeno A B AB Ninguno Anticuerpo Anti B Anti A Ninguno (receptor universal) Anti A, anti B (donador universal) En cualquier caso se hace una prueba antes de iniciar la transfusión para asegurar que no precipite, ya que una transfusión equivocada siempre actúa como una respuesta inmunitaria secundaria. En cambio, en el caso de Rh diferente, se empieza por la respuesta inmunitaria primaria.
Incompatibilidad materno-fetal 1) Padre Rh+ Madre Rh+ Ningún problema.
Hijo Rh+ 15 Padre Rh+ 2) 1er hijo RhNingún problema.
Madre Rh- 2º hijo Rh+ Ningún problema para el hijo, pero sensibilización para la madre.
3er hijo Rh+ Eritroblastosis fetalis.
Con el 2º hijo hay respuesta inmunitaria primaria, pero no le afecta ya que esta respuesta tarda varios días y para entonces el hijo ya ha nacido. En cambio, con el 3er hijo la respuesta es inmediata. Para evitar la muerte del 3er hijo, se debe hacer un proceso de desensibilización.
El Rh+ es dominante.
Hemólisis de los eritrocitos y bloqueo renal agudo Transfusiones erróneas Anticuerpos del receptor + Antígenos eritrocitarios del donante --> Activación de las proteínas del complemento --> Destrucción o hemólisis de los eritrocitos --> Liberación de la Hb --> Liberación de sustancias tóxicas --> Vasoconstricción renal --> Bloqueo agudo del riñón Hemostasia (coagulación) Es el conjunto de mecanismos del cuerpo humano que impiden la pérdida de sangre cuando un vaso sanguíneo se lesiona. Las plaquetas (trombocitos) juegan un papel importante en este proceso. Consta de 5 etapas: 1. Vasoconstricción. Cuando se lesiona un vaso sanguíneo, el tejido muscular que lo forma se contrae rápidamente provocando una constricción del vaso lesionado. Esta respuesta se extiende más allá de la lesión y se mantiene bastantes minutos.
16 2. Agregación plaquetaria. En la zona lesionada se liberan una serie de factores que actúan sobre las plaquetas circulantes, provocando que estas plaquetas se adhieran y taponen el orificio del vaso. Se forma el “tapón plaquetaria”.
3. Coagulación.
Una cascada enzimática con 2 vías: intrínseca y extrínseca. El final de las dos vías es común.
Ver cuadro derecha.
4. Retracción del coágulo.
Una vez la lesión se ha cicatrizado, las plaquetas que constituyen el coágulo se encogen y esto provoca la retracción del mismo, con la liberación de un líquido llamado suero.
5. Fibrinolisis. Puesto que la lesión ya se ha cicatrizado, el coágulo debe ser eliminado. Este proceso se da gracias a la acción de la plasmina que es capaz de romper la red de fibrina del coágulo y así destruirlo.
Mecanismos de control de la coagulación El cuerpo humano posee un conjunto de mecanismos que evitan que el conjunto de reacciones que conducen a la coagulación de la sangre se active de forma accidental formando coágulos que obstruyan los vasos sanguíneos.
Estos son los mecanismos: a) Flujo sanguíneo. La sangre que fluye por el cuerpo arrastra los factores de la coagulación y los diluye.
b) Sustancias anticoagulantes. Liberadas por basófilos o neutrófilos (heparina), inhiben la acción de la trombina.
c) Prostaglandinas. Impiden que la agregación plaquetaria se extienda más allá de la zona lesionada.
17 Hemofilia Enfermedad hereditaria recesiva, caracterizada por la imposibilidad de coagulación de la sangre tras un traumatismo, por lo que estos individuos sufren hemorragias importantes. Se debe a la falta del factor VIII de la coagulación, que está codificado por un gen localizado en el cromosoma X. Las mujeres son portadoras sin sufrir la enfermedad, mientras que los hombres padecen la enfermedad.
Procesos tromboembólicos La arterioesclerosis inducida por una dieta rica en colesterol y una vida sedentaria, o por enfermedades que afectan a la viscosidad de la sangre, son causas básicas que provocan la formación accidental de coágulos o trombos en los vasos sanguíneos, lo que clínicamente se llama trombosis.
Tipos: - Arteriales. El trombo interrumpe el aporte de sangre en la arteria afectada, conduciendo a una isquemia o falta de oxígeno, provocando una necrosis.
Venosas. Se impide el retorno sanguíneo en la vena obstruido, provocando congestión sanguínea y edema, causando embolias.
18 Motilidad del aparato digestivo Introducción El sistema digestivo tiene como función transformar las grandes partículas y macromoléculas de los alimentos en moléculas lo suficientemente pequeñas de manera que puedan ser absorbidas, incorporadas a la sangre, y finalmente utilizadas por las células de nuestro organismo.
Ejemplos: Polisacáridos (almidón) --> Monosacáridos (glucosa) Proteínas --> aminoácidos Triglicéridos --> monosacáridos + 3 ácidos grasos Fragmentación Procesos mecánicos Transporte Procesos de secreción Mezcla (alimentos y jugos digestivos) Digestión El contenido del tubo digestivo debe moverse a una velocidad adecuada para que tengan lugar sucesivamente y de manera correcta las reacciones hidrolíticas.
Secreciones digestivas Hay glándulas ubicadas a lo largo de la pared del tubo digestivo e integradas en órganos como el hígado y el páncreas.
Secreciones: - - Proteínas de carácter enzimático o Proporción de alimento o Temperatura (37ºC) o pH Ácido clorhídrico (estómago). Activa al pepsinogeno.
Bicarbonato (duodeno). Eleva el pH para dejar que las enzimas que ha secretado el páncreas funcionen.
Bilis (hígado). Todo lo que no se elimina por el riñón se hace por las vías biliares utilizando los ácidos biliares, que emulsionan las grasas, facilitando la formación de micelas.
19 - Moco (protección). Su función es la de proteger al tubo digestivo de las erosiones y bacterias.
El tubo digestivo: Capas Regulación del sistema digestivo Viene regulado por dos sistemas: - Nervioso. Da órdenes inmediatas y precisas.
Endocrino. Da órdenes a más largo plazo.
Intrínseco (entérico) Plexo mientérico (plexo de Auerbach) Plexo de Meissner Sistema nervioso intestinal Fibras simpáticas Extrínseco Fibras parasimpáticas El sistema intrínseco nace y muere en el sistema digestivo. El plexo de Auerbach se encuentra entre las fibras longitudinales y las fibras circulares. La motilidad se realiza por la capa longitudinal y la circular.
20 El plexo de Meissner se encuentra en la submucosa. Entre la submucosa y la mucosa se encuentran las glándulas que secretan el jugo gástrico. Controla la secreción de los jugos digestivos y el flujo de sangre a nivel de la mucosa.
El sistema extrínseco controla al intrínseco. Se trata de fibras nerviosas que vienen de fuera y controlan que la digestión se haga correctamente.
Reflejos gastrointestinales 1- Reflejos que se producen totalmente dentro del sistema nervioso intestinal.
Estos reflejos regulan la secreción, la peristalsis, los movimientos de mezcla, etc.
2- Reflejos que van desde el intestino hacia los ganglios simpáticos paravertebrales y vuelven seguidamente hacia el tubo digestivo. Ejemplos:  Reflejo gastrocólico: señales que salen del estómago y sirven para producir la evacuación del colon.
 Reflejos enterogástricos: señales que provienen del colon y del intestino delgado y que inhiben la motilidad y las secreciones gástricas.
 Reflejo colonolieal: reflejos que vienen del colon e inhiben el vaciamiento del contenido ileal hacia el mismo colon.
3- Reflejos que van desde el intestino hasta la médula espinal o el tronco cerebral y a continuación vuelven al tubo digestivo. Ejemplo: reflejos que van desde el estómago o el duodeno y vuelven al estómago regulándolo, o reflejos dolorosos que inhiben todo el aparato digestivo.
Fibras simpáticas El sistema nervioso autónomo más primario nos permite sobrevivir. A nivel de todo el organismo excepto el tubo digestivo, el sistema nervioso simpático incrementa todas las funciones del organismo.
Sistema parasimpático Al contrario, cuando las funciones del organismo disminuyen, aumentan las del tubo digestivo.
21 Electrofisiología de la musculatura gastrointestinal La musculatura lisa gastrointestinal experimenta una actividad eléctrica casi continua, con diferencia en los periodos de ayuno y post-ingesta. Eso se debe a lo que conocemos como “potencial de membrana”.
El potencial de membrana de la célula lisa de la musculatura gastrointestinal varía en reposo entre -40 mV y -80 mV, situándose la mayor parte del tiempo sobre -56 mV.
Las pequeñas oscilaciones del potencial de membrana que son características de la fibra lisa se traducen en forma de ondas que se denominan ondas lentas o ritmo eléctrico base (REB).
La intensidad de estas ondas acostumbra a ser de 5-15 mV y su frecuencia varia en las diferentes partes del tubo digestivo, desde 3 por minuto en el estómago hasta 12 por minuto en el duodeno.
Cuando el potencial de membrana se vuelve más positivo (despolarización), la consecuencia es que la fibra se vuelve más excitable (indica motilidad, ej.
Potenciales en espiga).
Cuando el potencial de membrana se vuelve más negativo (repolarización), la consecuencia es que la fibra se vuelve menos excitable.
Los factores que despolarizan la membrana de la célula gastrointestinal: 1.
2.
3.
4.
Estiramiento del músculo Estimulación por acetilcolina Estimulación por los nervios parasimpáticos Estimulación por diferentes hormonas gastrointestinales Los factores que repolarizan la membrana de la célula gastrointestinal: 1. Adrenalina y noradrenalina 2. Estimulación de los nervios simpáticos 3. Ciertas hormonas gastrointestinales específicas Iones de calcio y contracción muscular 1- Incremento de los iones de Ca2+ dentro de la célula como resultado del potencial de acción o de cualquier otro estímulo que provoque la entrada de iones de Ca2+.
2- Los iones de Ca2+ se fijan a una proteína (calmodulina) que es muy semejante a la troponina C de las fibras musculares esqueléticas.
22 3- El producto resultante de la fijación de la calmodulina y los iones de Ca2 se fijan a su vez a una de las cadenas polipeptídicas situadas en la cabeza de la miosina y las activa. Esto desencadena la actividad de la ATPasa de la cabeza de la miosina.
4- La actividad de la ATPasa produce segmentaciones del ATP y eso liberará energía que será utilizada para la contracción de las fibras de la musculatura lisa.
a. Contracción de mezcla b. Contracción longitudinal (peristalsis) Ingestión de alimentos Masticación --> Formación del bolo alimentario Una masticación bien hecho incrementa la superficie de intercambio, permite que los enzimas actúen sobre todos los nutrientes digeribles y mezclan la comida con la saliva.
La deglución tiene tres fases: fase bucal, fase faríngea y fase esofágica.
Fase bucal: Comprimir la punta de la lengua hacia arriba (el paladar). El bolo alimentario se va hacia atrás. La epiglotis evita que el bolo alimentario vaya hacía la tráquea. Esta es la única fase que está bajo nuestro control.
Fase faríngea: Cuando el bolo alimentario choca con la faringe, la pared de la faringe avanza y la la rinofaringe queda cerrada. Es una fase automática.
Fase esofágica: Cuando el bolo alimentario penetra en el esófago, empieza una onda peristáltica. El esfínter esofágico superior (EEI) hace un peristaltismo primario. El bolo penetra en la cavidad gástrica. El peristaltismo secundario ocurre cuando fracasa el primario, reiniciando nuevas ondas desde la obstrucción hasta la cavidad gástrica.
Fenómenos relacionados: - Bebés a veces sacan leche por la nariz.
La gente con Alzheimer no tiene sincronizada la deglución y los alimentos se van acumulando en la tráquea.
La gente con problemas neurológicos y la gente alcohólica pueden tener disfunciones de la deglución.
23 Estructura de la pared gástrica La misma que en las paredes del tubo digestivo, con algunas variaciones para su mejor funcionalidad. La capa de fibras circulares es más gruesa que la capa longitudinal y esta capa circular es más delgada en el fundus (capa más superior) y en el cuerpo gástrico y más gruesa en el antro y aún más al llegar al píloro. Esto se debe a la capa muscular (sólo las fibras circulares) y tiene una ventaja funcional: el fundus no tendrá motilidad y al ir bajando hasta el antro irá aumentando.
El píloro (el esfínter del estómago) sirve para separar el estómago del duodeno.
Motilidad gástrica El estómago es una víscera ricamente inervada por nervios extrínsecos y también por las neuronas del plexo de Meissner y de Auerbach. La innervación extrínseca llega fundamentalmente por los nervios vagos.
Irrigado por las arterias: coronaria estomaquica, gastroepiploica izquierda, gastroepiploica derecha, pilórica y los vasos cortos.
Fenómenos eléctricos básicos del estómago Desde el punto de vista de su actividad eléctrica, puede ser dividido en dos partes: 1. Una primera proximal, que comparten el fundus y una porción del cuerpo gástrico la cual es eléctricamente silente (muy poco activa).
2. Una segunda distal, que comprende el resto del cuerpo gástrico en la que podemos medir potenciales eléctricos trifásicos y cíclicos.
En otras palabras: Poca actividad eléctrica --> poca motilidad Mucha actividad eléctrica --> mucha motilidad Fenómenos mecánicos básicos del estómago Según su función, las contracciones (ondas) se clasifican como tónicas y peristálticas.
Las tónicas son ondas tipo III, afectan a unos pocos centímetros de longitud y no son migratorias.
Las peristálticas son ondas tipo I y tipo II (según su intensidad). Tienen lugar sobre un segmento corto y se propagan hacía el píloro.
24 Bomba pilórica: Contracción que envía el quimo hacia el píloro.
Retropulsión de los alimentos: Cuando el píloro está cerrado y el quimo vuelve atrás.
Actividad gastrointestinal en ayunas En las fases de ayuno, la actividad motora gastrointestinal se organiza en “complejos cíclicos”, que progresan a lo largo del intestino y que se repiten periódicamente.
El tiempo de recurrencia de estos ciclos es del 90-114 minutos y el tiempo que tardan en atravesar todo el intestino es de 105-134 minutos. A estos ciclos se les denomina complejos mioeléctricos interdigestivos (CMI). Estos CMI están divididos en 4 fases.
Fase I: Caracterizada tanto en el estómago como en el intestino delgado por una ausencia relativa del potencial inicial, ya que el número de estos es inferior al 5%.
No hay actividad contráctil. Duración: 1h.
Fase II: Aparición del 2º potencial. Ritmo irregular.
Fase III: Se caracteriza por la presencia brusca de un 2º potencial de gran intensidad y más frecuencia. Dura 10 minutos y las contracciones peristálticas van a un ritmo de 3 por minuto.
Fase IV: Disminución de la incidencia e intensidad de los segundos potenciales.
Complejo mioeléctrico interdigestivo Tiene su correlación mecánica y a eso le llamaremos complejo motor migratorio (CMM) o complejo motor secretor interdigestivo (CMSI).
Su función es la de aclaramiento intestinal de quimo no absorbido, gérmenes, células de descamación y limpieza del tubo digestivo a la par que evita el reflujo.
Actividad gástrica post-ingesta La ingesta determina desde el 1er minuto la desaparición de los CMM y son sustituidos por un ritmo electromecánico irregular caracterizado porque un alto porcentaje de potenciales iniciales se acompañan de un 2º potencial. A eso le llamaremos “disrupción de los CMSI.
25 Funciones fundamentales de la motilidad gástrica Función receptiva: Permite al estómago almacenar grandes cantidades de alimento hasta que sea posible enviarlo al duodeno.
Función fragmentadora y fluidificadora: Fragmenta el bolus alimentario en partes mucho más pequeñas y a la vez lo fluidifica al mezclarlo con la secreción gástrica hasta obtener una sustancia casi líquida (quimo). El jugo gástrico tiene un pH de 1,5.
Función propulsora: Envía al quimo al duodeno a una velocidad tal que resulte compatible con los procesos de digestión del intestino delgado.
Regulación del vaciamiento gástrico A. Señales que provienen del estómago 1. Nerviosas por distensión del estómago por el alimento 2. Liberación de una hormona llamada gastrina, liberada en la parte inferior del estómago. La gastrina aumenta la actividad de la bomba pilórica, relaja el píloro y tiene un efecto constrictor sobre el cardias (esfínter) para evitar el reflujo.
B.
1.
2.
3.
4.
Señales que provienen del duodeno Grado de distensión del duodeno Presencia de cualquier factor irritante de la mucosa duodenal Grado de osmolalidad del quimo Presencia de productos de desintegración de las proteínas y en menor grado de grasas Reflejo enterogástrico: deprime la bomba pilórica e incrementa el tono del píloro.
Hormonas intestinales que provocan freno en el vaciamiento gástrico: secretina, colecistocinina y péptico inhibidor gástrico (GIP).
Vómito Expulsión del contenido gástrico o incluso duodenal hacía la boca y el exterior.
Acostumbra a suceder cuando existe irritación, distensión o excesiva excitabilidad gástrica.
26 Acostumbra a ir acompañado de lo comúnmente conocido como arcadas (o vómito seco). Se encuentra controlado y coordinado por centros bulbares, la estimulación del cual puede activar el vómito seco.
Zona de irritación de los quimioreceptores Músculos respiratorios y abdominales Esfínteres y musculatura esofágica Centro de la náusea Centro del vómito Receptores mecánicos y químicos del estómago y duodeno Receptores de la úvula y faringe Receptores laberínticos También las sustancias hemetizantes pueden inducir el vómito.
A nivel de motilidad intestinal: 1. El vómito se inicia en el estómago o duodeno. En el reflejo del vómito se inicia un peristaltismo inverso. Se abre el píloro. Entra el contenido duodenal y se cierra el píloro.
Al vomitar, hay un ritmo irregular y rápido del corazón, sudoración fría, dilatación pupilar y palidez.
Movimientos del intestino delgado - Mezcla (segmentación). El jugo gástrico con quimo (contracciones de segmentación). Se inicia cuando hay distensión. Entonces se inician las contracciones concéntricas, de 1 cm de anchura, “cortando” el quimo entre 8 y 12 veces por minuto.
27 - Propulsión (propulsar el quimo hacia delante). Ondas peristálticas.
Impulsan al quimo a lo largo del intestino delgado. Pueden producirse en cualquier lugar del tubo intestinal, en dirección anal, con velocidad de 0,5 a 2 cm por segundo, y una rapidez más importante a nivel proximal y mucho más lenta en la parte distal del intestino delgado. En condiciones normales son muy débiles y desaparecen después de haber viajado menos de 10 cm., de manera que el desplazamiento del quimo es realmente muy lento, de 1 cm/min. Eso nos indica que el quimo tardará 3-5h en llegar a la válvula ileocecal.
Lo que se conoce como “corte de digestión” es una leyenda urbana. El problema es el cambio brusco de temperatura, provocando una vasoconstricción importante y durante la digestión la sangre se acumula en el sistema digestivo.
- Aceleración peristáltica. Movimiento rápido para expulsar rápidamente en forma de diarrea a ciertos alimentos. La distensión brusca del intestino delgado produce los “retortijones”. La única sensibilidad que tiene el tubo digestivo es la distensión.
Tránsito rápido: 10-15 min del píloro a la válvula iliocecal.
- Microvellosidades intestinales. No son pelos. Su altura puede variar. Se estiran y contraen porque este movimiento resulta en la mezcla del quimo con los jugos digestivos y por el movimiento de la linfa por el cuerpo. Los vasos linfáticos en las microvellosidades recogen ácidos grasos, que no caben por las arteriolas.
- Motilidad del árbol biliar 28 1. Ondas peristálticas de la vesícula que se transmiten a lo largo del colédoco.
2. Acción de las fibras nerviosas colinérgicas que proceden de los nervios vagos.
3. Ondas peristálticas duodenales 4. Colecistocinina.
Para que la bilis llegue al duodeno, tiene que haber una contracción de la vesícula biliar y tiene que haber una secreción de colecistocinina, una hormona que estimula el vertido de la bilis.
La función de la vesícula biliar es la de concentrar la bilis. Los vasos de la vesícula van absorbiendo el agua para concentrar la bilis.
La bilis Se vacía justo al comer, cuando la comida llegue al duodeno. La hormona colecistocinina provocará una contracción de la vesícula y la bilis bajará hasta penetrar en el duodeno. Ahí provocará una emulsión de las grasas.
Funciones de la válvula ileocecal Normalmente está contraída y no permite que el íleon se vacíe hacía el colon. Sólo con la ingesta tiene lugar el “reflejo gastroileal” que intensifica el peristaltismo del íleon. Paralelamente la gastrina relaja el esfínter ileocecal con lo que unos 500 ml de quimo entran en el colon.
Funciones: 1- Alargamiento de la permanencia del quimo en el intestino, lo que implica un mayor aprovechamiento de los nutrientes: vitaminas, iones, ácidos biliares, etc.
2- Evitar el reflujo retrógrado de materias fecales desde el colon hasta el intestino delgado.
Las bacterias del colon son bastante agresivas.
Colon / Intestino grueso Consta de las siguientes partes: ascendente, transverso, descendente, ciego, recto (o ampolla rectal), sigmoides, ano, ángulo hepático del colon y ángulo esplénico del colon.
29 Funciones del colon 1- Absorción de agua (la mayoría de agua que llega al colon es absorbida) y electrolitos del quimo.
2- Almacén de heces hasta su expulsión (800-1500 ml de quimo) Motilidad del colon Primera mitad del colon: Movimientos de mezcla y movimientos de propulsión (haustros o saculaciones) Segunda mitad del colon: Movimientos de propulsión (movimientos de masa) Más allá de la mitad del colon transverso ya no ocurre más absorción, por lo que no hay movimientos de mezcla.
Haustros (saculaciones) El movimiento de fibras circulares simultáneo al movimiento de fibras longitudinales son los responsables de la forma del colon.
Movimientos de masa Movimientos de propulsión en la segunda mitad del colon. Son movimientos bruscos e intensos que hacen una vaciación muy rápida del colon. Posiblemente con 2 movimientos de masa ya sea suficiente.
Clasificación de los esfínteres Los esfínteres pueden ser clasificados según si son orgánicos (reales, anatómicos) o funcionales (una zona que actúa como un esfínter).
30 Reflejo de la defecación La mayor parte del tiempo, el recto está vacío porque existe un esfínter funcional a 20 cm del ano, en la unión entre sigma y recto. Cuando un movimiento de masa fuerza la entrada de heces al recto se inicia normalmente el deseo de defecar, iniciándose la contracción refleja del recto y la relajación de los esfínteres anales.
Los mecanismos que impiden el paso continuado de heces por el ano son: 1. El esfínter anal interno 2. El esfínter anal externo Los reflejos que intervienen son: - - Instrínseco. La distensión de la pared estimula al plexo mientérico y se inician ondas peristálticas por todo el colon descendente, sigma y recto que fuerzan a las heces a descender hasta el ano. Cuando la onda peristáltica llega al ano, se inhibe el esfínter anal interno por acción de nervios inhibidores y si además se relaja el esfínter anal externo existirá la defecación.
Parasimpático de la defecación. Cuando se estimulan las fibras aferentes del recto, se transmiten señales a la médula espinal y desde ésta vuelven respuestas hacia el colon descendente, colon sigmoide, recto y ano por las fibras parasimpáticas de los nervios pélvicos. Estas señales intensifican el proceso de evacuación y lo convierten en altamente eficaz.
Las señales aferentes que llegan a la médula espinal inician otros efectos: 1. Inhalación profunda de aire 2. Cierre de la glotis 3. Contracción de la musculatura abdominal Esto provoca que se fuerce el contenido fecal del colon hacia abajo, una extensión del suelo de la pelvis hacia abajo y la separación de los bordes anales para facilitar la defecación.
31 La secreción A lo largo del tubo digestivo se encuentran glándulas que: 1. Secretan enzimas digestivas desde la boca hasta el íleon.
2. Secretan moco que protege y lubrica toda la superficie del tubo digestivo Secreción de la saliva Glándulas salivales: son las parótidas, submaxilares y sublinguales. Además hay gran número de pequeñas glándulas esparcidas por toda la boca.
Secreción diaria: 800-1500 ml.
En la saliva hay 2 tipos de secreción proteínica: 1. Secreción serosa que contiene ptialina (α-amilasa) --> digiere almidones 2. Una secreción mucosa (mucina) --> lubricar Las parótidas secretan sólo tipo seroso, las submaxilares y sublinguales tanto tipo seroso como tipo mucoso.
El pH de la saliva es de 6-7, el ideal para el funcionamiento de la enzima α-amilasa.
Mecanismo de secreción Actúan 2 tipos de células: - - Acinosas. Su función es la de sintetizar la saliva. Su secreción primaria contiene ptialina, mucina, y una solución de iones similar al líquido extracelular.
De los túbulos. Su función es la de ir cambiando la composición electrolítica de la saliva.
A medida que la solución primaria fluye a través de los conductos, se llevan a cabo procesos de absorción y secreción que modifican notablemente la composición de la saliva.
1. Se reabsorben activamente los ions de Na2+.
2. Se secreta activamente los iones de potasio, pero a velocidad menor que la reabsorción de sodio. La gran reabsorción de sodio hace que se cree una capa negativa de alrededor de -70 mV en los conductos salivales y esto provoca lo siguiente.
3. Reabsorción primaria de iones cloro.
4. Secreción activa de iones de bicarbonato.
32 Regulación nerviosa de la secreción salival La secreción de las glándulas salivales está regulada por señales nerviosas parasimpáticas de los núcleos salivadores.
Estos núcleos se encuentran aproximadamente en el límite entre el bulbo y la protuberancia.
La estimulación puede ser mecánica o química y por supuesto ambas.
Secreción esofágica La secreción esofágica es completamente mucoide y su función es lubricar facilitando el paso del bolo alimentario.
Secreciones gástricas Además de las células secretoras de moco que revisten la mucosa gástrica, el estómago tiene dos tipos de glándulas tubulares: 1- Glándulas oxínticas/gástricas: Se localizan en toda la mucosa del cuerpo y el fundus del estómago, excepto a lo largo de la curvatura menor. Secretan HCl, pepsinógeno, factor intrínseco (de Castle) y moco.
2- Glándulas pilóricas: en el antro gástrico. Secretan moco, cierta cantidad de pepsinógeno y gastrina.
Regulación de la secreción gástrica: Mecanismos Se realiza por mecanismos nerviosos y hormonales.
Regulación nerviosa: corresponde a las fibras parasimpáticas del nervio vago y a los reflejos del plexo mientérico local.
Regulación hormonal: la hormona gastrina.
Etapas de la regulación gástrica - Etapa cefálica. Cuando uno tiene apetito y nota un olor apetitoso o ve comida. Se da en el hipotálamo. Secreción de gastrina (10% del total) 33 - - Etapa gástrica. Cuando la comida llega al estómago y provoca que el plexo de Auerbach y el plexo de Meissner se estimulen. Secreción gástrica: 60%.
Etapa intestinal. La 1ª parte del quimo penetra en el duodeno. Secreción gástrica: 20-30%.
Secreción pancreática El páncreas es una glándula grande que se encuentra paralela al estómago y por detrás de él (retroperitoneal) y tiene una estructura semejante a la que poseen las glándulas salivales.
Sus funciones son la exocrina (jugo pancreático, o virsum) y la endocrina (hormonas).
El jugo pancreático contiene enzimas que digieren las 3 grandes variedades de alimentos: proteínas, carbohidratos y grasas. También contiene grandes cantidades de bicarbonato.
1. Enzimas proteolíticas: Rompen proteínas, pero no - Tripsina llegan a aminoácidos.
- Quimotripsina - Carboxipolipeptidasas Sí que tiene potencia como para llegar a - Ribonucleasa aminoácidos, que podrán ser absorbidos.
- Desoxiribonucleasa Descompone ARN y ADN.
2. Enzimas para lípidos (hidrólisis) - Lipasa pancreática. Rompen lípidos, pasando a ser glicerina y 3 ácidos grasos, que se absorben en la linfa.
- Esterasa del colesterol. Rompen moléculas de colesterol.
- Fosfolipasa. Digiere los fosfolípidos ingeridos con el tejido nervioso.
3. Enzimas para los hidratos de carbono.
- α-amilasa (diferente que la de la boca). Digiere polisacáridos, que pasan a monosacáridos para ser absorbidos.
Regulación de la secreción pancreática Aunque también tiene regulación nerviosa, la regulación hormonal es más importante.
34 A. Regulación nerviosa Cuando tienen lugar las fases cefálica y gástrica de la secreción del estómago, se transmiten simultáneamente impulsos parasimpáticos a lo largo de los nervios vagos hacia el páncreas, que causan la liberación de acetilcolina seguida de la secreción moderada de enzimas por el páncreas.
B. Regulación hormonal Tiene lugar por la acción de dos hormonas, la secretina y la colecistocinina. Estas incrementan en gran manera la secreción pancreática.
o Colecistocinina --> enzimas pancreáticas o Secretina --> bicarbonato La secreción pancreática tiene un pH de 8.
Secreción del intestino delgado Hay dos tipos de secreciones: moco y jugos digestivos.
La secreción de moco se da al principio del duodeno entre el píloro y la ampolla de Water, donde se encuentran unas glándulas llamadas “Brunner”, que producen gran cantidad de moco en respuesta a: 1. Estímulos táctiles o irritantes de la mucosa. Ejemplos: alcohol, comidas picantes, bacterias.
2. Estímulo vagal que desencadena las secreciones del estómago (parasimpático).
3. Hormonas intestinales, en especial la secretina.
La secreción de jugos digestivos se da por toda la superficie del intestino delgado, en los pequeños hoyuelos, llamados “criptas de Lieberkün”.
Las células epiteliales de estas criptas elaboran secreciones intestinales a un ritmo de 1800 ml. Diarios. Las secreciones son casi en su totalidad líquido extracelular puro y tienen un pH de 7,5-8. Este líquido acuoso será el vehículo para que las sustancias nutrientes que contiene el quimo sean absorbidas.
Cuando analizamos las secreciones del intestino delgado sin restos celulares, casi carecen de acción enzimática. Sin embargo, las células epiteliales de la mucosa contienen grandes cantidades de enzimas y probablemente digieran sustancias 35 alimenticias mientras son absorbidas a través del epitelio. Estas enzimas son las siguientes: 1- Diferentes peptidasas para desintegrar los polipéptidos en aminoácidos.
2- Enzimas para desintegrar los disacáridos en monosacáridos: sacarosa (digiere la sacarosa), maltasa (maltosa), isomaltasa (isomaltosa) y lactasa (lactosa).
Estas enzimas se encuentran en el borde ciliado de las células epiteliales.
Regulación de las secreciones del intestino delgado Se regula mediante dos mecanismos: estímulos locales (especialmente estímulos táctiles o irritativos) y regulación hormonal.
El aumento de la secreción por la regulación hormonal viene dado como respuesta a la acción de la secretina y colecistocinina.
Secreción del intestino grueso Sólo hablaremos de la secreción de moco por las células mucosas. El moco, una vez más tiene la función de proteger la mucosa del colon frente a las sustancias irritantes y en especial de la intensa actividad bacteriana que tiene lugar a ese nivel.
Digestión en el tubo digestivo Las moléculas más simples de los principios inmediatos se unen entre sí por “condensación” (significa, por ejemplo, que en el caso de los monosacáridos que uno de ellos pierde un hidroxilo (OH) mientras que el otro pierde un hidrógeno).
R” OH + R’ H Enzima R” – R’ + H2O Cuando los carbohidratos son digeridos, se vuelven de nuevo monosacáridos. Las enzimas digestivas restituyen al polisacárido los iones de hidrógeno e hidroxilo perdido, con lo que se separan los monosacáridos. Este mecanismo se llama de “hidrólisis”.
El proceso inverso tiene lugar en el tubo digestivo: 36 R’ – R” R”OH + R’H α-amilasa La reacción inicial sirve para triglicéridos, proteínas, polisacáridos, etc. y así el cuerpo degrada para poder absorber los nutrientes.
Mecanismos fundamentales de la absorción Como ocurre en otras membranas, la absorción a nivel de toda la mucosa intestinal depende de 2 procesos: 1- Transporte activo: comunica energía a la sustancia que se está transportando a fin de concentrarla al otro lado de la membrana o transportarla contra un potencial eléctrico.
2- Procesos de difusión: el transporte es a favor del gradiente electroquímico.
Absorción de nutrientes De la absorción de monosacáridos, aminoácidos, monoglicéridos y ácidos grasos libres, diremos lo siguiente: 1. Es un transporte activo (gasta energía).
2. Existen ciertos inhibidores metabólicos que pueden bloquear estas reacciones.
3. La absorción es selectiva, es decir, se absorben por ejemplo ciertos monosacáridos y otros no.
4. Existe una velocidad diferente de absorción para cada sustancia.
5. Ciertas sustancias compiten entre sí para ocupar un mismo mecanismo de transporte, es decir, hay un mecanismo de inhibición competitiva.
37 El metabolismo Introducción La mayor parte de las reacciones químicas intracelulares tienen por objeto poner a los sistemas fisiológicos de la célula en condiciones de aprovechar la energía de los alimentos. Necesitamos energía para la actividad muscular, la secreción glandular, la conservación de los potenciales de membrana de las células nerviosas y musculares, la síntesis de sustancias en las células, etc.
Todos los alimentos energéticos (carbohidratos, grasas y proteínas) se pueden oxidar en la célula y en este proceso se liberan grandes cantidades de energía.
Nutrientes + O2 --> Energía + CO2 + H2O Para obtener el tipo de energía que necesita el organismo, son necesarias las reacciones químicas acopladas. Este acomplamiento se realiza a través de enzimas especiales y de sistemas transportadores de energía.
La energía libre es la cantidad de energía liberada por la oxidación completa de un alimento y suele representarse como “F”. Se mide en calorías/molécula – gramo de alimento.
Una molécula-gramo es igual al peso molecular de una sustancia expresada en gramos y se denomina mol. Una disolución 1 M contiene 1 mol de soluto por litro de disolución.
Por ejemplo: La energía libre obtenida por la oxidación de una molécula-gramo (180 g) de glucosa es de 686.000 calorías.
Papel del ATP en el organismo El ATP es un compuesto químico poco estable que se encuentra en las células. Es la combinación de adenina (base purínica), ribosa y tres radicales de fosfato, los 2 últimos ricos en energía. La F de cada uno de estos enlaces es de unas 7000 calorías/molec-g en condiciones estándar y de 12.000 calorías en condiciones del cuerpo humano. Por tanto, la liberación de cada radical fosfato produce 12.000 calorías de energía. Cuando el ATP pierde un radical fosfato, se llama ADP, y cuando ha perdido 2 se llama AMP.
El metabolismo Entendemos por metabolismo a la suma de todas las reacciones químicas de todas las células. Se mide por la cantidad de calor producido durante dichas reacciones.
38 50% calor Alimentos Energía ATP Sistemas metabólicos celulares 20-25% de la energía total Calor Caloría Es la unidad para medir la energía liberada por los distintos alimentos o por los distintos procesos funcionales del organismo.
Es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1 grado centígrado la temperatura de 1 gramo de H2O. También se conoce como caloría-gramo.
Es una unidad muy pequeña, por lo que se trabaja con gran caloría (C).
1 C = 1000 c Determinación del metabolismo Calorimetría directa Se puede determinar el metabolismo midiendo la cantidad total de calor producido por el organismo durante cierto tiempo. Se instala al paciente dentro de una cámara de aire aislada. El calor producido por el organismo tiende a calentar el aire, sin embargo la temperatura del aire se mantiene constante porque se hace para por tubos rodeados de agua fría. Entonces, se mide con un termómetro el calentamiento del agua, el cual corresponde al calor liberado por el cuerpo del paciente.
Calorimetría indirecta (o “equivalente energético” de oxígeno) Como más de 95% de energía que consume nuestro organismo viene derivada de reacciones del O2 con los alimentos, el metabolismo se puede calcular también con un elevado grado de precisión a partir de la magnitud de la utilización de O2.
- Metabolización de 1 l de O2 con glucosa: 5,01 Cal Metabolización de 1 l de O2 con almidones: 5,06 Cal Metabolización de 1 l de O2 con grasas: 4,7 Cal 39 Calor - Metabolización de 1 l O2 con proteínas: 4,5 Cal La energía liberada en el cuerpo por un litro de O2, por tanto, es de unas 4,82 Cal (equivalente energético de O2).
Nutrientes + O2 --> Energía + CO2 + H2O Metabolismo basal (BMR) Es la energía utilizada por un organismo despierto y en reposo absoluto. Para poder determinarse y con el mínimo error, deben de darse las siguientes condiciones: 1. Deben de haber transcurrido al menos 12 horas de ayuno absoluto para evitar la acción dinámica de los alimentos.
2. La determinación se hará después de una noche de sueño tranquilo, para reducir a un mínimo la actividad del sistema nervioso simpático y otros excitantes metabólicos.
3. Entre el período de sueño y la determinación, no debe de realizarse ejercicio físico alguno, además el sujeto descansará acostado al menos 30 minutos antes de empezar la determinación.
4. Debe de eliminarse todo factor físico o psíquico capaz de provocar algún estímulo.
5. La temperatura ambiente debe de ser agradable, sin bajar de 18ºC ni sobrepasar los 26ºC.
Ejemplo: Se coloca a un paciente de 20 años de edad y con 1,5 m2 de superficie corporal en condiciones basales, para luego medir su consumo de O2 por unidad de tiempo mediante un metabolímetro.
o Consumo de O2 en 1 h o Calorias liberadas por 1 l O2 o Total --> 15 litros --> x 4,82 Cal --> 72,4 Cal 72,4 Cal / 1,5 m2 = 48,3 Cal/m2 · h Mirando a unas tablas de normalidad, el BMR para este paciente debería ser de 38,5 Cal/m2 · h. Así pues: 48,3 – 38,5 = 9,8 Cal en exceso del valor normal 9,8 x 100 / 38,5 = +25,5 (BMR) 40 Factores que modifican la intensidad del metabolismo 1. Ejercicio. Cuanto más intenso sea el ejercicio, más energía necesitaremos gastar y en consecuencia se intensificará nuestro metabolismo.
Varón 70 kg en cama --> 1650 Cal Consumo de alimentos --> 200 Cal Total --> 1850 Cal.
Las necesidades energéticas para la simple subsistencia son unas 2000 calorías. Un hombre con trabajo duro puede llegar a consumir 7000 C, es decir 3 veces su BMR.
2. Edad. En relación con la superficie corporal, el metabolismo de un bebé es casi el doble del de un anciano.
3. Hormona tiroidea. Los efectos de las hormonas tiroideas pueden incrementar hasta el doble casi todas las funciones metabólicas del organismo.
4. Hormonas sexuales masculinas. Incrementan el metabolismo basal un 1015%.
5. Hormona del crecimiento. Al estimular de forma directa el metabolismo celular, esta hormona eleva un 15-20%.
6. Fiebre. Independientemente de su causa, aumenta el metabolismo.
7. Clima. Se ha comprobado que las cifras de metabolismo son 10-20% más bajas en las regiones tropicales que en las frías. La diferencia se debe en gran parte a la glándula tiroides que aumenta su secreción en los climas fríos y disminuye en los cálidos.
8. Sueño. Durante el sueño, el metabolismo disminuye un 10-15%, tal vez a consecuencia de la falta de alimento de la célula.
Regulación de la temperatura corporal Producción de calor en el organismo --> Flujo de calor desde el interior del organismo a la superficie --> Pérdida de calor desde la superficie a la que nos rodea (aire, agua, o superficies con las que estamos en contacto).
La temperatura del organismo permanece constante, independientemente de la temperatura del ambiento, por lo que los seres humanos pertenecemos a la categoría de seres homeotérmicos (no a la de los poikilotérmicos).
Temperatura de nuestro cuerpo 41 En los animales de sangre caliente, el que la temperatura del cuerpo sea constante es vital para que las diferentes reacciones tengan lugar con normalidad y esto es así porque las enzimas funcionan dentro de un estrecho margen de variación de la temperatura.
Temperaturas en el centro y en la superficie: la producción de calor en el interior de nuestro cuerpo, y especialmente en las cavidades, crea una caída de temperatura entre el interior y a medida que llegamos a las capas más superficiales. La temperatura decrece a medida que llegamos a la superficie (gradiente radial de temperatura) y también en dirección longitudinal (gradiente axial de temperatura).
Dependiendo de la temperatura ambiente, esta caída puede variar de manera importante.
- Temperatura ambiente alta --> La temperatura de nuestra superficie es sólo ligeramente diferente de la que tenemos en el interior del organismo.
Temperatura ambiente baja --> La temperatura de las partes distales del organismo cae significativamente.
Temperatura central del organismo Es de aproximadamente 37ºC. En la piel, promediando la temperatura hallada en diferentes lugares, y dependiendo de las condiciones climáticas, aproximadamente 33ºC.
La medición de la temperatura central debe hacerse: rectal, en la cavidad oral (será de 0,3-0,5 por debajo de la rectal) o en la axila (más imprecisa).
Las fluctuaciones de la temperatura central: - Fluctuación diurna (1ºC). Ritmo circadiano.
Ciclo menstrual (0,4ºC).
Día 1 •-0,5ºC Días 2-12 Día 13 Día 14 •Ovulación •+0,5ºC •Posibilidades •de quedar Por ejemplo: 42 Día 15 Días 16-28 •-0,5ºC •en estado Día 28: 37ºC.
Días 1-13: 36,5ºC.
Días 14-28: 37ºC.
Se usaba como método contraceptivo pese a su poca fiabilidad.
Producción y flujo interno de calor La producción de calor por el organismo se ve condicionada por la temperatura exterior ambiental. Existe una variación de temperatura ambiental dentro de la cual la producción de calor por el organismo es mínima y la secreción sudorípara (que provoca la pérdida de calor por evaporación) todavía no ha empezado. Es la zona termoneutral (entre 28-30ºC, con humedad relativa 50%, sin movimiento de aire).
Si se baja de los 28ºC, hay un incremento de la producción de calor para mantener constante la temperatura central.
Si la temperatura sigue disminuyendo, habrá un incremento del tono muscular y eventualmente escalofríos, si disminuye aún más, el organismo no puede compensar la pérdida de calor y la temperatura central del organismo cae.
Contribución de los diferentes órganos a la producción de calor La producción individual de cada órgano dependerá de sus procesos metabólicos energéticos (es lo que llamamos el turnover energético). Con el organism en reposo y a la temperatura dentro de la zona termoneutral, la producción total de calor es la siguiente: Cavidad torácica y abdominal 56% Cerebro 16% Músculos y piel 18% Restantes tejidos 10% Durante el trabajo físico, la producción de calor en los músculos puede incrementarse hasta 10 veces. En esta situación, la musculatura puede ser responsable de hasta el 90% de calor producido.
43 Transporte de calor en el organismo La conductividad para el calor de nuestros tejidos es baja.
Lugar de producción <-- Convección (sangre) Superfície La convección es equiparable a un sistema de calefacción. La sangre transporta el calor a zonas en las que no se produce calor.
Pérdida de calor hacia el medio ambiente La transferencia de calor desde nuestro cuerpo hacia el medio ambiente ocurre fundamentalmente por la piel y los pulmones. En un ambiente de temperatura estable y comfortable, el calor se escapa de nuestro cuerpo en la misma proporción que se produce. Está controlado por 3 procesos: 1. Conducción y convección del calor --> Se calienta el aire por contacto. Desde nuestra piel, el calor es conducido a una fina capa de aire que nos rodea por conducción. Desde esta fina capa de aire caliente el calor es transportado hacia fuera por convección, es decir, por movimiento de aire.
2. Radiación de calor. Proceso por el que cambiamos calor con el medio, utilizando radiaciones de larga longitud de onda.
3. Evaporación del agua --> Al sudar (perspiración sensible y perspiración insensible). 500-600 ml. Desde la superficie de nuestra piel y por las vías aéreas eliminamos considerables cantidades de calor. El agua llega a nuestra piel y a las superficies mucosas por difusión y su transferencia hacia lo que nos rodea no es evidenciable, de aquí que a este fenómeno lo llamemos “perspiración insensible”. Es equiparable a aproximadamente 1 litro de agua.
Control de la pérdida de calor Situado en la zona termoneutral, los mecanismos de transporte de calor en una persona que esté en reposo son los siguientes: PIEL Radiación Conducción y convección Evaporación H2O TOTAL 45% 25% 20% 90% 44 VÍAS AÉREAS Conducción y ventilación Evaporación de H2O 2% 8% 10% Los mecanismos más importantes de pérdida de calor son la radiación, la conducción y la convección. Por parte del organismo la pérdida de calor se realiza de una manera precisa, mediante variaciones de perfusión de la piel.
- Vasodilatación: incrementa las pérdidas de calor Vasoconstricción: reduce las pérdidas de calor Factores climáticos El intercambio de calor con el medio ambiente está influenciado por los siguientes 4 factores de clima: 1234- Temperatura del aire Velocidad del viento Temperatura de radiación Humedad relativa Así pues diremos que bajo unas condiciones de humedad del 50%, que no existe viento y las paredes están a la misma temperatura del aire, la temperatura que podemos llamar como confortable para una persona desnuda es de 28ºC y para trabajadores de una oficina es de 22-23ºC.
Termorregulación El conjunto de mecanismos que tienen como objeto mantener la temperatura del organismo constante a pesar de las fluctuaciones tanto en la producción como en la pérdida de calor.
Vasoconstricción Vasodilatación Termocepción Neutronas del hipotálamo anterior Sudor Producción de calor Aclimatización Un organismo es capaz de adaptarse a largos períodos tanto de frío como de calor (aclimatización o adaptación termal). Consiste en: 45 Al calor: 1.
2.
3.
4.
Incremento de la secreción sudorípara (hasta más de 4 litros por hora).
Disminución de la pérdida de electrolitos por el sudor (0,3 – 3 g/l) Incremento del número activo de glándulas sudoríparas Incremento de la sensación de sed, implicando un mayor consumo de agua.
Al frío: Tenemos poca capacidad de adaptación al frío, pero ciertas personas pueden desarrollar cierto grado de climatización a él.
1. Menor sensación subjetiva de frío.
2. Moderada reducción de la temperatura corporal (hipotermia) 3. Incremento del metabolismo (25-30%), que se compensa por el incremento de las pérdidas de calor.
Fisiopatología de la termorregulación La fiebre Está presente en casi todas las infecciones y algunos virus. Ver proceso en el esquema a la izquierda.
Virus / Bacteria (pirógenos exógenos) Fagocitos Hipertemia Es el sobrecalentamiento del organismo debido a una inadecuada pérdida de calor o bien por una alta temperatura ambiental. La temperatura más alta compatible con la vida es de 42-43ºC. Sin embargo, ya a los 40ºC puede haber algún fallo circulatorio.
Formación de pirógenos endógenos Elevación del punto de regulación de la termperatura en el hipotálamo Reducción de la pérdida de calor (vasoconstricción de los vasos cutáneos) / Incremento de la producción de calor (escalofríos) / Sensación de frío Hipotermia Durante una larga exposición al frío, la temperatura de nuestro 46 organismo puede caer por debajo de lo normal. Ocurre ante la excesiva pérdida o la pérdida no controlada del calor (alcohol).
35ºC 30-34ºC 30ºC de la temperatura rectal 25-27ºC Escalofríos y excitación Rigidez muscular, apatía y sensación de sueño Habla dificultosa y pérdida de conciencia Muerte por fibrilación ventricular Equilibrio en la alimentación La ingesta de alimentos debe ser suficiente para cubrir las necesidades metabólicas del organismo, pero sin llegar a producir obesidad.
Valor energético de los alimentos: durante su oxidación hasta CO2 + H2O, los principios immediatos producen las siguientes calorías: 1 g carbohidratos --> 4,1 cal (4) 1 g grasas --> 9,3 cal (9) 1 g de proteínsa --> 4,35 cal (4) Para saber exactamente la cantidad de cada uno de los principios immediatos que ingerimos en cada alimento, hay que recurrir a tablas especiales.
Por ejemplo: PAN, 100 g.
9% proteínas 3,6% grasas 49,8% carbohidratos Minerales y agua Total: 268 calorías Necesidades diarias de proteínas: cada día nuestro organismo degrada 20-30 g de proteínas corporales. Por lo tanto, se necesita formar nuevas proteínas para sustituirlas y por ello hay que ingerir 30-55 g de proteínas en la dieta.
Existen proteínas que no contienen todos los aminoácidos esenciales. Se llaman proteínas parciales. En general, las proteínas derivadas de fuente animal son más completas que las de fuente vegetal. La contrapartida de las proteínas animales es la grasa que además contienen.
Así pues, el triptófano es un aminoácido esencial que encontramos en los huevos, la leche y los cereales integrales, por lo que la gente que hace una dieta vegetariana estricta puede tener un déficit de estos aminoácidos. Sólo en los huevos, la leche y la carne tenemos todos los aminoácidos esenciales.
47 Regulación de la ingesta de alimentos Hambre Ansiedad por tener alimentos. Se acompaña de diversas sensaciones subjetivas: contracciones de hambre, nerviosismo y pérdida de interés por todo que no sea saciar esta necesidad.
Saciedad Contrario de hambre. Sensación que se experimenta subjetivamente cuando hemos conseguido el alimento.
Centros nerviosos de control de la ingesta de alimentos - Centro del hambre Centro de la saciedad Si estimulamos la parte lateral del hipotálamo de un animal, conseguimos que coma con voracidad (hiperfagia). Si estimulamos los núcleos ventromediales del hipotálamo, el animal rehusa comer (afagia).
Factores que regulan la ingesta de alimento - - Regulación nutritiva: el centro hipotalámico de ingestión de alimentos actúa en función del estado nutricional del organismo. Tiene como objetivo la conservación de cantidades normales de reservas nutritivas. A largo plazo.
Regulación alimenticia: tiene una relación fundamental con los efectos inmediatos de la comida sobre el tubo digestivo. A corto plazo.
Mecanismos de información del hipotálamo para regular la ingesta 1. Disponibilidad de glucosa para las células corporales. Cuando baja la glucemia, se inicia la sensación de hambre. Al comer, se normaliza la glucemia al mismo tiempo que desaparece la sensación de hambre.
2. La disminución de aminoácidos en sangre también provoca sensación de hambre, mientras que con la elevación de la concentración quedamos saciados.
3. También existe una regulación lipídica, aunque es menos precisa.
48 Obesidad Cuando en el organismo entra más energía en forma de alimento de la que se gasta, se produce un incremento del peso. En síntesis, la obesidad no es más que un desequilibrio entre las entradas y pérdidas de energía.
Por cada 9,3 calorías de exceso, se acumula 1 g de grasa.
El hombre y la mujer obesos sólo reciben más energía de la que gastan durante el desarrollo de la obesidad, después aunque se igualen el aporte y el gasto, el paciente ya está obeso. Para que esta obesidad disminuya habrá que provocar un balance negativo de energía, ya sea ingiriendo menos calorías, ya sea por incremento del gasto mediante el ejercicio.
Anomalías del control de la ingesta de alimentos En condiciones normales, la ingesta disminuye cuando la cantidad de reservas alimenticias se aproximan a la cifra óptima de reservas, evitando que se acumulen grandes cantidades de grasa. Sin embargo, esto no resulta evidente en ciertos obesos, que siguen ingiriendo alimentos a pesar de que sus reservas son muy superiores a las adecuadas. Esto nos hace pensar en anomalías en los mecanismos de control de alimentos: 1- Obesidad de tipo psíquico y/o cultural. Existe la creencia muy difundida que una alimentación correcta son 3 comidas al día, aunque puede que esto sea más de lo necesario. Además influyen el estrés, la tensión, etc.
2- Factores hipotalámicos. En algunos pacientes, puede que exista una lesión a nivel del hipotálamo, como los tumores a nivel de la hipófisis que pueden provocar trastornos hormonales. Sin embargo, estos factores no son comunes.
3- Factores genéticos de la obesidad. Hay familias de obesos que podrían tener alguna alteración genética en los mecanismos de depósito de grasa en el organismo.
4- Subrenutrición en la infancia como consecuencia de obesidad.
Tratamiento: disminuir el aporte de energía a menos del necesario y incrementar el ejercicio físico. Tratar los problemas psíquicos y hormonales si existen.
Inanición Es el concepto opuesto a la obesidad. Puede ser por carencia de alimentos o por una disminución de la ingesta como consecuencia de anomalías psíquicas o hipotalámicas. Ej. Anorexia nerviosa.
49 Anatomía fisiológica del hígado La unidad funcional del hígado es el lobulillo hepático, con forma cilíndrica o hexagonal.
Posee una vena central de la que radian centrífugamente, como los radios de la rueda de una bicicleta, los denominados sinusoides hepáticos.
Se ha estimado que el hígado humano adulto posee 50.000-100.000 lobulillos.
Toda la sangre venosa que viene de los intestinos hacía el corazón va por la vena Vena porta (1100 ml sangre/min) Distribución por los sinusoides hepáticos Paso de las sustancias a través de los poros de los sinusoides a los espacios de Disse porta (vena mesentérica y vena esplénica unidas).
Tanto la vena porta como la arteria hepática llevan sangre al hígado por los sinusoides.
Función del sistema vascular del hígado Ver esquema izquierda.
Además: Distribución por todo el lobulillo hasta los hepatocitos Convergencia en las venas centrales Desenvocadura de venas centrales en una de las 3 venas suprahepáticas Cava inferior Corazón 1. Reservorio de sangre: Incremento de la presión en la vena cava inferior (4-8 mmHg) --> Almacén en los sinusoides hepáticos de 200-400 ml.
2. Hemorragia. Disminuye la presión sanguínea. Paso de la sangre de los sinusoides a la circulación. Restablecimiento de la presión sanguínea. Si la hemorragia es superior a 400 ml, empiezan otros 50 mecanismos para normalizar la presión sanguínea.
3. Sistema immunitario hepático. Células de Kupfer (semejantes a los macrófagos). Extracción de más del 99% de bacterias de la sangre, ya que la sangre de la vena porta procede de los intestinos y tiene un gran contenido en colibacilos.
4. Resupuesta immunitaria del individuo. Síntesis de diversos factores del sistema de complemento, en especial el C3 (las proteínas del complemento son necesarias para la activación de la respuesta immunitaria celular, mediada por los linfocitos T).
5. Metabolismo de los carbohidratos. Retención de los azúcares de la alimentación. Transformación de la glucosa en glucógeno (glucólisis).
Degradación del glucógeno a glucosa (glucogenolisis). Transformación de glucosa en ácido pirúvico (glucólisis).
Función metabólica del hígado Metabolismo de carbohidratos. Fase postprandial Ingesta (polisacáridos y monosacáridos) Hígado Absorción en forma de monosacáridos •Transferidos a la circulación sanguínea •Retenidos en el higado (glucógeno) Las células musculares pueden captar y almacenar glucosa en forma de glucógeno para ser utilizada posteriormente cuando el músculo entre en funcionamiento. El hígado puede almacenar como máximo 100 gramos de glucógeno. La glucosa excedente es transformada por el hígado a ácidos grasos, aminoácidos y otros azúcares como la ribosa, necesaria para la síntesis de ácidos nucleicos.
Metabolismo de carbohidratos. Fase de ayuno Durante el ayuno, las células del cuerpo humano siguen necesitando un aporte energético. Por ejemplo, las neuronas y los eritrocitos necesitan glucosa.
Secreción hepática de glucosa (glucogenolisis) Glucógeno del hígado •75% glucogenolisis •25% neoglucogenólisis Esta movilización de glucógeno hepático en uno u otro sentido, viene controlado por 2 hormonas: la insulina y el glucagón.
51 Metabolismo de los lípidos Contenido máximo de glucógeno por el hígado: 100 g.
- 8-10 horas de actividad moderada 2 horas de actividad intensa β-oxidación: triglicéridos --> glicerol, 3 ácidos grasos y energía Lípidos de la dieta: colesterol, triglicéridos y fosfolípidos.
Colesterol --> HDL (high-density lipoproteins, también conocido coloquialmente como el colesterol “bueno”) y LDL (low-density lipoproteins, también conocido coloquialmente como el colesterol “malo”).
Metabolismo de las proteínas - - - Síntesis de más de 90% de las proteínas plasmáticas (albúmina, fibrinógeno y globulinas).
Síntesis de casi todos los factores de coagulación (imprescindible la vitamina K suministrada por las bacterias intestinales, E. Coli o bien por algunos alimentos).
En ayuno prolongado, transformación de aminoácidos en glucosa (gluconeogénesis). Los precursores que el hígado utiliza fundamentalmente son la alanina y en menor proporción la serina y glutamina.
Extracción del 80% del amoníaco de la sangre gracias a que es transformado en urea y glutamina (detoxificación del amoníaco del organismo) Almacenamiento de vitaminas - - Vitamina A. Esencial para los pigmentos de la retina, la función de los bastones y la visión en la oscuridad. Su carencia produce fundamentalmente fotofobia, ceguera crepuscular, atrofia y queratinización de la piel, detención del crecimiento y alteraciones óseas. Almacenamiento para hasta 10 meses. El exceso de vitamina A es hepatotóxico.
Vitamina D. Se obtiene fundamentalmente por transformación de la provitamina almacenada en las células de la piel, gracias a los UV solares. El aporte alimenticio es secundario ya que sólo aporta una provitamina. Es esencial para la osificación y el crecimiento general del organismo.
Almacenamiento hasta 4 meses. Su carencia provoca raquitismo.
52 - Vitamina B12. Se puede almacenar durante años en el hígado. Es importante para el metabolismo, para la formación de glóbulos rojos de la sangre, y el mantenimiento del sistema nervioso central. Las fuentes alimenticias de vitamina B12 son los huevos, la carne, el marisco, la leche y otros productos lácteos. Su carencia es extremadamente rara pero puede ocurrir en vegetarianos estrictos.
Almacenamiento de hierro Hierro en el organismo --> hematíes y hígado (hierro-ferritina).
Niveles plasmáticos de hierro elevados. Fe <--> Ferritina. Se unen y se almacenan en el hígado.
Niveles plasmáticos bajos. Fe X Ferritina. Se separan y pasan a la circulación sanguínea.
Síntesis de bilis Todas las células hepáticas producen una pequeña cantidad de bilis. Secreción de bilis: 700-1200 ml/día.
Bilis Absorción de grasas y vitaminas liposolubles (A, D, E y K) Emulsión de los lípidos Función hematopoyética Durante las primeras semanas de la vida fetal, ocurre en el saco vitelino. A partir de la 5ª semana, en el hígado.
Detoxificación y degradación de fármacos y hormonas Conocemos alrededor de 4 millones de productos químicos, de los cuales 63.000 son de uso común, 15.000 son fármacos o drogas y 5.000 son aditivos, conservantes y antioxidantes.
53 Reacción oxidaciónreducción Reacciones tipo I Reacciones de deshidrogenación (alcohol deshidrogenasa) Los productos químicos se transforman más hidrosolubles y más fácilmente eliminados por la orina.
Reacciones tipo II Reacciones de conjugación (ácido glucorónico, acetilos, metilos sulfataciones, etc.) Los mecanismos enzimáticos puestos en función por los hepatocitos para eliminar productos químicos o toxinas pueden generar productos más activos y tóxicos para el propio organismo que la sustancia original.
Metabolización del alcohol en el hígado Alcohol Acetaldehido • Alcohol deshidrogenasa Ácido acético • Aldehído deshidrogenasa A pesar de que el acetaldehído es degradado rápidamente, una cierta cantidad se acumula en sangre y en los hepatocitos y es el causante de los efectos nocivos observados sobre el sistema nervioso central, corazón y hígado. Los efectos de la oxidación del etanol sobre el metabolismo del hígado son: - Inhibición de la gluconeogénesis. Ello conlleva hipoglucemia en el paciente en ayunas.
Inhibición de la oxidación de ácidos grasos. Esto genera un hígado graso (esteatosis hepática).
Inhibición de la captación de lactato por el hígado, desencadenando una academia láctica.
Producción aumentada de cuerpos cetónicos Aumento de la utilización de oxígeno: incremento a la susceptibilidad a la anoxia.
54 Alcohol metílico Formaldehido deshidrogenasa • Alcohol deshidrogenasa 55 Ácido fórmico ...