CENTROS REGULADORES FISIOLÓGICOS TEMA 1C El ser humano tiene una intercomunicación entre todos los aparatos y sistemas. De los cuales el que MÁS nos va a INTERESAR es el SISTEMA CIRCULATORIO. Este está comprendido por los vasos sanguíneos los cuales contienen LÍQUIDO INTRACELULAR. DATO: El sistema nervioso y endocrino serán los reguladores en la respuesta a cualquier estimulo en el organismo A. IMAGEN A • Es una célula que está delimitada por la MEMBRANA CELULAR • Todos los elementos que estén dentro de la célula, van a pertenecer al LÍQUIDO INTRACELULAR. • Todo lo que esté fuera de la célula se va a llamar, va a ser el LÍQUIDO EXTRACELULAR • El líquido extracelular estará divido en el intersticio y intravascular • El líquido que esta entre una célula con otra se llama INTERSTICIO • El plasma El organismo por naturaleza va a tender por hacer la HOMEOSTASIS Este equilibrio se puede romper por cambios internos o externos (ej: estoy caminando y me hago una herida en el pie, entonces se rompe la barrera que esta en el pie y habrá un cambio en el equilibrio de los elementos que están en el organismo Si lo logra compensar, el organismo está en bienestar, pero si no logra compensar producirá una patología. *EJEMPLO* La insulina es una hormona que lo producen las células B del páncreas. Estas se van a producir cuando hay un aumento de glucosa en sangre. Cabe resaltar que la glucosa es una proteína grande, por lo que no logrará pasar la barrera de los vasos sanguíneos. Entonces esta glucosa, finalmente al estar en gran cantidad logrará pasar por las células β del páncreas y servirán de estimulo esa glucosa alta a las células β del organismo Por otro lado, cabe resaltar que la glucosa inmediatamente entra mediante la comida y se produce un aumento de los valores de insulina Una vez que la insulina actúa y hace que la glucosa que esta en el extravascular, la insulina disminuirá su producción hasta que nuevamente empecemos a comer FISIOLÓGICAMENTE Las células β del páncreas no están alteradas, están en la CANTIDAD SUFICIENTE. FISIOPATOLÓGICAMENTE Ante una deficiencia en el número de células β del páncreas, la cantidad de INSULINA será muy POCA, dando la patología DIABETES Entonces cuando comemos, la concentración de la insulina se aumenta más de lo normal, pero mis células β del páncreas van a poder responder y producirán la suficiente cantidad de insulina que hagan que se meta la glucosa a las células, por tanto, el valor de glucosa en sangre se va a mantener dentro de los valores normales, por tanto, vamos a compensar esta alteración de la homeostasis. En una persona sana, las células β están en la cantidad suficiente, por ende, al comer Porque la insulina no se producirá en la cantidad suficiente y no va hacer que la glucosa que está en sangre ingrese a la célula, por tanto, la GLUCOSA seguirá ALTA en sangre dando DIABETES MEDIO INTERNO: Constituido por el LÍQUIDO EXTRACELULAR, que es un amortiguador tanto para las células como el medio exterior. Es decir, es el líquido que esta fuera de las células, pero dentro del cuerpo humano. La homeostasis es un equilibrio, entonces el organismo se encuentra en equilibrio e ingresarán elementos a través de vía digestiva, respiratoria o cutánea. Y habrá una producción metabólica de nuestras mismas células. Estos elementos de entrada se van a equilibrar con la salida, estos son los elementos que se eliminaran por los riñones, hígado, pulmones, piel y la formación de nuevas sustancias. El equilibrio de las masas, será una correlación entre la carga corporal existente + lo que produces – lo que salió. Este equilibrio tiene que haber una relación proporcional entre lo que ingresa con lo que sale para que esta carga corporal se mantenga constante. LEC LIC Catión Na+ Anión Cl y Bicarbonato Catión Proteínas y fosfatos Anión Este sistema para que se mantenga la homeostasis tiene que haber sistemas de regulación. Es decir, los compartimientos entran y salen (NO ES ESTÁTICO). Para que esta HOMEOSTASIS se mantenga debe de haber CENTROS DE REGULACIÓN CONTROL LOCAL Se va a dar de una célula con otra (por cercanía). Ejemplo: células parietales con las otras células de la pared del estómago, entre ellas se estimulan para la formación del local CONTROL DE REFLEJO El sistema nervioso y endocrino serán los reguladores de la respuesta ante cualquier estimulo. El encéfalo es el que va a iniciar la respuesta porque estará dado por un estímulo que ha sido captado por una señal aferente. Ej: la presión arterial es captado por un sensor que son los barorreceptores que están a nivel de la carótida. Estos van a emitir una señal al centro integrados y el cerebro dará una señal aquellas células que se encuentren distantes. 1. Cuando baja la presión arterial 2. Es captado por los barorreceptores 3. Estos emiten una señal a la caja de control que es el cerebro 4. El cerebro manda señales eferentes a los órganos efectores como el corazón, bazos con el fin de aumentar la presión en el organismo El organismo para poder mantener la homeostasis, necesita de un sistema de regulación que puede ser negativa o positivo. A. RETROALIMENTACIÓN NEGATIVA: La respuesta que se dé, va a haberse afectado y no va estimular más al estimulo inicial. B. RETROALIMENTACIÓN POSITIVA: La ruptura será en el asa de retroalimentación Estimulo es que el feto descienda por el útero, esto hará que haya dilatación del cuello cervical, va estimular que se libere oxitocina. Esto hará que se contraiga el musculo, esto hará que siga empujando al feto. Una vez que salió el bebe, se rompe el estímulo. Si el bebe aún seguía dentro, seguirían las contracciones. Nos va a servir para la adhesión celular Hay una comunicación dependiente de contacto Estas proteínas nos servirán como trnasporte Nos servirán como La bomba sodio-potasio ATPasa van a romper la unión del ADP liberand P NEURONAL: Dada por neuronas, estas tienen su axon y Placa mioneunal, las neuronas están cerca al musculo, entonces se produce un estimulo y liberan… Miastenia Gravis: No hay la producción de la CoA por tanto el músculo no va a recibir esa hormona para estimular y se contraiga. Se caracteriza porque sus musculos no esten DEPENDIENTE DE CONTACTO: SISTEMA RENINA ANGIOTENSINA ALDOSTERONA ADH HORMONA ANTIDIURÉTICA Paciente masculino de 56 años, está perdido en el desierto del Zahara, y no ha tomado agua en las últimas 24 horas por lo que tiene SED. Podemos afirmar que su osmolaridad: RECUERDA: HIPOSMOLARIDAD: ↓ OSMOLARIDAD → SE LISA HIPEROSMOLARIDAD: ↑ OSMOLARIDAD → SE CRENA SED HIPEROSMOLARIDAD (OSMOLARIDAD ALTA) PARA LA PRODUCCIÓN Y LIBERACIÓN DE ADH ESTIMULACIÓN DE LOS OSMORECEPTORES DANDO UNA ORINA MÁS CONCENTRADA MAYOR REABSORCIÓN DE AGUA EN EL TUBO COLECTOR El estimulo de la SED va de la mano con el estímulo del ADH BEBEMOS MUCHA AGUA HIPEROSMOLARIDAD (OSMOLARIDAD BAJA) ↓ ESTIMULACIÓN DE LOS OSMORECEPTORES DANDO UNA ORINA MÁS DILUIDA PRODUCCIÓN DE ADH: Rspta: Hipotálamo ALMACENAMIENTO DE ADH Rspta: A través de los axones y se libera en la Hipófisis Posterior ↓ PRODUCCIÓN Y LIBERACIÓN DE ADH MENOR REABSORCIÓN DE AGUA EN EL TUBO COLECTOR El hipotálamo tendrá dos núcleos principales: Paraventricular y Supraóptico que estarán cubiertos con la barrera hematoencefálica Además, en la parte superior tendremos osmorreceptores llamados: Órgano Subfornical y órgano vascular de la lámina terminal, estos NO estarán cubiertos con la barrera hematoencefálica Entonces cuando hay un ↑ de la osmolaridad plasmática, esta va a estimulas a los osmorreceptores, estos estimularan a los núcleos para que pueda producir la ADH y se queden almacenados en forma de vesículas ↑ OSMOLARIDAD PLASMÁTICA SERÁ PERCIBIDA POR LOS OSMORRECEPTORES ( ESTIMULARAN A MUCHOS NÚCLEOS QUE ESTÁN EN EL HIPOTÁLAMO PRODUCIRÁN ADH ESTA ADH SE ALMACENA EL HIPÓFISIS POSTERIOR SERÁ CAPTADO POR LOS BARORRECEPTORES QUE SE ENCUENTRA EN EL CALLADO AÓRTICO, AURICULA IZQUIERDA, BIFURCACIÓN CAROTIDIA ↓ VOLUMEN SANGUÍNEO ↓ PRESIÓN ARTERIAL ↓ EL PASO DE LA SANGRE POR LOS VASOS ↓ MARCADA DE LA PRESIÓN PRODUCCIÓN DE ADH ESTIMULARAN A NÚCLEOS QUE SE ENCUENTRAN EN EL HIPOTÁLAMO AFECTACIÓN DEL RIÑON HIPOPERFUSIÓN RENAL ESTE ESTIMULARÁ NUEVAMENTE A LOS NÚCLEOS PRODUCCIÓN DE ADH LIBERACIÓN DE ADH ESTIMULA AL SISTEMA RENINA ANGIOTENSINA ALDOSTERONA FINALMENTE PRODUCE ANGIOTENSINA II CIERTOS DETALLES • La estimulación más sensible ES EL DEL AUMENTO DE LA OSMOLARIDAD PLASMÁTICA, basta que aumenta 1% la osmolaridad del medio, se activan los osmorreceptores. Sin embargo, el efecto de producción de ADH no es mucho, por lo que el EFECTO DE LA ADH NO SERÁ MUY INTENSO. • Ante un volumen sanguíneo para que estimulen a estos barorreceptores debe de haber una perdida grande (aprox. 5 al 10% del volumen sanguíneo). NO ES MUY SENSIBLE, PERO EL EFECTO DE LA ADH ES POTENTE • La angiotensina produce un efecto importante para la producción de ADH • 1/6 de la producción de ADH, esta dada en los núcleos paraventriculares • 5/6 este dado en los núcleos supraópticos, por lo que este produce más ADH • UNA VEZ QUE SE HAN PRODUCIDO LA ADH, esta será transportada a través de los axones hacia la hipófisis posterior. Y la que se encargará de este transporte por los axones será la proteína transportadora “Neuroficina”. Una vez que se han producido, esta llevará el ADH hacia la hipófisis posterior y se quedará almacenada en vesículas. • Las ADH que quedaron en vesículas, se van a liberar cuando se abren canales de calcio, y hacen que el calcio se ingrese a la célula. Entonces el ingreso de la célula hace que la membrana de la vesícula se junte con la pared y pueda a través de exocitosis pueda secretar a la ADH • Esta ADH viajará al torrente sanguíneo, y llegará al órgano efector principal de la ADH, que es el riñón. • El estimulo de los barorreceptores va a estimular en el hipotálamo, a través del núcleo del tracto solitario. Estos barorreceptores actuarán a nivel de este, para que ayude a estimular a estos la ADH • La hipoglicemia, el dolor, las náuseas, van a producir disminución de la presión arterial, es decir será un estímulo positivo para la producción ADH • El frio, alcohol y cortisol, es un estimulo negativo para la producción de ADH (hay una inhibición) En la célula que se encuentra en el túbulo renal distal y ducto colector La nefrona tiene dos arterias que la irrigan: Arteriola aferente y eferente de las cuales la aferente lleva sangre al glomérulo. A este nivel, existen los barorreceptores que van a censar el volumen de sangre, son sensores de estiramiento. Es decir: Si aumenta su estiramiento → hay mucho volumen de sangre → inhiben la liberación de renina Pero si: Si se estiran poco → hay poco volumen de sangre → estimulan a la renina Es por eso que la disminución de la presión arterial baja genera un poco estiramiento de los barorreceptores, lo cual esto lo interpretan como que hay un bajo volumen de sangre por lo que las células yuxtaglomerulares liberaran renina. Recordemos que: 1. La renina es una enzima, que gracias al hígado liberara Angiotensinógeno. 2. Este será escindido por la renina dando la Angiotensina I 3. La Angiotensina I tiene su efecto redundante es ir al pulmón mediante el ECA convertirse en Angiotensina II HASTA AQUÍ TENEMOS DOS TARGETS: RENINA DATO: • • ALISKIREN: Es un inhibidor competitivo de la renina que se une al sitio activo de la renina. Sin embargo, en la clínica no se usa IECAS (captopriL): Se usan para tratar la hipertensión arterial Receptores para la Angiotensina II: AT1 (efecto vasoconstrictor en LA ARTERIA EFERENTE → ↑ TIEMPO DE FILTRADO GLOMERULAR) a este se le conoce como el “protector del filtrado glomerular”. Por otro lado también, tenemos AT2 (efecto vasodilatador) CORTEZA En el riñón, existe una glándula llamada “GLÁNDULA SUPRARRENAL” Glomerular Se produce la aldosterona o llamados mineralocorticoides Fasciculado Se producen los glucocorticoides Reticular Médula Se producen los Andrógenos Libera adrenalina OJO: Se produce mineralocorticoides, gracias a un estímulo de la hipófisis anterior de las células adrenocorticales se ha liberado ACTH (Hormona Adrenocorticótropina, esta hormona también va a estimular la glándula suprarrenal. Pero este ACTH va a estimular la expresión de mineralocorticoides, glucocorticoides y andrógenos. Pero otro estimulo es por la Angiotensina II ¿Dónde hace el efecto la aldosterona a nivel renal?: En el túbulo contorneado distal ALDOSTERONA HARÁ SU EFECTO A NIVEL DEL: Túbulo contorneado distal LIPOSOLUBLE O HIDROSOLUBLE: Es una hormona liposoluble, porque los mineralocorticoides, glucocorticoides y andrógenos van a derivar del colesterol. Entonces al salir del colesterol son liposolubles. Entonces cuando llegue a las células principales, se va a meter a la célula por difusión simple e irá al núcleo donde va expresar los canales: • • ENAC: Sirve para reabsorber sodio. Son transporte activo secundario, por lo que se van hacia el lado luminal ROMK: Sirve para excretar potasio. Son transporte activo secundario, por lo que se van hacia el lado luminal Por eso es que la aldosterona, AHORRA sodio y PERDEDOR de potasio. ENTRADA: Receptor Intracelular Mineralocorticoide (se encuentra en el núcleo) A nivel de ese receptor está el fármaco “Espironolactona” que es del grupo de los diuréticos ahorradores de potasio. Ya que, al inhibir el receptor mineralocorticoide, no reabsorberá sodio ni perderá potasio. ANGIOTENSINA II HARÁ SU EFECTO A NIVEL DE: Neurohipófisis SECRECIÓN DE ADH 1. 2. 3. 4. V2 se une con la ADH Esta unión ↑ niveles de AMPc Y activara a la acuaporina 2 Ayuda a la traslocación y síntesis del ADH a la célula (el ADH parte de la parte del basolateral hacia la parte luminal) 5. La acuaporina va a reabsorber agua, al hacer esto ya no regresa a la célula PATOLOGÍAS POR EL ADH Encontramos SIHAD, Diabetes central y nefrogénica Diabetes insípida central : Disminuye los niveles del ADH y esto sería una contracción hiperosmótica Nefrogénica: Aumenta los niveles de ADH y esto sería una RECEPTORES Y MECANISMOS DE ACCIÓN Sistema Nervioso Simpático (S.N.S.), emplea catecolaminas RECEPTORES DE LA CATECOLAMINA A. Receptores Adrenérgicos: Activados por la epinefrina o norepinefrina O adrenalina y noradrenalina RECEPTOR MECANISMOS DE ACCIÓN α1 Gq Elevación de niveles de AMPc α2 Gi Fosfolipasa C: crea 2 segundos mensajeros (DAG y IP3) β1 β2 β3 Gs Bajos niveles de AMPc B. Receptores Colinérgicos: Activador por la acetilcolina NICOTINICOS RECEPTORES Nm Nn No MECANISMOS DE ACCIÓN Canales ionotrópicos: Canales específicos para determinados iones TUBULO CONTORNEADO PROXIMAL INICIAL Mecanismos saturables • • • • Na y Glucosa : SGLT—2 Na y Aminoácidos: Na y fosfatos Antiporte: Na y Hidrogeniones: MUSCARINICOS RECEPTORES MECANISMOS DE ACCIÓN M1 M2 M3 M4 M5 Gq Gi Gq Gi Gq RAMA ASCENDENTE GRUESA: • Reabsorbe 25% de Sodio (ES EL SEGUNDO MÁS GRANDE) Del lumen a la célula pasa un sodio, 2 cloros y un potasio. A esto se le llama el mecanismo Na2ClK, que es un cotransportador. Es inhibido por los diuréticos de asa, el más conocido es furosemida. El K+ se recicla, y se forma el canal ROMK TUBULO CONTORNEADO DISTAL INICIAL INHIBIDORES: Diuréticos Diacídicos (Cloratodiacida) TÚBULO CONTORNEADO DISTAL FINAL Y EL TÚBULO COLECTOR = POR SU COMPOSICIÓN ANATÓMICA Participan las células principales que van a reabsorber Na y Agua y excretaran potación Encontraremos canales ENAK CELULAS PRINCIPALES Se encargan de reabsorber Na y H20 Secretan K CELULAS ALPHA INTERCALAERES O CÉLULAS INTERCALAERES • • Hay una reabsorción de K Secreción de Hidrogeniones INHIBIDORES DIURÉTICOS AHORRADORES DE K POTASIO (130 – 145 mEq/l) PEPTIDO NATIURETICO: 1. PNA: AURICULAR - A ↑ contracción de las arteriolas eferente, habrá una mayor taza de filtración glomerular - Cuando ha 2. PNB 3. PNC ❖ REGULACIÓN DEL POTASIO Cuando hay un ↓ del potasio → REABSORCIÓN DEL K por las células aintercaladas. Presentando una excreción urinaria del 1% de carga filtrada. Cuando hay ↑ de potasio → se SECRETA por medio de las células principales. Donde la excreción urinaria será del 110% de carga filtrada • • • OJO: Las células principales en vez de SECRETAR van a SEGREGAR potasio Secreción de K es determinado por la gradiente electroquímica (trans. p Las causas del aumento de secreción de K son gracias a la HOMEOSTASISHIPOKALEMIA Y HIPERNATREMIA HIPERALDOSTERONISMO DEL HIPOALDOSTERONISMO SODIO HIPERKALEMIA Y HIPONATREMIA Homeostasis del Na y K están estrechamente relacionados, son DIRECTAMENTE PROPORCIONAL DIURESIS: Expulsar por la orina DIURETICO es para ir al baño ANTIDIURETICO inhibe 7
