Fisiopatología De La célula

FISIOPATOLOGIA DE LA CELULA (INJURIA CELULAR)

CONTENIDO

1.- Introducción (conceptos fundamentales de fisiopatología)

2.- Causas de injuria celular (agentes injuriantes)

3.- Respuesta celular a la injuria: adaptación, injuria celular (reversible e irreversible).

4.- Mecanismos bioquímicos de injuria celular

5.- Muerte celular

6.- Procesos patológicos fundamentales

Conceptos

- Estímulo, agente injuriante y respuesta orgánica

- Hipoxia, anoxia, isquemia, reperfusión (injuria por reperfusión)

- Mecanismos generales de daño celular (sitios o estructuras celulares vulnerables a la injuria celular)

- Muerte súbita o instantánea

- Respuestas celulares adaptativas: atrofia, hipertrofia, hiperplasia y metaplasia

- Punto de no-retorno

- Injuria celular reversible e ireversible

- Edema celular

- Muerte celular: diferencias y semejanzas entre apoptosis y necrosis

- Mecanismos Bioquímicos de injuria celular

a.- A través de la producción de Especies Reactivas Derivadas del Oxígeno (ERDO)

i) ERDOs: tipos, concepto de radical libre y oxidante

ii) Fuentes generadoras de ERDO

Isquemia transitoria o catabolismo de purinas/Leucocito activado (Fagocitosis)/Fármacos/Cadena transportadora de electrones/Oxígeno terapia/Radiación

iii) Mecanismo de injuria celular de los ERDO

Ej. peroxidación lipídica

iv) Mecanismos de defensa antioxidantes

Enzimáticos (SOD, CAT, G.P., G R.)

No-Enzimáticos (Alopurinol, Vitaminas, GSH, etc.)

b.- Alteración en la homeostasis del calcio intracelular

c.- Depleción del ATP

d.- Alteración de la permeabilidad celular

- Muerte celular: apoptosis y necrosis

- Procesos patológicos fundamentales (PPF): manifestaciones generales de

los PPF (leucocitosis, fiebre, VHS y enzimas intracelulares en el plasma)

1.- Introducción

- Rudolph Virchow, en el año 1858 cuando publicó su trabajo sobre patología celular, analizó la importancia de la alteración celular en los mecanismos de la enfermedad o patología, al relacionar procesos patológicos con las condiciones presentes en las células. Rudolph Virchow es el padre de la patología celular, disciplina que nace el siglo pasado. Hoy en día, aparte del concepto de patología celular se habla además de patología y fisiopatología molecular.

- La célula es la unidad de referencia y ha permitido comprender que patología, en último término, es una fisiología alterada o con obstáculos, ya que la enfermedad se diferencia de la salud, porque las células de un determinado tejido u órgano, cuando están enfermas, responden inadecuadamente o de manera diferente a ciertos factores internos o externos.

Es decir, la enfermedad o patología, al igual que el estado de salud, constituye también una respuesta orgánica, pero en el marco de un nuevo equilibrio o a otro nivel de regulación.

- La Fisiología y la Patología nos enseñan que la característica diferencial de la materia viva, es la capacidad de responder, y que esta respuesta puede ser normal o anormal.

Respuesta:  normal o armónica (respuesta fisiológica)

 anormal o inarmónica (respuesta patológica o fisiopatológica)

o respuesta descontrolada (una hipo o una hiperreacción)

• La respuesta normal o armónica caracteriza a la Homeostasis o estado de salud.

• La respuesta anormal o inarmónica caracteriza a la Heterostasis o enfermedad.

La NO RESPUESTA implica o equivale a la muerte (todo tejido muerto no es capaz de responder).

- La homeostasis se desarrolla dentro de un amplio margen considerado como “NORMALIDAD”, y los factores que determinan esta respuesta armónica se denominan estímulos. Por el contrario, todo factor capaz de inducir respuestas inarmónicas o fisiopatológicas, se denomina agente injuriante o noxa.

Fig.: Concepto de estímulo y agente injuriante.

- Del análisis de esta figura se desprende que un mismo factor, en diferentes circunstancias, puede inducir una respuesta fisiológica o patológica, o sea, este factor puede ser estímulo (en un caso) o agente injuriante (en otro caso).

Ejemplos que demuestra esta situación:

a) Analicemos al chocolate como ejemplo de factor. Para la gran mayoría de las personas, al ser consumido un chocolate, éste produce una respuesta que puede ser considerada normal o armónica, en este caso el factor chocolate actúa como estímulo. En cambio en otras personas, puede inducir una reacción alérgica, la que claramente consideramos como una respuesta anormal, inarmónica o descontrolada, en este caso el chocolate está actuando como agente injuriante.

b) El siguiente ejemplo también demuestra que no todos los organismos reaccionan igual frente a un mismo factor. En la actualidad se ha comprobado que no todos los infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) han desarrollado SIDA. Existen mecanismos, probablemente dependientes del agente como del huésped, que explican el desarrollo de la no-enfermedad.

- Dependiendo de las características propias del componente orgánico o de las condiciones propias de la materia viva se observan diferentes respuestas frente a un mismo factor causal. Es decir, por el hecho que la materia orgánica posee diferentes características estas se traducen en la capacidad o incapacidad de reparar o revertir la alteración producida.

CARACTERISTICAS PROPIAS, CONDICIONES O FACTORES DIFERENTES

 Organismo: -raza (blanca, de color, asiática, indígena, anglosajona, etc)

-factores genéticos (Ej. presencia de ciertos antígenos de histocompatibilidad)

-edad

-estado nutricional

-sexo

 Célula: -tipo de célula (nerviosa, epitelial, renal, hepática, etc.)

-edad

-contenido de ATP, glicógeno, antioxidantes

-fase del ciclo celular en que se encuentre la célula (Fase G0, G1, S, G2 o M)

-función y/o posición de la célula en el tejido (este factor pude ser visto además como una condición dependiente del factor (estímulo o agente injuriante)

Como resumen, se puede concluir que:

 Para que un factor sea estímulo o agente injuriante (noxa) depende exclusivamente de la respuesta orgánica. (ej de factor: chocolate)

 La respuesta orgánica depende, además de las condiciones propias de la célula, tejido u organismo, depende también de las características propias del factor, tales como: calidad, intensidad y duración.

RESPUESTA = F(x)  Características propias FACTOR + Características propias MATERIA VIVA

Las características o condiciones propias del factor son:

a) calidad: Se refiere al tipo de factor (alimento, metal, radiación, fármaco, hipoxia, iones, oxidantes, oxígeno, ruido, virus, bacterias, temperatura, solvente orgánico, etc.)

b) intensidad: Es el nivel, concentración o cantidad a la cual está actuando el factor (El nivel de este factor se mide en diferentes unidades de medida: Ej. mg/dl, mM, decibeles, C, K, c.pm., etc.).

c) duración: Es el tiempo que actúa este factor. Actúa en forma aguda (de relativa corta acción: segundos, minutos, horas o días) o actúa en forma crónica (de relativa larga acción: días, semanas, meses, años, de por vida)

Características propias de un factor que generalmente actúa como agente injuriante típico de células. Ej. de Factor: agua caliente a 100 C que actúa 2 minutos sobre una de las extremidades superiores o inferiores de un niño.

Calidad: agua intensidad: 100 C duración: 2 minutos

2.- Causas de injuria celular (factores o agentes injuriantes)

Los agentes injuriantes se pueden dividir o clasificar del siguiente modo:

1.- Hipoxia

2.- Agentes físicos

3.- Agentes químicos

4.- Agentes infecciosos (biológicos)

5.- Reacciones inmunológicas

6.- Trastornos genéticos

7.- Desbalances nutricionales

8.- Injuriantes endógenos.

1.- Hipoxia

- Es la causa más común de injuria celular. Es el agente injuriante que más se observa en los diversos cuadros clínicos.

- Se define como la disminución del aporte de O2 a los tejidos y puede deberse a:

a) Isquemia: Es la disminución del aporte de sangre a los tejidos. Por la importancia que tiene este tipo de isquemia, se le denomina hipoxia isquémica.

b) Disminución de la capacidad de transporte de O2 por la hemoglobina (por niveles bajos de Hb (anemia) o por tóxicos que inhiben el transporte de O2 por la hemoglobina (tóxicos).

c) Inhibición de los citocromos a nivel de la respiración celular o de la utilización del oxígeno, inhibiendo el transporte de electrones a nivel mitocondrial (Intoxicación por CN-, CO, N3- y H2S).

d) Disminución de la ventilación pulmonar (Hipoventilación). Ejemplo: Enfisema pulmonar, neumonia, depresión del centro respiratorio, etc.

- Anoxia: No hay aporte de O2 (es equivalente

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