¡Descarga Bioquímica y Biofísica en Anestesiología y más Apuntes en PDF de Anestesiología solo en Docsity!
BIOQUÍMICA
Teoría molecular y moléculas orgánicas. Propiedades de las membranas biológicas, modelos estructurales.
Teoría molecular ● Descubre el comportamiento y propiedades de la materia en 4 postulados
- La materia esta constituida por particulares que pueden ser atomos o moleculas cuyo tamaño y forma característicos permanecen en estado sólido, líquido o gas
- Estas partículas están en continuo movimiento aleatorio
- La energía depende de la temperatura. A mayor Tº más movimiento y mas energia cinetica
- Las colisiones entre partículas son elásticas. En una colisión, la energía cinética de una partícula se transfiere a otra sin pérdidas de la energía global. ● Las moléculas, átomos o iones que constituyen la materia se unen entre sí por las fuerzas intermoleculares y tienden a separarse por la temperatura ● Cuando las fuerzas intermoleculares son muy intensas las moleculas estan muy unidas entre sí, apenas pueden moverse, solo vibras y entonces el volumen y la forma de la sustancia no pueden cambiar: sólido ● Si las fuerzas intermoleculares son débiles, las moléculas aunque juntas pueden moverse deslizándose una sobre otra. El volumen de la sustancia no cambia, pero si cambia su forma: líquido ● Cuando las fuerzas intermoleculares son muy débiles, las moléculas se encuentran separadas moviéndose libremente. La forma cambia fácilmente además del volumen: gas. Moléculas orgánicas ● Carbohidratos, lípidos, proteínas y nucleótidos ○ Todas ellas contienen C-H-O. Proteínas contienen Nitrógeno y Azufre. Los nucleósidos y algunos lípidos contienen nitrógenos y fósforo. Papel central del carbono ● El carbono es adecuado porque es el átomo más liviano capaz de formar enlaces covalentes. ● Puede combinarse con otros átomos de carbono y con átomos distintos para formar una gran variedad de cadenas fuertes y estables y de compuestos con forma de anillo ● Las moléculas orgánicas derivan sus configuraciones tridimensionales primordialmente de sus esqueletos de carbono. Grupos funcionales biológicamente importantes
Isómeros ● Compuestos con la misma fórmula química pero sus átomos se encuentran dispuestos de manera diferente ● Isómeros estructurales: misma cantidad y tipo de átomos dispuestos de manera diferente ● Isómeros ópticos: imagen especular, no se pueden superponer Carbohidratos ● Moléculas fundamentalmente de almacenamiento de energía y forman parte de diversas estructuras de células vivas ● Tres tipos principales de acuerdo al numero de moleculas de azucar que contienen
Lípidos ● Sustancias orgánicas insolubles en solventes polares como el agua, pero se disuelven fácilmente en solventes orgánicos no polares tales como el cloroformo, éter y benceno ● Moléculas de almacenamiento de energía, usualmente en forma de grasa o aceite, cumplen funciones estructurales, como el caso de fosfolípidos, glucolípidos y ceras ● Algunos desempeñan papeles importantes como mensajeros químicos dentro y fuera de las células. Molécula de grasa ● 3 ácidos grasos + glicerol ● Cadenas hidrocarbonadas terminan en grupos carboxilo que se unen covalentemente a la molécula de glicerol ● Las propiedades físicas de una grasa están determinadas por la longevidad de sus cadenas de ácidos grasos y de si las cadenas son saturadas o insaturadas. ○ Saturadas: no presentan enlaces dobles. Cadenas rectas permiten empaquetamiento de moléculas produciendo un sólido
● Cada aminoácido contiene un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH) unidos a un átomo de carbono central ● Un átomo de hidrógeno y el grupo lateral están también unidos al mismo átomo de carbono.
● Los AA se unen entre sí por enlaces peptídicos (enlace covalente formado por condensación) ● Los polipéptidos son polímeros de AA unidos por enlaces peptídicos en los que el grupo amino de un ácido se une al grupo carboxilo de su vecino
Proteínas fibrosas ● Las moléculas largas entran en interacción con otras largas cadenas de polipéptidos similares o idénticas, para formar cables o láminas ● El colágeno y la queratina son proteínas fibrosas que desempeñan diversos papeles estructurales. Proteínas globulares ● Los microtúbulos que son componentes celulares importantes, están compuestos por unidades repetidas de proteínas globulares, asociadas helicoidalmente en un tubo hueco. ● Otras proteínas globulares tienen funciones de regulación, transporte y protección. Nucleótidos ● Formado por 3 subunidades: grupo fosfato, azúcar de 5 carbonas (ribosa o desoxirribosa), base nitrogenada ● Hay 5 bases nitrogenadas diferentes en los nucleótidos, que son los sillares de la construcción de los ácidos nucleicos ● Purinas: adenina, guanina (DNA, RNA) ● Pirimidinas: citosina (DNA, RNA), timina (ADN), uracilo (RNA)
Membranas biológicas ● Membrana biológicas son bicapas lipídicas autosellables y flexibles que constituyen una matriz en la que se incorporan las proteínas de membrana. ● Las membranas incluyen baterías de proteínas especializadas en distintos procesos celulares ● Integrales, cuando atraviesan la bicapa por completo ● Periféricas, si están asociadas unilateralmente (en el lado citosólico o en el extracelular) a la membrana.
Funciones de la membrana ● Compartimentalización. ● Protección. ● Mantenimiento de la presión osmótica ● Control del intercambio de moléculas entre interior y exterior celular mediante su permeabilidad selectiva. Reconocimiento y transducción de señales externas. ● Establecimiento de interacciones intercelulares o con componentes de la matriz extracelular ● Catálisis de ciertas reacciones llevada a cabo por proteínas de membrana especializadas ● Determinantes de la forma celular y condicionantes de la motilidad y los procesos de secreción y endocitosis.
Composición lipídica ● Asimetría en la distribución ● Fosfolípidos con colina, fosfatidilcolina y esfingomielina, abundan en la monocapa externa. ● Fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina y distintos fosfatidilinositoles predominan en la monocapa citosólica.
Movimientos de sustancias a través de la MB, transporte pasivo, facilitado, activo (bombas iónicas), inclusión; endocitosis, exocitosis
Transporte cuesta abajo ● Difusión simple o facilitada: no requiere de ingreso de energía metabólica Transporte cuesta arriba ● Transporte activo
● De manera directa no se emplea energía metabólica en forma de ATP, sino que la energía proporcionada de modo indirecto por el gradiente de concentración del Na a través de membrana celular. ● Cuando el sodio se mueve en dirección opuesta, el proceso se le llama contra-transporte, antiporte o intercambio. Pero cuando sucede que el soluto transportado se dirige en misma dirección que el Na, se denomina cotransporte o simporte.
Respiración aeróbica y anaeróbica
Ciclo de Krebs ● Metabolismo aeróbico: piruvato es convertido a acetil coenzima A, esta molécula penetra al ciclo de Krebs, lo cual mediante una serie de oxidaciones y reducciones provee una ganancia energética de 38 ATP por cada molécula de glucosa, generando CO2 y H2O como productos finales del metabolismo ○ Preserva actividad de la bomba Na y mantiene en parámetros normales los diferentes gradientes transmembrana, síntesis de proteínas, aminas, lípidos y carbohidratos, transporte intracelular de neuropéptidos, almacenamiento y liberación de los mismos. ● El consumo energético estará de acuerdo a la actividad cerebral: en vigilia (durante convulsiones), bajo anestesia, estado de coma, efecto de fármacos depresores y estimulantes del SNC. ○ 60% del consumo energético se emplea para su actividad funcional (CRMO = 3.3 ml/100 g de tejido/min y se refleja en su actividad eléctrica en el EEG Anaeróbica ● En condiciones normales el miocardio obtener energía por medio del metabolismo aerobio, en condiciones de isquemia regional o global ante disminución drástica de oxígeno la producción de energía se verá reducida de 36 moles de ATP por cada mol de glucosa metabolizada en contraposición a 2 moles de ATP por vía glucólisis anaeróbica ● ATP tiene regulación de actividad enzimática, mantiene homeostasis iónica e interviene en función contráctil del miocardio. Se requiere ATP en sistole y diastole para hacer posible la interacción de las unidades de actina y miosina en presencia de Ca liberado del retículo sarcoplásmico. ● La inactivación del sistema enzimático de Na-K-ATPasa conduce a un aumento de permeabilidad de membrana celular para Na y Ca por lo que se incrementa su difusión así como la formación de edema. ● Acumulacion de acido láctico produce acidosis metabólica, inestabilidad y lisis de membranas celular y lisosomal ○ NAD se obtiene por medio de acción de enzima deshidrogenasa láctica (LDH) que convierte piruvato en lactato ○ Eliminación del lactato a través del ciclo de Cori convirtiéndolo a nivel hepático en piruvato y luego en glucosa o glucógeno. ■ Esta vía es aeróbica ya que hay que disponer de NAD para oxidar el lactato en piruvato.
Sistemas enzimáticas y efectos anestésicos
Enzimas
● Proteínas catalíticas aumentan la velocidad de reacciones químicas. En SN actúa tanto en rutas metabólicas celulares como dando fina la transmisión sináptica al degradar el neurotransmisor. ● Farmacos que actuan inhibiendo enzimas incluyen a las anticolinesterasas, los que incrementan la acción de la Ach al evitar su hidrólisis en espacio sináptico ● Otro ejemplo de fármaco que actúa sobre enzimas son los inhibidores de la monoaminooxidasa
Biotransformación de drogas, efectos de los fármacos anestésicos sobre la cadena respiratoria y la fosforilación oxidativa
Biotransformación de drogas ● Los procesos de biotransformación cambian la estructura molecular de la droga haciéndola más polar y menos liposoluble, aumenta su excreción y disminuye la velocidad de distribución. ● Favorece eliminación de drogas y también inactivación de sus compuestos ● Sevofluorano la biotransformación metabólica es menor a 5% dado que 95% de esta sustancia se elimina integró por vía pulmonar. ○ Productos de la transformación incluye fluoruros inorgánicos, F2 inorgánico y hexafluoroisopropanol ● La placenta humana metaboliza medicamentos por sistemas enzimáticos microsomales, similares a los que existen en hígado e involucran procesos de oxidación, reducción e hidrólisis, así como conjugación. ○ Presencia de monoaminooxidasa y la colinesterasa postula un papel de protección contra compuestos que el feto no puede metabolizar. ● Además de que un fármaco puede ser excretado en su forma original el organismo también puede biotransformar o metabolizar para generar uno o más compuestos nuevos que terminarán por eliminar. Ambos mecanismos de eliminación disminuirán la concentración del compuesto. ● Hígado y riñón son los órganos principales en el proceso de eliminación, el metabolismo puede realizarse en otros sitios que contengan enzimas de metabolismo activo (vasos pulmonares o eritrocitos) y así el medicamento podrá ser excretado en su forma original desde otros órganos. ● La tasa de eliminación es el volumen teórico de sangre el cual el fármaco es eliminado en una unidad de tiempo, de manera completa e irreversible. Es posible calcular la eliminación total si se utilizan modelos farmacocinéticos de la concentración de la sangre. Reacciones de biotransformación ● Muchos de los fármacos que se excretan sin cambios son hidrofílicos, pasan fácilmente por orina y heces. ● Aquellos no hidrofílicos necesitan biotransformación mediante reacciones enzimáticas ○ Fase I: transforma un fármaco en uno o más compuestos polares que pueden ser excretados fácilmente. ○ Fase II: transforman el producto original, al conjugar diversos compuestos endógenos con un grupo funcional polar del medicamento de forma que el metabolito se vuelve más hidrófilo.
○ Las biotransformaciones son inhibidas por sustratos diferentes, establecen competencia por sitio de unión con fármacos en el miembro de CYP. ○ El mecanismo por el cual la cimetidina, antagonista del receptor H2, inhibe el metabolismo de muchos medicamentos como meperidina, propranolol y diazepam.
● Reacciones de fase II: se conocen también como reacciones de conjugación o síntesis. ○ Muchos medicamentos no poseen el grupo químico polar adecuado para la conjugación, de forma que esta última sucede sólo después de una reacción de fase I. ○ A semejanza del sistema de citocromo P450, las enzimas que catalizan las reacciones de la fase II son inducibles. Tales reacciones producen conjugados compuestos polares hidrosolubles. ○ Lo anterior facilita la excreción definitiva de medicamentos por los riñones o por excreción hepatobiliar. A semejanza de CYP, existen familias y superfamilias diferentes de enzimas que catalizan las biotransformaciones de fase II. ● Variaciones genéticas en el metabolismo de medicamentos ○ En lo que se refiere a muchas de las enzimas que intervienen las reacciones de fase I y II, se cuenta con algunas isoformas con actividad biológica. ○ El metabolismo de medicamentos varía sustancialmente con la persona debido a la variabilidad de los genes que controlan las innumerables enzimas encargadas de la biotransformación. ○ La distribución de la velocidad del metabolismo en la población sigue un carácter unimodal. ○ Muchas enzimas fármaco metabolizantes presentan polimorfismo genético que incluye a CYP y algunas transferasas que catalizan las reacciones de fase II. ● Variaciones cronológicas en el metabolismo de medicamentos ○ La actividad y capacidad de enzimas del CYP aumentan de concentraciones por debajo de lo normal en los períodos fetal y neonatal a concentraciones normales en alrededor del año de edad. ○ El recién nacido tiene escasa capacidad de realizar reacciones de conjugación de fase II, pero una vez normalizada la actividad de dicha fase después del primer año de vida, el paso del tiempo no modifica la capacidad de realizar las reacciones de esa fase.
Barash.
Las mitocondrias juegan un papel vital en el metabolismo energético ● Pequeñas organelas localizadas en el citoplasma de mayoria de celulas eucariotas ● En su interior se produce la fosforilación oxidativa en la cadena de transporte de electrones y la generación de equivalentes de reducción el ciclo del ácido tricarboxílico ● Se dividen fusionan entre sí en un proceso denominado dinámica mitocondrial, logrando entremezclar sus ADNs ○ Remodelado del retículo mitocondrial mediante procesos de fusión/fisión, el cual se encuentra estrechamente vinculado al estado metabólico celular y es controlado por actividad de un grupo de Guanidina pirofosfatasas GTPasas relacionadas con la familia de las dinámicas y que manifiestan efectos opuestos ○ Motilidad mitocondrial subcelular, corresponde al desplazamiento de mitocondrias dependiente de las proteínas kinesina 1 y 3, lo que asegura el suministro local de adenosina trifosfato (ATP) en procesos biológicos con elevados requerimientos energéticos y el uso de estas organelas como solucione reguladoras de calcio y remodelado de la ultraestructura mitocondrial y la condensación de su matriz. ● Formada por membrana externa y membrana interna dividiéndola en dos compartimentos: matriz y espacio intermembrana. Membrana interna se encuentra plegada formando invaginaciones hacia el interior de la matriz, llamadas crestas mitocondriales. ○ En membrana externa contiene proteínas de membrana llamadas porinas y un sistema de translocasas TOM/TOB. ○ Membrana interna compuesta por proteínas y fosfolípidos como la cardiolipina. Impermeable a sustancias polares e iones a excepción del O2, CO2 y H2O ● El número y morfología de las crestas refleja la respuesta de la mitocondria a la demanda energética de la célula, ya que es en la membrana interna donde se realiza la fosforilación oxidativa y por tanto la síntesis de ATP mitocondrial ● La función de la maquinaria de traducción mitocondrial es la síntesis de 13 polipéptidos codificados por el genoma mitocondrial y que forman parte del sistema de transporte de electrones. Función mitocondrial
I. NADH Deshidrogenasa: ubiquinona oxidorreductasa o complejo I es un gran complejo multienzimático que cataliza la transferencia de electrones del NADH a la coenzima Q actuando como una bomba de protones II. Succinato deshidrogenasa: succinato coenzima Q reductasa o complejo II mitocondrial es un complejo proteico ligado a la membrana interna mitocondrial que interviene en la cadena de transporte de electrones y forma además parte del ciclo de Krebs; contiene FAD unido covalentemente A. Esta enzima cataliza reacción de oxidación de succinato en fumarato acoplando con la reducción de la ubiquinona (Q) a ubiquinol (QH2):
- Succinato + Q → Fumarato + QH B. El FADH2 de la succinato deshidrogenasa, al no poder desprenderse de la enzima, debe oxidarse nuevamente in situ. III. Ubiquinol-Citocromo-C reductasa: cataliza la transferencia de electrones desde la coenzima Q reducida al Citocromo C, con una translocación de protones desde la matriz mitocondrial al espacio intermembrana. Pertenece a la familia de las oxidorreductasas, específicamente a aquellas que actúan sobre los difenoles y sustancias relacionadas como dadores y el citocromo como aceptor. IV. Citocromo C Oxidasa: proteína transmembrana, recibiendo un electrón de cada una de las 4 moléculas de citocromo C, los transfiere a una molécula de oxígeno reduciendo a dos moléculas de agua. Se produce translocación de protones a través de la membrana, lo cual genera un gradiente electroquímico que la enzima ATP sintasa emplea para sintetizar ATP. A. 4 Fe+2 -Citocromo C + 8 H+ (Matriz) + O2 → 4 Fe+3-Citocromo C + 2 H2O + 4H (Intermembrana) V. ATP sintasa: enzima transmembrana que cataliza la síntesis de ATP a partir de ADP, un grupo fosfato y la energía suministrada por flujo de protones. Durante la respiración celular, el flujo de protones tiene lugar entre el espacio intermembrana y la matriz mitocondrial. A. EL organismo humano en fase de reposo puede forman unas 1021 moléculas de ATP por segundo B. Los componentes F0 y F1 se asocian mediante interacciones electrostáticas. Componente F0 es el motor impulsado por protones formado por subunidades a, b 2 y c 10-14. Complejo F1 formado por subunidades A3, B3, gamma, delta y epsilon. C. La ATP sintasa forman ATP utilizando energía libre procedente de gradiente de protones y solo pueden hacerlo a través de la ATP sintasa,
- ADP + Pi + nH → ATP + H2O + nH
D. Las mitocondrias captan el ADP lo que estimula la ATP sintasa que disminuye el gradiente de protones. Aumenta la respiración puesto que se estimulan las bombas de protones para restablecer el gradiente → El control respiratorio es la dependencia de captación de oxígeno por las mitocondrias según la disponibilidad de ATP. Inhibidores de la cadena respiratoria ● Alteran la actividad de alguno de los complejos respiratorios ○ Inhibidores de la cadena respiratorio ○ Inhibidores de la fosforilación oxidativa ○ Desacopladores de la fosforilación oxidativa
● Inhibidores del sitio Y: Sobre NADH deshidrogenasa, bloquea transferencia de electrones entre la flavina y la ubiquinona ○ Barbituricos, piericidina A (antibiótico), rotenona (insecticida) ● Inhibidores del sitio III: Bloqueando transferencia de electrones entre citocromo B y citocromo C ○ Antimicina ● Inhibidores de sitio IV: sobre el hemo a3 de la Cox impidiendo su interacción con el O ○ Cianuro, Monóxido de carbono, H2S, azida. ● La acción de los desacoplantes consiste en disociar la oxidación en la cadena respiratoria de la fosforilación, bloqueando la síntesis de ATP, pero permitiendo que continúe el transporte electrónico a lo largo de la cadena respiratoria hasta el O2. ○ 2,4-dinitrofenol (DNP), dinitrocresol, pentaclorofenol, CCCP. ● Inhibidores de la fosforilación actúan sobre el complejo enzimático V, bloqueando el paso en el cual el ADP se une al fosfato, impidiendo así que la energía del potencial electroquímico llegue al sistema fosforilante ○ Oligomicina, atractilósido (inhibe transportador que introduce ADP a mitocondria) ● El ATP se forma a la misma velocidad en que es requerido por las actividades celulares. ● El grado de inhibición de la actividad de COx depende de la concentración de O2 en el medio de reacción, aparentemente el NO y el O2 comìten por la unión del centro binuclear formado por el Fe del hemo a3 y el CluB de la enzima. La unión de NO a la COX y la inhibición de la actividad enzimática son reversibles. ○ El NO además de su efecto sobre la Cox, inhibe la respiración mitocondrial en el espacio ubiquinona citocromo B. Anestésicos volátiles ● Efectos sobre la CTE ● Síntesis de hem, ciclo de ácido tricarboxílico
Unidades básicas de medición ● Medida: operación que permite expresar propiedad o atributo físico en forma numérico ● Magnitud ○ Fundamentales: bases de sistemas de medida empleado en física, longitud, masa y tiempo ○ Derivadas: velocidad, relación entre longitud y tiempo Presión ● Magnitud de fuerza por unidad de superficie ● Se mide en pascales, equivalente en fuerza total de Newton actuando uniformemente en m ○ 1 kilopascal = 7.6 mmHg ○ 1 pascal = 0.0076 mmHg ● Mayor fuerza sobre superficie = mayor presión y cuanto menor se la superficie dada ● Ley de Torricelli: afirma que la velocidad del líquido que sale por el orificio en la pared de un tanque o recipiente es idéntica a la que adquiere un objeto que se deja caer libremente desde una altura igual a la de la superficie libre del líquido hasta el orificio ○ v = raiz cuadrada de 2 g x h
Volumen específico ● Masa de toda sustancia ocupa un volumen inversamente proporcional a su densidad ● Sólidos y líquidos son incompresibles, su volumen se modifica sólo por cambios térmicos. ● Leyes de los gases
Densidad ● Relación entre masa y el volumen que esta ocupa ● Su unidad en sistema internacional es el cociente
Temperatura ● Medida de nivel de agitación interna de partículas que constituyen un cuerpo, nivel expresado por nivel de energía media ● Mayor energía media de agitación = mayor temperatura ● Kelvin y Celsius fórmulas de conversión. ○ El 0 K es equivalente a -273,15ºC y como la magnitud de cada unidad en ambas escalas es la misma, 1K sería equivalente a -272,15ºC, 2 K a -271,15ºc y así sucesivamente ■ Formula ºC = K -273, ■ K = C + 273,
○ Fahrenheit. ○ Rankine. ● Temperatura absoluta: se basa en la medida precisa de la energía cinética y se relaciona con el cero absoluto. ● Temperatura relativa: se define en relación con un punto de referencia arbitrario ○ dependiendo de esa temperatura es a la que se vaporizan, son conceptos fundamentales para comprender y medir el estado térmico de diferentes cuerpos y sustancias.
● El calor es una forma de energía que mantiene las moléculas en movimiento, yendo del punto más caliente al más frío ○ Conducción: requiere que los dos cuerpos están en contacto ○ Convección: implica que un líquido esté en movimiento ○ Radiación: se produce en un vacío ○ Evaporación ● El calor puede ser transmitido a través de sólidos, líquidos y gases. La ecuación básica de la transmisión del calor es la Fourier ○ Q = -KA dT/dx ■ Q: Tasa de conducción en dirección x ■ A: área seccional en la que se presentará el transporte del calor ■ DT/dx: gradiente de la temperatura ■ K: conductividad termal del medio conducción. ● Debido a la conservación de energía, el calor se transmite a través de cada tejido de acuerdo con su resistencia de sólido a líquido, de sólido a gas y de líquido a gas.
Intercambio de agua entre LIC y LEC ● La membrana celular es la barrera anatómica que separa LIC de LEC. Factores de que determinan porcentaje de agua que se distribuye en cada uno son: ○ Presión hidrostática ○ Concentración de electrolitos en ambos lados de la membrana y su repercusión sobre la presión oncótica ● LEC: principales solutos son Na, Cl y HCO3, su función osmótica es mantener el agua en el LEC ○ Algunos no penetrantes como sales de Na y glucosa (en ausencia de insulina)
● Tiende a desplazar el líquido desde el espacio intersticial hacia el plasma y a ser muy variable de un órgano a otro, es positiva en hígado y riñones, pero negativa en TSC (-2 mmHg), llega hasta 6 mmHg en cerebro. Presión coloidosmótica del líquido intersticial (Posm I) ● Provocada por ósmosis y favorece el paso de líquido hacia el intersticio Formuló de Starling (1986) ● Flujo neto de líquido = K{(Pc-Pi)- r(Pos-Posm I)} ○ K coeficiente de filtración capilar; variable de acuerdo a superficie de intercambio y a su permeabilidad ○ El coeficiente de reflexión de Staverman. Establece el grado de impermeabilidad de las membranas para un soluto determinado, varía de 0- según el tejido. Regulación del volumen del LEC ● Vía aferente (de control): receptores se activan cuando se producen variaciones de volumen, los cuales sobrepasan límites normales ○ Receptores de baja presión: localizados en red venosa y aurículas ○ Receptores de alta presión: localizados en seno carotídeo y arco aórtico ○ Receptores del aparato yuxtaglomerular: liberan renina cuando existe disminución de la perfusión renal. ● Vía eferente (de respuesta): modifica excreción renal de Na mediante siguientes mecanismos: ○ SNS: aumenta FC y RVP y disminuye capacidad venosa. Consigue disminución de la presión hidrostática, al facilitar paso de líquido desde los tejidos hacia el espacio intravascular. ■ En riñón existen neuronas productoras de dopamina, aumenta el flujo sanguíneo y excreción de Na ○ Hormonas: Renina, se libera de células yuxtaglomerulares de acuerdo a cambios de presión en arteriola aferente y concentración de Na que llega a mácula densa ■ Cataliza conversión de angiotensinógeno en angiotensina I ■ Angiotensina I es convertida a angiotensina II por ECA a nivel pulmonar. ■ La Angiotensina II es inactivada por varias enzimas angiotensinasas. ■ Efectos: ● Vasoconstricción sistémica ● Estimulación del centro de la sed ● Aumento de fracción de filtración glomerular y se eleva presión oncótica peritubular proximal, por vasoconstricción de arteriola aferente (mayor reabsorción tubular) ● Aumento de síntesis de aldosterona en corteza suprarrenal, con retención de agua y sal, además de aumento del VEC. ○ Péptido natriurético auricular: hormona sintetizada en auriculares en respuesta a su distensión, con retención de agua y sal, aumento de volumen extracelular ■ Inhibe la secreción aldosterona, con bloqueo directo de la reabsorción de Na en el túbulo distal ■ Potente vasodilatador renal. Con efectos a nivel central debido a que suprime la liberación de ADH y sed producida por angiotensina
○ Prostaglandina E: se sintetiza en glomérulo al ser estimulado por angiotensina II, así como en médula renal como respuesta al aumento de la osmolaridad medular. ■ Potente vasodilatador, protege riñón de vasoconstricción, así como de isquemia producida por angiotensina y catecolaminas ■ Produce natriuresis, aunque no se sabe bien si se debe a un efecto hemodinámico o por acción directa sobre las células tubulares renales. ■ Antagonista a la ADH, impide reabsorción de agua. ○ Sistema calicreína-quinina: las quininas tienen efecto vasodilatador renal y aumentan la excreción de sodio. La calicreína renal se sintetiza en el túbulo contorneado distal, además actúa sobre un precursor quininógeno para liberar bradiquinina y lisil bradiquinina o calidina. Mineralocorticoides, angiotensina II y PGE estimulan síntesis de calicreína ■ Factores renales: mayor parte del Na filtrado se acompaña de Cl y HCO3. El Túbulo proximal reabsorbe 60% del Na filtrado. El túbulo proximal mediante mecanismo Na/H depende de la anhidrasa carbónica. ■ A este nivel también se absorben la glucosa, aminoácidos y otros solutos orgánicos. Cuando haya depleción de volumen de LEC, reabsorción de Na disminuye. Rama descendente del asa de Henle es impermeable al agua e impermeable al Na ■ Aldosterona y ADH cuando el líquido entra en túbulo colector se produce regulación final de la cantidad de Na que aparece en la orina. ● Aldosterona aumenta reabsorción de NA y favorece secreción de H y K hacia la luz ● ADH produce aumento de tamaño de poros entre células epiteliales, favorece absorción de agua y aumento de osmolaridad del líquido tubular
Hidrodinámica; flujos, velocidad, viscosidad; ecuación de Bernoulli y sus aplicaciones en anestesiología, tubo Venturi, rotámeros.
Hemodinámica ● El movimiento de moléculas de líquido o gas a través de un conducto a una velocidad se denomina flujo. ● Un gas físicamente uniforme tiene moléculas identificadas. La presión parcial varía como en todos los gases dependiendo su concentración ● Las moléculas están en constante movimiento. A temperatura constante se le puede asignar una velocidad media al conjunto molecular. ● Moléculas se comportan como esferas elásticas, al sufrir un choque se conserva la suma de energía cinética y cantidad de movimiento del conjunto. ● Existe recorrido libre medio para un gas dado la temperatura y presión dadas. Flujo laminar ● Conformado por líneas de corriente paralelas a la pared del conducto, capaces de deslizarse unas sobre otras. Las líneas de corriente del centro se mueven más rápidamente que las cercanas a las paredes, el perfil del movimiento es paradójico. Flujo turbulento
