Injuria Celular; Fisiopatología General. Flashcards
En la comprensión de la fisiopatología por sistemas, es necesario entender, en primer lugar:
La fisiopatología general, puesto que, determina los principios y leyes básicas de los mecanismos de acción de la fisiopatología celular, y por ende, la que involucra a todos los sistemas humanos.
La fisiopatología general incluye dentro de sus temáticas:
La patogenia de la injuria a nivel molecular, celular y tisular.
Para comprender la injuria celular, debemos recordar el término de:
Homeostasis.
La homeostasis corresponde a:
La capacidad de los organismos vivos de adaptarse a nuevas condiciones ambientales, mientras mantienen el equilibrio celular o la constancia del medio intracelular, pese a los cambios que sufre el medio ambiente, el cual tiende al desorden o entropía.
La homeostasis permite que los seres vivos sean independientes de su entorno mediante la captura y conservación de la energía procedente del exterior, sin embargo, la injuria celular y la fisiopatología por sistemas implica:
La pérdida de la homeostasis.
El término homeostasis, fue descrito por Claude Bernard en el S.XIX, señalando que:
La constancia del medio interno era la condición esencial para mantener la vida.
Walter Cannon acuñó el término de homeostasis (homeo=mismo; stasis=permanecer quieto), que significa:
La constancia del medio interno frente a las variaciones del medio externo (Líquido Extracelular o LEC).
Entre las condiciones del medio interno que deben permanecer en un equilibrio dinámico, presentando únicamente muy pequeñas variaciones, están:
1) Presión de oxígeno y dióxido de carbono (O2 y CO2).
2) Concentración de glucosa y otros metabolitos.
3) Presión osmótica.
4) Concentración de iones: especialmente hidrógeno (H+), potasio (K+), calcio (Ca2+) y magnesio (Mg+).
5) Temperatura.
Entre los tipos de injuria celular, encontramos:
a) Injuria reversible o no letal: Comprende mecanismos de respuesta celular y tisular.
- Respuesta celular: Almacenamiento anormal de sustancias; hipertrofia, hiperplasia, atrofia, metaplasia, displasia; neoplasia (esta última corresponde a un daño celular no letal, pero irreversible).
- Respuesta tisular: Inflamación aguda y crónica; trombosis y fibrosis.
b) Injuria irreversible o letal: Apoptosis y Necrosis.
Las estructuras celulares y organelos mayormente involucrados en la mantención de las condiciones intracelulares óptimas son los más susceptibles a:
Daño frente a un agente injuriante, y por ende, están implicadas en la injuria o lesión celular. Estas corresponden a:
a) Membrana plasmática.
b) Núcleo celular.
c) Mitocondria.
d) Retículo endoplasmático rugoso (RER).
La patogénesis (mecanismo mediante el cual se desarrolla una enfermedad) fundamental de la lesión o injuria celular corresponde a:
La perturbación de la homeostasis. Puesto que, por ejemplo, cuando ocurre un cambio en el medio ambiente, el organismo (ya sea, una célula, tejido, órgano, o sistemas) produce una respuesta, que puede ser:
1) Fisiológica, normal y armónica: Cuando el estímulo del medio ambiente no sobrepasa la capacidad de respuesta.
2) Fisiopatológica, anormal e inarmónica: Cuando el estímulo del medio ambiente sobrepasa la capacidad de respuesta.
Aunque las causas pueden ser amplias e inespecíficas, la perturbación de la homeostasis, en general, siempre inicia a nivel molecular, mediante los siguientes mecanismos básicos:
1) Depleción del ATP (mitocondrias).
2) Permeabilización o daño de las membranas celulares (mitocondrial, plasmática y lisosómica).
3) Interrupción de las vías bioquímicas, especialmente, de la síntesis de proteínas.
4) Daño en el ADN, y por ende, en la expresión génica.
La membrana plasmática, núcleo, mitocondrias y RER corresponden a los organelos o componentes básicos del funcionamiento celular, puesto que, se encargam de mantener las condiciones intracelulares (LIC) óptimas tanto en estructura y organización, como en metabolismo y transporte. Sin embargo, diversos agentes injurantes pueden afectar dicha homeostasis, mediante mecanismos que confluyen en:
- Disminución de la energía (ATP).
- Daño a membranas (permeabilidad).
- Aumento del calcio intracelular: Tanto porque entra más calcio a la célula, como porque existe una liberación de este de los depósitos intracelulares.
- Aumento de los radicales libres.
Los mecanismos de respuesta celular ante un daño celular reversible son los siguientes:
a) Hipertrofia: Cambio adaptativo de las células para ser más eficaces en su función ante un incremento de la carga de trabajo. Esto sucede cuando el tejido celular no puede multiplicarse, por lo que, las células crecen de tamaño por la inducción de factores de crecimiento ante estrés mecánico. Ejemplo: Miocardio que crece ante la sobrecarga del trabajo cardíaco mediante ploidia sin división y endomitosis.
b) Atrofia: Cambio adaptativo celular donde las células disminuyen su tamaño, lo que ocurre cuando el tejido realiza en menor cuantía su función, ya sea, porque no es adecuadamente estimulado, o porque recibe en menor cantidad estímulos que le exijan y un menor aporte de nutrientes. De esta forma, se procede a la autofagia de la célula. Ejemplo: Musculo esquelético que se atrofia por denervación, por lo que, las células musculares pierden masa y el aparato contráctil se desorganiza, hasta la necrosis del tejido y reemplazo de las fibras por tejido conectivo.
c) Hiperplasia: Aumento importante del número de células cuando estas pueden multiplicarse o dividirse para ser más eficaces en su función. También ocurre cuando el tejido contiene abundante células madre tisulares. Se origina por hormonas y factores de crecimiento.
d) Metaplasia: Un tejido adulto (célula madura) es reemplazado por otro que le confiera una mejor protección frente a estímulos tóxicos del medio ambiente tisular (inflamación crónica); generalmente, antecede una neoplasia maligna. Ejemplo: El epitelio columnar ciliado pulmonar es reemplazado por un epitelio pluriestratificado escamoso en fumadores por diferenciación alterada de las células madre tisulares, afectando su función tisular.
e) Displasia: Cambio adaptativo celular pre-neoplásico en que existe pérdida de la arquitectura tisular, o desorganización de la disposición celular; con células anormales en tamaño y forma.
f) Acumulación de sustancias: Esteatosis (lípidos); o acumulación de líquidos.
Todos estos procesos están en vías hacia la muerte celular.
En el músculo cardíaco pueden ocurrir dos respuestas celulares completamente diferentes:
1) Hipertrofia: Por un aumento de la síntesis proteica que conllevan un aumento del grosor y tamaño de las paredes del músculo cardíaco.
2) Atrofia: Por un aumento de la degradación proteica que conllevan una disminución del grosor y tamaño de las paredes del músculo cardíaco.
