Fisiología del Agua, Digestión y Metabolismo: Regulación y Procesos Clave

Agua: Agente Termostabilizador y Solvente Universal

  • Alta capacidad calorífica.
  • Alto calor de evaporación.
  • Alta conducción de calor.
  • Solvente universal.
  • Elevado momento bipolar.
  • Facilidad para formar puentes de hidrógeno.

El agua representa el 60% del peso corporal total, distribuido en:

  • 40% en el líquido intracelular (LIC).
  • 20% en el líquido extracelular (LEC).

Dentro del LEC:

  • 13% líquido intersticial.
  • 4% líquido intravascular.
  • 2% vasos linfáticos.
  • 1-3% espacios transcelulares: espacios localizados dentro de un órgano, separados del LEC por un epitelio, y donde se sintetiza un líquido específico (LCE, sistema gastrointestinal, espacios potenciales, líquido amniótico, humor vítreo).

Derrame: Acumulación de líquido en espacio potencial.

Edema: Acumulación de líquido en espacio intersticial.

Filtración

Proceso pasivo a favor del gradiente hidrostático.

Capilares fenestrados: Endotelio fenestrado – membrana basal – podocitos.

Pº+: Presión hidrostática del capilar glomerular = 55 / Presión oncótica del espacio urinario = 0.

Pº-: Presión oncótica del capilar glomerular = 30 / Presión hidrostática del espacio urinario = 15.

Regulación Hormonal

  • Norepinefrina, epinefrina y endotelina: Contraen vasos renales, disminuyendo el flujo glomerular (F.G.).
  • Angiotensina II: Contrae la arteriola eferente, disminuyendo el F.G.
  • Óxido nítrico: Reduce la resistencia renal, aumentando el F.G.

Reabsorción Tubular

Túbulo proximal: Reabsorbe el 65-70% del agua y sodio filtrados. Rico en mitocondrias.

  1. El sodio se absorbe por co-transporte.
  2. Por contra-transporte.

Asa de Henle:

  • Delgada: Reabsorbe 20% de agua, poco soluto (urea y Na).
  • Gruesa: No reabsorbe agua (sí solutos), actúa la furosemida.

Túbulo distal: Reabsorbe el 5% del Na filtrado, actúa el diurético tiazídico.

Túbulo colector cortical: Células principales (reabsorben Na y agua, secretan K), células intercaladas (reabsorben K y secretan H), impermeable a la urea, permeable al agua.

Túbulo colector medular: Reabsorbe más del 10% de agua, permeable a la urea.

Digestión: Transformación de Alimentos

Transformación de los alimentos en moléculas simples, pequeñas y difusibles por la acción mecánica del tubo digestivo y por la acción de los jugos digestivos.

Dientes

  • Incisivos: Desgarrar.
  • Caninos: Cortar.
  • Premolares: Trituran.
  • Molares: Muelen.

Deglución

  • Fase voluntaria: Inicia el proceso de deglución.
  • Fase faríngea involuntaria: Paso de los alimentos al estómago por la faringe.
  • Fase esofágica involuntaria: Paso de los alimentos desde la faringe al estómago.

Movimientos Propulsivos

  • Se pueden producir en cualquier punto y tienen un ritmo de 0,5-2 cm/seg.
  • Regulación nerviosa y hormonal: Estimulan (Gastrina, CCK, Motilina, Serotonina); Inhiben (Secretina y Glucagón).

Secreciones Exocrinas

La estimulación parasimpática aumenta la velocidad de secreción glandular. La estimulación simpática tiene un efecto doble, ya que se considera inhibidor de la secreción glandular por la constricción de vasos sanguíneos que irrigan a dichas glándulas.

Las glándulas salivales están controladas por señales nerviosas parasimpáticas procedentes de los núcleos salivales inferior y superior del tronco del encéfalo.

Secreción Biliar

El hígado produce entre 600 y 1000 mL de bilis al día. Compuesta por: Agua, sales biliares, pigmentos biliares, colesterol, ácidos grasos, lecitina y electrolitos. Estimulada por la secretina.

El vaciamiento de la vesícula biliar está regulado por mecanismos humorales (CCK) y nerviosos.

Jugo Pancreático

Formado por: Agua, bicarbonato, electrolitos y enzimas digestivas (amilasa y lipasa pancreáticas), la colesterol esterasa y la fosfolipasa, zimógenos.

Intestino Delgado

Glándulas de Brunner, criptas de Lieberkühn.

Digestión de Hidratos de Carbono

La saliva tiene ptialina (secretada por glándulas parótidas) que transforma el almidón en maltosa. En el intestino delgado, la amilasa pancreática continúa la digestión. Antes de salir del yeyuno, los carbohidratos están como maltosa.

Hidrólisis de Disacáridos

Enterocitos → 4 enzimas: lactasa, sacarasa, maltasa y α-dextrinasa.

Digestión de Proteínas

La pepsina actúa a pH 2-3, y se inactiva a pH superior a 5.

Peptidasas del Intestino Delgado

Aminopolipeptidasas, dipeptidasas.

Digestión de Grasas

La lecitina facilita la degradación de los glóbulos grasos al agitar el agua en el intestino delgado. La digestión de triglicéridos (TG) se realiza por lipasas pancreáticas.

Las sales biliares separan monoglicéridos y ácidos grasos libres. Las sales biliares forman micelas (20 a 40 moléculas de sales biliares), cada una con un núcleo de esterol. Ésteres (colesterol libre más 1 molécula de ácido graso).

Transporte Activo de Sodio

Se secretan 20 a 30 gramos de sodio al día, con una ingesta de 5 a 8 gramos. Se deben absorber 25 a 35 gramos. En el quimo hay 142 mEq/L.

Metabolismo

ATP (adenina, ribosa y 3 fosfatos): En el hígado, la glucosa fosfatasa permite que la glucosa pase a las células por difusión facilitada. En la célula, la glucosa se fosforila a glucosa-6-fosfato (por glucocinasa o hexocinasas del hígado).

Glucogenogénesis

Formación de glucógeno: glucosa-6-fosfato → glucosa-1-fosfato → uridina difosfato glucosa → glucógeno.

Glucogenólisis

Descomposición del glucógeno almacenado para formar glucosa (fosforilación → fosforilasas inactivas). La activación de las fosforilasas por adrenalina o glucagón fomenta la formación de AMP cíclico, que activa la fosforilasa.

Ciclo de Krebs

El radical acetilo de la acetil CoA se degrada en CO2 y H. Acetil CoA + oxalacetato = ácido cítrico. De ácido α-cetoglutarato a ácido succinato se libera 1 ATP. Por cada molécula de glucosa se liberan dos ATP.

Se liberan 4 H en la glucólisis, 4 en la formación de acetil CoA, y 16 en el ciclo de Krebs. Se liberan en paquetes de dos (deshidrogenasas). 20 se combinan con dinucleótido de nicotinamida y los 4 restantes con deshidrogenasas específicas.

Mecanismo Quimiosmótico

Descarboxilasa → desdoblan cada átomo de H en hidrogeniones y electrones. Usan electrones + O2 = iones hidroxilos.

Fosforilación Oxidativa

Formación de ATP a partir de reacciones oxidativas que liberan energía (30 ATP).

Metabolismo de Lípidos

3 ácidos grasos más comunes: ácido esteárico, ácido oleico, ácido palmítico.

Quilomicrones

TG + 3% colesterol + 9% fosfolípidos + 1% apoproteína B. En tejido adiposo e hígado: lipoproteinlipasa → hidroliza TG en los quilomicrones liberando ácidos grasos y glicerol. En hígado y tejido adiposo: se vuelven a formar TG.

Fosfolípidos

1 o 2 ácidos grasos + ácido fosfórico + base nitrogenada (90% se sintetiza en el hígado).

Colesterol

Muy liposoluble, poco soluble en agua, capacidad para formar ésteres con los ácidos grasos.

Adipocitos

Fibroblastos modificados que almacenan TG.

Yodo

En adultos: 150 µg/día, niños 90-120 µg/día, embarazadas 200 µg/día. Yoduro + albúmina en el torrente sanguíneo.

Pasos

  1. Captación: Transporte de yoduro activo por la proteína NIS.
  2. Transporte: Salida del ion al coloide por la pendrina.
  3. Oxidación: El yoduro es oxidado por la acción de la tiroxidasa.
  4. Yodación: El yodonio es incorporado a la tiroglobulina mediante la tiroperoxidasa, para producir las yodotironinas hormonalmente inactivas (monoyodotirosidasas y diyodotirosidasas).
  5. Acoplamiento: De las yodotirosinas para formar las yodotironinas hormonalmente activas (T3, T4).
  6. Captación: El coloide del lumen folicular es captado en pequeñas gotitas por 2 procesos: 1) macropinocitosis (formación de pseudópodos), 2) micropinocitosis (pequeñas vesículas).

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