El Agua y su Importancia en el Organismo

El agua actúa como agente termoestabilizador, con una capacidad calorífica alta, alto calor de evaporación, alta conducción de calor, y es el solvente universal. Posee un elevado momento bipolar y facilidad para formar puentes de hidrógeno. Representa el 60% del peso corporal total, distribuido en un 40% en el líquido intracelular (LIC) y un 20% en el líquido extracelular (LEC). Dentro del LEC, encontramos un 13% en el líquido intersticial, un 4% en el líquido intravascular, un 2% en los vasos linfáticos y entre un 1-3% en espacios transcelulares. Estos últimos son espacios localizados dentro de un órgano, separados del LEC por un epitelio, y en ellos se sintetiza un líquido específico, como el líquido cefalorraquídeo (LCR), el líquido del sistema gastrointestinal, los líquidos en espacios potenciales, el líquido amniótico y el humor vítreo.

Derrame: Acumulación de líquido en un espacio potencial.

Edema: Acumulación de líquido en el espacio intersticial.

Filtración Glomerular

Filtración: Proceso pasivo que ocurre a favor del gradiente hidrostático en los capilares fenestrados, los cuales están compuestos por el endotelio fenestrado, la membrana basal y los podocitos.

• Presiones a favor (P+): Presión hidrostática del capilar glomerular = 55 mmHg / Presión oncótica del espacio urinario = 0 mmHg.
• Presiones en contra (P-): Presión oncótica del capilar glomerular = 30 mmHg / Presión hidrostática del espacio urinario = 15 mmHg.

Regulación Hormonal de la Función Renal

• La norepinefrina, la epinefrina y la endotelina contraen los vasos renales, lo que disminuye la tasa de filtración glomerular (FG).
• La angiotensina II contrae la arteriola eferente, lo que disminuye la FG.
• El óxido nítrico reduce la resistencia renal, lo que aumenta la FG.

Reabsorción Tubular

• Túbulo proximal (TP): Se reabsorbe el 65-70% del agua y el sodio filtrados. Las células de esta región son ricas en mitocondrias. El sodio se reabsorbe por cotransporte y contratransporte.
• Asa de Henle:
  • Rama delgada: Reabsorbe el 20% del agua y pocos solutos (urea y sodio).
  • Rama gruesa: No reabsorbe agua, pero sí solutos. En esta zona actúa la furosemida.
• Túbulo distal (TD): Reabsorbe el 5% del sodio filtrado. Aquí actúan los diuréticos tiazídicos.
• Túbulo colector cortical (TCC): Contiene células principales (reabsorben sodio y agua, y secretan potasio) y células intercalares (reabsorben potasio y secretan hidrógeno). Es impermeable a la urea, pero permeable al agua.
• Túbulo colector medular (TCM): Reabsorbe más del 10% del agua y es permeable a la urea.

Procesos Digestivos

Digestión y Deglución

Digestión: Proceso de transformación de los alimentos en moléculas simples, pequeñas y difusibles, mediante la acción mecánica del tubo digestivo y la acción de los jugos digestivos.

Dientes:

• Incisivos: Desgarran.
• Caninos: Cortan.
• Premolares: Trituran.
• Molares: Muelen.

Deglución:

• Fase voluntaria: Inicia el proceso de deglución.
• Fase faríngea involuntaria: Paso de los alimentos hacia el esófago a través de la faringe.
• Fase esofágica involuntaria: Paso de los alimentos desde la faringe hasta el estómago.

Movimientos Propulsivos y Secreciones Exocrinas

Movimientos propulsivos:

• Se pueden producir en cualquier punto del tubo digestivo y tienen un ritmo de 0.5-2 cm/seg.
• Regulación nerviosa y hormonal:
  • Estimulan: Gastrina, colecistoquinina (CCK), motilina y serotonina.
  • Inhiben: Secretina y glucagón.

Secreciones exocrinas: La estimulación parasimpática aumenta la velocidad de secreción glandular, mientras que la estimulación simpática tiene un efecto doble, considerándose inhibidor de la secreción glandular debido a la constricción de los vasos sanguíneos que irrigan dichas glándulas.

Glándulas Salivales, Secreción Biliar y Jugo Pancreático

Glándulas salivales: 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. Está compuesta por agua, sales biliares, pigmentos biliares, colesterol, ácidos grasos, lecitina y electrolitos. La secretina estimula su producción.

Vaciamiento de la vesícula biliar: Regulado por mecanismos humorales (CCK) y nerviosos.

Jugo pancreático: Formado por agua, bicarbonato, electrolitos y enzimas digestivas (amilasa y lipasa pancreáticas), colesterol esterasa, fosfolipasa y zimógenos.

Intestino delgado: Glándulas de Brunner y criptas de Lieberkühn.

Digestión de Carbohidratos, Proteínas y Grasas

Digestión de carbohidratos:

• La saliva contiene ptialina (secretada por las glándulas parótidas) que transforma el almidón en maltosa.
• En el intestino delgado actúa la amilasa pancreática. Antes de salir del yeyuno, los carbohidratos se encuentran principalmente en forma de maltosa.
• Hidrólisis de disacáridos: Los enterocitos contienen cuatro enzimas: lactasa, sacarasa, maltasa y alfa-dextrinasa.

Digestión de proteínas:

• La pepsina actúa a un pH de 2 a 3, y se inactiva a un pH superior a 5.
• Peptidasas del intestino delgado: Aminopolipeptidasas y dipeptidasas.

Digestión de grasas:

• La lecitina ayuda a que los glóbulos grasos se degraden con facilidad al agitarse el agua en el intestino delgado.
• Digestión de triglicéridos (TG) por lipasas pancreáticas.
• Las sales biliares separan los monoglicéridos y los 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 una molécula de ácido graso.

Transporte Activo de Sodio

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

Metabolismo

ATP y Metabolismo de la Glucosa

ATP (adenosín trifosfato): Compuesto por adenina, ribosa y tres grupos fosfato.

En el hígado, la glucosa se convierte en glucosa-6-fosfato por acción de la glucocinasa o hexocinasa. La glucosa fosfatasa permite que la glucosa pase a las células por difusión facilitada.

Glucogenogénesis: Formación de glucógeno a partir de glucosa-6-fosfato, glucosa-1-fosfato y uridina difosfato glucosa.

Glucogenólisis: Descomposición del glucógeno almacenado para formar glucosa mediante la fosforilación, que involucra a las fosforilasas inactivas.

Activación de las fosforilasas: La adrenalina o el glucagón fomentan 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. La acetil-CoA se combina con el oxalacetato para formar ácido cítrico. Del ácido cítrico se pasa al ácido alfa-cetoglutárico y luego al ácido succínico, liberándose 1 ATP en este proceso. Por cada molécula de glucosa se liberan dos moléculas de 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, a través de deshidrogenasas. 20 se combinan con dinucleótido de nicotinamida y los 4 restantes con deshidrogenasas específicas.

Mecanismo quimiosmótico: La descarboxilasa desdobla cada átomo de hidrógeno en hidrogeniones y electrones. Los electrones se combinan con el oxígeno para formar iones hidroxilo.

Fosforilación Oxidativa

Formación de ATP a partir de reacciones oxidativas que liberan energía, generando 30 moléculas de ATP.

Metabolismo de Lípidos

Los tres ácidos grasos más comunes son el ácido esteárico, el ácido oleico y el ácido palmítico.

Quilomicrón: Compuesto por triglicéridos (TG), 3% de colesterol, 9% de fosfolípidos y 1% de apoproteína B.

En el tejido adiposo y el hígado, la lipoproteinlipasa hidroliza los TG en los quilomicrones, liberando ácidos grasos y glicerol. En el hígado y el tejido adiposo, se vuelven a formar TG.

Fosfolípidos: Compuestos por uno o dos ácidos grasos, ácido fosfórico y una base nitrogenada. El 90% se sintetiza en el hígado.

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

Adipocitos: Fibroblastos modificados que almacenan TG.

Metabolismo del Yodo

Requerimientos diarios de yodo:

• Adultos: 150 µg/día.
• Niños: 90-120 µg/día.
• Embarazadas: 200 µg/día.

El yoduro se une a la albúmina en el torrente sanguíneo.

Pasos del metabolismo del yodo:

1. Captación: Transporte activo de yoduro por la proteína NIS (simportador de Na+/I-).
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 yodotirosinas hormonalmente inactivas (monoyodotirosina y diyodotirosina).
5. Acoplamiento: Unión de las yodotirosinas para formar las yodotironinas hormonalmente activas (T3 y T4).
6. Captación: El coloide del lumen folicular es captado en pequeñas gotitas por dos procesos:
   1. Macropinocitosis (formación de pseudópodos).
   2. Micropinocitosis (pequeñas vesículas).