HOMEOSTASIS-LESION Y ADAPTACION CELULAR GUISCELA GUTIERREZ ROMERO
HOMEOSTASIS Definición: La célula es un sistema abierto por lo cual esta caracterizado por estados de equilibrio dinámico o por estados de equilibrio estático. La célula presenta estados de variaciones locales y temporales de las variables fisiológicas que la caracterizan. La homeostasis hace referencia a un estado de equilibrio dinámico fundamental para el funcionamiento del cuerpo humano y la conservación de las condiciones constantes de los principales compartimientos líquidos del organismo y los diferentes sistemas de la economía.
Dinámica de la Homeostasis: Es evidente que las variables que son objetos de control de los diferentes sistemas de regulación asociados con los sistemas biológicos actúen alrededor de ciertos valores programados. Es posible en algunos casos que estas oscilaciones presenten un cierto desorden aparente (alta variabilidad). Se ha determinado que mientras mas regular (menos cambiante) es la oscilación de determinadas variables fisiológicas, mas enfermo esta el sistema biológico. Es imposible que la variable controlada se mantenga constante aun en ausencia de perturbaciones. Si esto ocurre es por que la célula se ha convertido en un sistema aislado y entonces no podría mantener su orden a expensas del intercambio de energía con los alrededores y a un incremento del desorden del mismo y esto lo conduciría a la muerte
La célula normal esta confinada a un rango muy estrecho de función y estructura por sus programas genéticos de metabolismo, diferenciación y especialización por las restricciones de las células vecinas y por la disponibilidad de substratos metabólicos . Pero así es capaz de manejar las demandas fisiológicas normales . En el estado de enfermedad varían los valores de las variables fisiológicas por influencia de agentes lesivos que escapan a las respuestas adaptativas celulares.
LESION Y ADAPTACION CELULAR
Ante la pérdida de homeostasis secundaria a estrés o un estímulo nocivo, la respuesta celular es la adaptación. La célula se adapta porque cuenta con mecanismos que se lo permiten, como lo es la división celular. No todas las células cuentan con los mismos mecanismos para la adaptación y evidentemente, no todas tienen la misma capacidad de adaptarse al cambio (por ejemplo, la capacidad de adaptación de un cardiomiocito o un miocito en comparación con la capacidad de adaptación de una neurona).
La célula maneja una homeostasis muy establecida y delicada, es un equilibrio entre las sustancias y estructuras intracelulares como las extracelulares . Cualquier factor puede alterar el equilibrio celular, y producir la lesión. En ocasiones, la célula puede resistir a la alteración y se adapta, o puede sufrir daño de forma reversible o irreversible. S e puede identificar algunos estímulos fisiológicos y otros más bien patológicos. Los sobre estímulos fisiológicos consisten en eventos como las sobrecargas hormonales en la adolescencia, y los estímulos patológicos como alteraciones genéticas desde nacimiento o causadas por el ambiente .
ADAPTACION CELULAR Son cambios reversibles de tamaño, número fenotipo, actividad metabólica y función celular en respuesta a los cambios del ambiente. Los principales mecanismos de adaptación celular son : Atrofia : Disminución en el tamaño y actividad metabólica de la célula . Por ejemplo atrofia muscular por desuso (pacientes en reposo) Hipertrofia : Aumento del tamaño de la célula . Por ejemplo en el embarazo, actividad física, hipertensión arterial. Hiperplasia : Aumento en el número de las células. Metaplasia : Cambio en el fenotipo de las células (generalmente, por el de una célula más resistente a las condiciones del medio en el que está inmersa). Por ejemplo, en el esófago hay epitelio plano estratificado y a veces el ácido estomacal pasa por reflujo hacia el esófago, por lo que puede haber un cambio en el fenotipo del epitelio plano estratificado del esófago hacia el de una célula del estómago, que si es capaz de resistir al ácido.
LESIÓN CELULAR Se puede presentar en aquellas células que no logran adaptarse ante un estímulo nocivo persistente. El resultado final de cualquiera de los mecanismos de lesión celular será un daño en el ADN y las proteínas. MECANISMOS DE LESIÓN CELULAR Depleción de ATP (principal mecanismo) Daño mitocondrial Entrada de calcio Acumulación de radicales libres Defecto en la permeabilidad de la membrana Daño en el ADN y proteínas
CAUSAS DE LESIÓN Privación de oxígeno : Es importante tener clara la diferencia entre hipoxia e hipoxemia; la primera condición consiste en una disminución en el oxígeno que alcanza a los tejidos y la segunda una disminución de la presión parcial de oxigeno (PaO2). La hipoxia no es lo mismo que isquemia, ya que la isquemia se presenta cuando hay obstrucción y daño por falta de oxígeno (no un oxígeno tisular disminuido); entonces, puede haber hipoxia sin que necesariamente ocurra isquemia, pero siempre que hay isquemia va a haber hipoxia (porque esta es el resultado final de la falta de O2).
Agentes químicos : La glucosa y el sodio son metabolitos celulares que en concentraciones inadecuadas pueden ser causantes de daño en la célula. Hay elementos exógenos como el CO, tabaco, alcohol e insecticidas que pueden dañar la célula directamente . Agentes infecciosos : Virus , bacterias, hongos, protozoos. Reacciones inmunológicas : De tipo autoinmune o alérgicas Defectos genéticos : Como las malformaciones congénitas o bien, alteraciones que hacen a la célula más susceptible a daños químicos. Desequilibrios nutricionales : La obesidad puede producir daños y desequilibrios en las células. Agentes físicos : Traumatismos, temperaturas y descargas eléctricas pueden ser causales de daño celular. Envejecimiento : Hay alteraciones en la replicación y reparación celular, por tanto, menor capacidad para responder al daño.
Daño irreversible Ocurre cuando la agresión es intensa o persistente. Esta puede ocurrir por dos maneras: necrosis o apoptosis . En el daño irreversible hay incapacidad para revertir la disfunción mitocondrial y trastornos profundos en la función de la membrana .
Necrosis La necrosis es la que ocurre más frecuentemente y se da por el daño en la membrana celular . Hay destrucción de la membrana celular por lo que el contenido de la célula se libera. Dentro de la célula se cuenta con enzimas que cuando son liberadas, son capaces de destruir o dañar a las células adyacentes. Las causas de la necrosis son la disminución del riego sanguíneo y la exposición a toxinas. Además, se caracteriza por: -Tumefacción celular -Desnaturalización de proteínas -Degradación de organelas Apoptosis La apoptosis se distingue por conservar una membrana intacta y asociación a un proceso de fagocitosis. Se da la formación de pequeños cuerpos rodeados de membrana que luego son fagocitados por macrófagos. Se trata de una muerte controlada por la propia célula que sucede en condiciones fisiológicas y permite la eliminación de células muertas
Daño reversible En este caso se puede observar hinchazón o tumefacción celular, debido al fracaso de las bombas iónicas. Este fenómeno se aprecia en los túbulos renales . Por otra parte, puede ocurrir un acumulación de sustancias, como el cambio graso en el tejido, donde hay vacuolas lipídicas en el citoplasma de las células o acumulo de pigmentos como la lipofuscina .
La célula normal ante estrés o estímulo nocivo generaba un mecanismo de adaptación , cuando la célula no puede adaptarse porque el estímulo es muy fuerte, empieza a ocurrir el daño celular. El daño celular puede ser reversible o irreversible , esto depende de la naturaleza e intensidad del estímulo, además de factores como el metabolismo celular, el flujo sanguíneo y el estado nutricional de la célula.