Ut4 Metabolismo: Catabolismo, Anabolismo y Equilibrio Hídrico

METABOLISMO

Se denomina metabolismo al conjunto de todas las reacciones bioquímicas que ocurren en un ser vivo y que son necesarias para el mantenimiento de la vida.

Todas estas reacciones químicas son muy numerosas, pero podemos agruparlas en dos grandes bloques:

A) Catabolismo o reacciones catabólicas: comprende el conjunto de reacciones químicas en las que sustancias complejas (formadas por moléculas muy grandes) se rompen para dar lugar a sustancias más sencillas (moléculas más pequeñas). En este proceso se libera energía. B) Anabolismo o reacciones anabólicas: comprende el conjunto de reacciones químicas que utilizan parte de la energía liberada durante el catabolismo para elaborar (sintetizar) moléculas complejas a partir de otras más sencillas.

En el organismo continuamente están ocurriendo reacciones ANABOLICAS y CATABÓLICAS para mantener el equilibrio vital. En aquellos seres que se encuentran en una etapa de crecimiento, el anabolismo predomina sobre el catabolismo, esto es, la síntesis de moléculas complejas domina sobre la ruptura de las mismas. Se crece porque se incorporan materiales al organismo (reacciones anabólicas) con más rapidez de lo que tardan en destruirse (reacciones catabólicas). El organismo oxida los principios inmediatos produciendo la energía necesaria para los procesos vitales. También produce anhídrido carbónico (CO2) y agua (H20) en todas las reacciones metabólicas.

La energía liberada por los procesos catabólicos en el organismo se traduce en trabajo externo, calor y almacenamiento de energía.

Prácticamente toda la energía producida en el metabolismo termina transformándose en calor. La unidad de energía calórica en fisiología es la caloría (cal.), que es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua en un grado centígrado; como la unidad resulta pequeña, se suele emplear la gran caloría o kilocaloría (kcal.), que es igual a 1000 calorías (cal.)

Metabolismo Basal

El metabolismo basal es la energía necesaria para mantener toda la actividad que se desarrolla en un individuo (mantener la temperatura corporal, la actividad muscular cardíaca y respiratoria, movimientos intestinales, etc.) en reposo físico y mental y en ayunas, a una temperatura ambiente de unos 20℃.El requerimiento calórico para un adulto de 70 kg., es decir, su metabolismo basal, es de unas 1.700 kilocalorías. El metabolismo basal está en relación con la edad, el sexo y el estado fisiológico y por tanto es menor en el anciano y en la mujer (en los últimos meses de embarazo el metabolismo basal es mayor), por el contrario, el hipertiroidismo, la fiebre o las leucemias, incrementan considerablemente el metabolismo basal.

Factores que Influyen en el Metabolismo

1. El metabolismo basal está estrechamente relacionado con la superficie corporal.
2. El metabolismo basal es mayor en hombres que en mujeres.
3. Va disminuyendo con la edad.
4. Es menor en la hiponutrición crónica.
5. Aumenta por la tiroxina y adrenalina.
6. Aumenta con la temperatura.
7. Aumenta por la ingestión de alimentos y por la acción dinámico-específica de los mismos.
8. Aumenta por el ejercicio muscular.

Metabolismo de la Temperatura

El hombre es un animal homeotermo, es decir que mantiene constante su temperatura corporal, la cual varía escasamente con los cambios de la temperatura ambiental. Este mantenimiento más o menos constante de la temperatura corporal supone la existencia de unos mecanismos que la regulan, unos productores y otros de pérdida de calor. Reciben el nombre, respectivamente, de mecanismos termogénicos y mecanismos termolíticos.

Fundamentalmente el organismo pierde calor a través de la piel y del aparato respiratorio. La piel pierde calor mediante procesos de radiación, convección y conducción y también con la sudoración y la transpiración imperceptible y continua. El aparato respiratorio pierde calor a través del aire espirado y mediante la vaporización del agua.

Enfermedades Metabólicas

Las enfermedades metabólicas pueden producirse por varios mecanismos:

• Por falta de ingesta o aporte de las sustancias necesarias: agua, vitaminas, minerales, grasas, etc.
• Por absorción defectuosa o insuficiente de estas sustancias.
• Por falta de las enzimas necesarias en el proceso metabólico.
• Por anomalías congénitas del metabolismo y malformaciones químicas.

METABOLISMO HIDROELECTROLÍTICO

Funciones del Agua

• Disolvente de las sustancias nutritivas.
• Reactivo químico: por su capacidad para disociarse en OH- y H+, da oxidaciones y reducciones.
• Movimientos de las células: por su elevada tensión superficial.
• Termorregulación: amortiguador de los cambios bruscos de temperatura.

Funciones de las Sales Minerales

• Estructural: forman los esqueletos de la pared celular y los huesos.
• Reguladoras del pH: equilibrio ácido-base.
• Regulación de la osmolaridad.
• Forman parte de sustancias respiratorias (hemoglobina, mioglobina, etc.).

Regulación del Equilibrio Hidroeléctrico

Se realiza a través de dos hormonas: HORMONA ANTIDIURÉTICA (ADH): Actúa sobre los túbulos colectores del riñón, aumentando la reabsorción de agua (aumento de la permeabilidad de membrana).

Esta ADH se libera en hipotálamo-neurohipofisis siendo activada por dos mecanismos:

• Osmorreceptores: situados en hipotálamo, detectan disminución del volumen sanguíneo activan ADH, aumento de la reabsorción renal para aumentar el volumen.
• Mecanorreceptores: situados en válvulas auriculoventriculares detectan cambios en volumen sanguíneo y liberan ADH.

ALDOSTERONA Se sintetiza en corteza adrenal. Ejerce acción sobre túbulos renales -> activa bomba sodio/potasio ->se produce reabsorción de Na+ (unido a ésta, una reabsorción de agua) y secreción de potasio.

Esta hormona está regulada por el sistema renina-angiotensina: Cambios en la presión arterial (detectados por células renales) -> producen renina (enzima) -actúa sobre el angiotensinógeno > produce angiotensina > aumento de la producción de aldosterona en glándula adrenal.

Alteraciones del Equilibrio Hídrico

DESHIDRATACIÓN

Causas:

a) Déficit de aporte:

• Por ausencia de ingestión.
• Por alteraciones en la deglución

b) Pérdidas excesivas:

• Por pérdidas renales: Insuficiencia renal / Aumento de la micción -> En diabetes
• Por respiración: - > en hiperventilación.
• Por la piel: - > en sudoración.
• Por el aparato digestivo: - > vómitos y diarreas.

Consecuencias fisiopatológicas:

• Al terminar o perder agua, hay mayor concentración de sodio -> HIPERNATREMIA.
• Disminución del líquido intracelular -> Menor volumen sangre.
• Hemoconcentración (aumento del hematocrito).

Pruebas Laboratorio:

Sangre:

• Concentración de sodio
• Hemoconcentración -> Aumento del número de glóbulos rojos.
• Aumento de la hemoglobina.

Orina:

• Orina hiperdensa.
• Poliuria.

Síntomas:

Oliguria. Disminución de la presión arterial. Ausencia de sudoración. Pliegue cutáneo positivo. Intoxicación "úrica" (exceso de urea) -> Coma en fase terminal.

HIPERHIDRATACIÓN GLOBAL -> EDEMA

Aumento de la concentración de líquidos en el espacio extracelular,

Causas:

a) Aporte excesivo: motivador por:

• Aumento de la ingestión de agua: tras un periodo de escasez.
• Polidipsia: por alteraciones en el "centro de la sed" (encéfalo).

b) Retención excesiva:

• Síndromes que cursan con aumento en la producción de ADH:
• Por incrementar I estimulación del encéfalo
• Tumores.
• Stress: por traumatismos etc.
• Insuficiencia cardíaca porque aumenta la presión arterial.
• Insuficiencia. Renal aguda: - > Disminución del filtrado glomerular -> Se retiene H20 y Na.
• Producción excesiva de agua > En hiponutrición > Desequilibrio metabolismo proteínas -> Libera agua.

Consecuencias:

• Disminuye la concentración de sodio -> Hiponatremia.
• Aumenta el volumen de sangre -> Hipervolemia.
• Hemodilución -> Disminución del nro de glóbulos rojos, disminución hemoglobina.
• Poliuria.
• Edemas generalizados -> Persistencia de la "huella" (presión digital).

Alteraciones del Metabolismo del Na

Pérdidas de Na:

• Orina (95%).
• Heces.
• Sudor

Ingresos de Na:

• Alimentos.
• Agua de bebida (5%).

Regulación: Aldosterona -> Provoca reabsorción en riñón. Sistema renina-angiotensina -> Se activa por cambios en el volumen de líq. Extracelulares.

Cuando disminuye el sodio -> Desciende el volumen de líquidos -> Disminución del flujo sanguíneo renal >>Se activa renina en el riñón ->Pasa a sangre y activa angiotensina -> Está estimula producción aldosterona ->aumento de la reabsorción del agua y Na.

Alteraciones:

• Síndrome de hiponatremia -> unido a deshidratación
• Síndrome de hipernatremia -> unido a hiperhidratación y edemas

Alteraciones del Metabolismo del K

Acciones del potasio:

• Mantiene equilibrio acido-básico -> por mantenimiento de equilibrio Na/K (a nivel renal).
• Interviene en transmisión nerviosa y contracción muscular.
• Regula junto al sodio la presión sanguínea.

Regulación: ALDOSTERONA.

• Se produce una reabsorción de K en riñón al eliminarse un ion de Na y agua (y viceversa) -> Aldosterona aumenta la secreción de K.

Hipopotasemia (déficit de potasio)

Causas:

• Falta de aporte: ayuno prolongado.
• Pérdidas excesivas: Vómitos, diarreas, renales: insuficiencia renal.

Consecuencias - Síntomas:

Alteración de la excitabilidad y contracción muscular:

• Flacidez muscular. Parálisis.
• Disminución de movimientos respiratorios: bradipnea.
• Disminución de movimientos cardiacos: bradicardia.
• Disminución de movimientos digestivos: descenso del peristaltismo.

Hiperpotasemia

Causas:

• Aporte excesivo: - Por alimentos. -Por reacciones endógenas.
• Retención excesiva: - hipoaldosteronismo. -Síndrome de Addison.

Consecuencias - Sintomas:

• Alteración de la contracción cardiaca: - Arritmias - Alteración en ECG
• Alteración de la trasmisión nerviosa: - calambres - contracciones musculares involuntarias.

Alteraciones del Metabolismo del Cloro (CL)

Interviene en el equilibrio ácido-base y en el mantenimiento del pH. Depende de la eliminación - retención del ion bicarbonato a nivel riñón.

• Alcalosis hipoclorémica: como consecuencia de vómitos -> Pérdida de cloro -> Pérdida equilibrio bicarbonato - cloro.
• Acidosis hiperclorémica: - > Por retención de cloro a nivel del riñón.

Alteraciones del Metabolismo del Ca

Se acumulan en huesos. Existe un equilibrio entre su acúmulo (reabsorción) y su liberación a sangre (resorción).

Regulación:

• Calcitonina -> Inhibe reabsorción -> Aumento del acúmulo Ca/P en huesos (calcificación).
• PTH -> Parathormona -> Aumenta la liberación Ca/p de hueso a la sangre.
• Vitamina D -> Precursor 1,25-dihidroxicolecalciferol -> Aumenta la absorción Ca intestinal

Hipocalcemias carencia de Ca

Causas:

• Aporte deficiente.
• Dificultad en la absorción de calcio: - > Trastorno digestión. >>Alteración transporte.
• Alteraciones endocrinas -> Hipoparatiroidismo.
• En gestación y lactancia.

Patogenia - Síntomas:

• Disminución de Ca -> disminución de la contracción muscular y transmisión nerviosa: Temblores musculares e incoordinación de movimientos.