UD 2: Metabolismo PDF

Document Details

Uploaded by Deleted User

Tags

metabolism biology biochemistry human physiology

Summary

This document provides an overview of metabolism, detailing catabolic and anabolic pathways. It covers topics such as glycolysis and gluconeogenesis, offering a comprehensive introduction to the subject.

Full Transcript

UD 2: Metabolismo ÍNDICE 1 Metabolismo..................................................................................................................2 1.1 Catabolismo............................................................................................................................

UD 2: Metabolismo ÍNDICE 1 Metabolismo..................................................................................................................2 1.1 Catabolismo......................................................................................................................... 2 1.1.1 Catabolismo celular..................................................................................................................... 3 1.1.2 Catabolismo muscular................................................................................................................. 4 1.2 Rutas catabólicas do metabolismo hidrocarbonado.......................................................4 1.2.1 A glicólise.................................................................................................................................... 4 1.2.2 A glicoxenólise............................................................................................................................ 5 1.3 Anabolismo.......................................................................................................................... 5 1.4 Rutas anabólicas do metabolismo hidrocarbonado........................................................6 1.4.1 A glicoxenoxénese...................................................................................................................... 6 1.4.2 A gliconeoxénese........................................................................................................................6 1.5 Regulación do metabolismo hidrocarbonado..................................................................7 2 Mecanismos de integración corporal..........................................................................7 3 O sistema hipotálamo-hipofisario...............................................................................8 4 Hormonas. Regulación e contrarregulación...............................................................9 4.1 Hormonas péptidas........................................................................................................... 10 4.2 Hormonas esteroideas...................................................................................................... 11 4.3 Hormonas pancreáticas.................................................................................................... 11 4.4 Hormonas tiroideas........................................................................................................... 12 5 Metabolismo do calcio................................................................................................13 6 Codia suprarenal. Glicocorticoides...........................................................................15 7 Equilibrio ácido-base.................................................................................................. 17 8 O equilibrio hidrosalino.............................................................................................. 20 9 Mecanismos de control do apetito: fame e saciedade............................................22 1 1 METABOLISMO O metabolismo refírese ao conxunto de procesos bioquímicos que ocorren dentro dun organismo para manter a vida. Estes procesos inclúen, entre outros, a síntese e a degradación de moléculas, a conversión de enerxía e o transporte de substancias. O metabolismo pódese dividir en dous procesos principais:  Anabolismo.  Catabolismo. O metabolismo é fundamental para todas as formas de vida, xa que proporciona a enerxía necesaria para o crecemento, o mantemento e a reprodución das células e os organismos. Factores como a idade, o sexo, a composición corporal, a actividade física e o estado hormonal poden influír na taxa metabólica dunha persoa. Un metabolismo eficiente é clave para manter un peso saudable e unha boa saúde en xeral. 1.1 CATABOLISMO É o conxunto de procesos metabólicos nos que se degradan moléculas complexas en moléculas máis simples. Estes procesos liberan enerxía, que se utiliza para levar a cabo as funcións celulares e manter a homeostase. O catabolismo abrangue a respiración celular, a dixestión de alimentos e a degradación de moléculas de almacenamento, como a glicosa e os lípidos. 2 O proceso de catabolismo implica a descomposición de nutrientes complexos en substancias sinxelas para a xeración de enerxía dentro do organismo. É unha das dúas etapas principais do metabolismo nos organismos vivos, e compleméntase co anabolismo, que é o seu proceso oposto. Aínda que require unha achega enerxética mínima por parte do organismo, libera enerxía química que se almacena en forma de ATP (adenosín trifosfato) para a súa utilización noutros procesos metabólicos. As reaccións catabólicas poden variar amplamente, pero ao mesmo tempo amosan semellanzas entre diferentes formas de vida. Xeralmente, involucran procesos de redución- oxidación de moléculas orgánicas, aínda que tamén hai microorganismos que poden metabolizar ferro e xofre. Ademais, estas reaccións divídense en aeróbicas (que requiren osíxeno) e anaeróbicas (que non o requiren). Ambos os tipos teñen lugar no corpo humano, por exemplo, durante a dixestión (onde se descompoñen as macromoléculas en monómeros) e nos ciclos metabólicos intracelulares, como o ciclo de Krebs e a fosforilación oxidativa. O catabolismo é o principio básico detrás da dixestión dos alimentos que consumimos. Por exemplo, a comida que inxerimos é procesada e descomposta nas súas biomoléculas de maior tamaño, que ingresan no organismo para seren catabolizadas. Así, as proteínas son descompostas en aminoácidos, os lípidos en ácidos graxos e os azucres en monosacáridos. Estes compostos máis simples logo converxen nunha mesma ruta metabólica: a do Acetil CoA, o composto que ingresa nas células para iniciar a respiración celular (ciclo de Krebs). 1.1.1 Catabolismo celular O catabolismo celular ocorre dentro das células do organismo a través dunha serie de procesos que constitúen a respiración celular. Estes procesos varían dependendo da presenza de osíxeno, pero en xeral consisten na oxidación das biomoléculas de glicosa para obter enerxía. Este proceso, coñecido como glicólise, ocorre no citosol das células, onde cada molécula de glicosa (con seis átomos de carbono) se converte en dúas moléculas de piruvato (con tres átomos de carbono cada unha), consumindo dúas moléculas de ATP para producir catro. Posteriormente, o piruvato é procesado de acordo coa presenza ou a ausencia de osíxeno:  Respiración celular. En presenza de osíxeno (ambiente aerobio), o piruvato é oxidado para producir CO2, liberando a enerxía dos seus enlaces para producir ATP. Este proceso ten lugar na matriz das mitocondrias nas células durante a fase inicial (o ciclo dos ácidos tricarboxílicos ou ciclo de Krebs) e despois na cadea respiratoria nas membranas mitocondriais. É altamente eficiente enerxeticamente e produce aproximadamente 36 moléculas de ATP por molécula de glicosa.  Fermentación celular. Na ausencia de osíxeno (ambiente anaerobio), o piruvato non pode ser oxidado, senón que fermenta, producindo moléculas de etanol ou ácido láctico no canto de CO2. Estas moléculas son máis difíciles de eliminar e producen moita menos enerxía, só aproximadamente dúas moléculas de ATP por molécula de glicosa. 3 1.1.2 Catabolismo muscular O proceso coñecido como catabolismo muscular refírese á diminución da masa muscular causada polo propio metabolismo, isto é, a degradación do tecido muscular para obter os recursos necesarios para o sustento. Este fenómeno ten lugar cando a inxestión de alimentos non é suficiente para manter en funcionamento o metabolismo ou cando a demanda de enerxía supera significativamente a cantidade de enerxía adquirida a través da alimentación. Nestas situacións, o organismo recorre ás reservas de graxa corporal para obter enerxía adicional que liberar, e cando estas reservas se esgotan, recorre a medidas máis extremas, como a "queima" de tecido muscular, asegurando así que o metabolismo continúe operando. Para previr o catabolismo muscular, é crucial manter unha dieta adecuada en función do nivel de exercicio ou da actividade física realizada. Ademais, proporcionar ao corpo suficientes períodos de descanso é importante, xa que durante o sono se xera a maior cantidade de masa muscular. 1.2 RUTAS CATABÓLICAS DO METABOLISMO HIDROCARBONADO O metabolismo hidrocarbonado é un proceso fundamental no corpo humano e en moitos seres vivos. Consiste nunha serie de reaccións bioquímicas que ocorren no organismo para a degradación e a síntese de hidratos de carbono, como glicosa e outras moléculas relacionadas, para subministrar enerxía e materiais necesarios para o funcionamento celular. 1.2.1 A glicólise É o proceso de degradación da glicosa en piruvato, que ocorre no citoplasma celular. Durante a glicólise, a glicosa é transformada en dúas moléculas de piruvato, e prodúcese un pequeno rendemento de enerxía en forma de ATP e NADH. A glicólise é a vía metabólica encargada de oxidar ou fermentar a glicosa e así obter enerxía para a célula. Esta consta de dez reaccións encimáticas que converten a glicosa en dúas moléculas de piruvato, a cal é capaz de seguir outras vías metabólicas e así continuar entregándolle enerxía ao organismo. É a vía inicial do catabolismo (degradación) de carbohidratos, e ten tres funcións principais:  A xeración de moléculas de alta enerxía (ATP e NADH) como fonte de enerxía celular en procesos de respiración aeróbica (presenza de osíxeno) e anaeróbica (ausencia de osíxeno).  A xeración de piruvato que pasará ao ciclo de Krebs, como parte da respiración aeróbica.  A produción de intermediarios de seis e tres carbonos, os que poden ser ocupados por outros procesos celulares. +¿+2 H 2 O ¿ +¿+2 ADP+2 P i =¿ 2 piruvato+2 NADH +2 ATP+2 H ¿ Glicosa+2 NAD 4 Os produtos desta reacción son utilizados pola célula en moitas funcións:  O ATP (adenosín trifosfato) é a fonte de enerxía universal da célula.  NADH e H+, outorgan a capacidade de reducir outros compostos pertencentes a outras vías metabólicas, ou ben para sintetizar ATP.  O piruvato é a molécula que seguirá oxidándose no ciclo de Krebs, como parte da respiración aeróbica, onde dará orixe a máis moléculas NADH, que poderán pasar a sintetizar ATP na mitocondria. Cando hai ausencia de osíxeno (anoxia ou hipoxia), logo de pasar a glicosa por este proceso, o piruvato sofre fermentación, unha segunda vía de adquisición de enerxía que, do mesmo xeito que a glicólise, é pouco eficiente. O tipo de composto obtido da fermentación adoita variar co tipo de organismo. Nos animais, o piruvato fermenta a lactato, e en fermento, o piruvato fermenta a etanol. 1.2.2 A glicoxenólise É a degradación do glicóxeno en glicosa; ocorre principalmente no músculo esquelético durante o exercicio físico intenso, para liberar glicosa e así subministrar enerxía. A síntese de glicóxeno é o proceso oposto, no cal a glicosa se transforma en glicóxeno para o seu almacenamento no fígado e nos músculos. A glicoxenólise é o proceso polo cal se degrada o glicóxeno, un xeito de almacenamento de glicosa, para liberar glicosa no torrente sanguíneo cando os niveis de glicosa no sangue son baixos e se necesita enerxía. Estas son as principais etapas:  Fosforilación do glicóxeno: a glicóxeno fosforilasa, un encima clave na glicólise, cataliza a eliminación dunha molécula de glicosa-1-fosfato dos extremos non redutores das cadeas de glicóxeno, liberando glicosa-1-fosfato.  Isomerización: a glicosa-1-fosfato isomeriza a glicosa-6-fosfato mediante a acción da fosfoglicomutasa.  Hidrólise da glicosa-6-fosfato: a glicosa-6-fosfato é hidrolizada a glicosa libre polo encima glicosa-6-fosfatasa no fígado. Esta glicosa libre libérase no sangue para ser utilizada por outros tecidos.  Liberación de glicosa: a glicosa liberada transportase aos tecidos que a necesitan para obter enerxía ou para manter os niveis de glicosa no sangue. A glicoxenólise actívase principalmente en resposta a hormonas como o glicagón e a adrenalina, que sinalan a necesidade de aumentar os niveis de glicosa no sangue, como durante o xaxún ou o exercicio intenso. Este proceso proporciona unha fonte rápida de enerxía ao descompor o glicóxeno almacenado no fígado e nos músculos. 1.3 ANABOLISMO É o conxunto de procesos metabólicos nos que se sintetizan moléculas complexas a partir de moléculas máis simples. Estes procesos requiren enerxía e son responsables da construción e do almacenamento de moléculas esenciais para o organismo, como proteínas, 5 carbohidratos e lípidos. Utilizan enerxía química do organismo. É o proceso contrario ao catabolismo e implica unha inversión enerxética para a formación de biomoléculas complexas desde as máis simples. Este proceso require achegas enerxéticas adicionais, coñecidas como reaccións endergónicas. O anabolismo ocorre dentro das células e está mediado pola acción de encimas, que actúan como catalizadores nas diversas etapas do proceso. O anabolismo é unha etapa metabólica vital, non só para brindar insumos ao catabolismo co obxectivo de descompor e liberar enerxía química, senón tamén para:  Almacenamento de enerxía nos enlaces químicos das moléculas complexas (como o amidón das plantas, ou o glicóxeno e os triglicéridos dos animais).  Elaboración de compoñentes das células e os tecidos, permitindo así o aumento da masa muscular e o crecemento do organismo.  Fabricación de novas células para substituír as vellas e repor tecidos danados. 1.4 RUTAS ANABÓLICAS DO METABOLISMO HIDROCARBONADO 1.4.1 A glicoxenoxénese É un proceso que se produce no fígado e nalgúns tecidos, no cal o piruvato se converte en glicóxeno, un intermediario metabólico, que pode ser transformado de novo en glicosa por un proceso chamado gliconeoxénese. Este mecanismo permite ao organismo manter niveis adecuados de glicosa no sangue, especialmente durante períodos de xaxún. O proceso de metabolismo do glicóxeno é unha serie de reaccións bioquímicas que ocorren no corpo para sintetizar e degradar o glicóxeno, unha forma de almacenamento de glicosa. Durante períodos de exceso de glicosa no corpo (por exemplo, despois dunha comida rica en carbohidratos), a glicosa é convertida en glicóxeno a través dunha serie de pasos encimáticos. Este proceso ocorre principalmente no fígado e nos músculos. O glicóxeno almacénase nos hepatocitos do fígado e nos músculos esqueléticos como unha forma de almacenamento de glicosa, que pode ser utilizada posteriormente cando se require enerxía. O metabolismo do glicóxeno está regulado por varios factores, entre eles hormonas como a insulina e o glicagón, así como por sinais metabólicos como os niveis de glicosa no sangue. A insulina promove a síntese e o almacenamento de glicóxeno cando os niveis de glicosa son altos, en tanto que o glicagón e outras hormonas promoven a degradación do glicóxeno cando os niveis de glicosa son baixos. 1.4.2 A gliconeoxénese É o proceso de síntese de glicosa a partir de precursores non carbohidratos, como o glicerol e os aminoácidos. Este proceso ocorre principalmente no fígado e ten lugar cando os niveis de glicosa no sangue están baixos, asegurando unha fonte de enerxía constante para o organismo. 6 1.5 REGULACIÓN DO METABOLISMO HIDROCARBONADO O metabolismo hidrocarbonado está altamente regulado por varios factores, entre eles hormonas e a dispoñibilidade de substratos. A insulina, por exemplo, é unha hormona clave na regulación do metabolismo da glicosa. Aumenta a captación de glicosa polas células, estimula a síntese de glicóxeno no fígado e nos músculos, e inhibe a glicoxenólise e a glicólise. Por outro lado, o glicagón e o cortisol son hormonas que teñen efectos opostos aos da insulina. O glicagón aumenta os niveis de glicosa no sangue mediante a estimulación da glicoxenólise, mentres que o cortisol promove a degradación de proteínas e a síntese de glicóxeno. Ademais das hormonas, a dispoñibilidade de substratos tamén inflúe na regulación do metabolismo hidrocarbonado. Por exemplo, durante o xaxún, cando os niveis de glicosa no sangue son baixos, o corpo mobiliza as súas reservas de glicóxeno para manter a glicemia. Por outro lado, cando hai un exceso de glicosa, esta é almacenada en forma de glicóxeno ou graxas para o seu uso futuro. Importancia para a saúde humana O metabolismo hidrocarbonado desempeña un papel crítico na saúde humana. Unha regulación axeitada deste proceso é esencial para manter a homeostase da glicosa no sangue e fornecer enerxía para as actividades diarias. As desregulacións no metabolismo hidrocarbonado poden levar a varias doenzas, como a diabetes mellitus, na que hai unha incapacidade para controlar os niveis de glicosa no sangue. Ademais, algúns trastornos no metabolismo dos hidratos de carbono tamén poden estar relacionados con outras doenzas metabólicas, como a obesidade e a síndrome metabólica. Xa que logo, comprender os mecanismos do metabolismo hidrocarbonado é crucial para o desenvolvemento de tratamentos efectivos para estas doenzas e para promover a saúde global. 2 MECANISMOS DE INTEGRACIÓN CORPORAL O metabolismo é un proceso complexo que involucra múltiples mecanismos de integración corporal para manter o equilibrio e a homeostase no organismo. Estes mecanismos de integración traballan xuntos para regular a síntese, a degradación e a utilización de nutrientes, así como a enerxía producida e consumida polo corpo. Estes son algúns dos mecanismos de integración corporal no metabolismo:  Regulación hormonal: as hormonas, como a insulina, o glicagón e as hormonas tiroideas, xogan un papel fundamental na regulación do metabolismo. Estas hormonas controlan a absorción de nutrientes polas células, a liberación de enerxía almacenada e outros procesos metabólicos.  Control neural: o sistema nervioso, especialmente o autónomo, tamén exerce influencia sobre o metabolismo. O sistema nervioso pode axustar a actividade metabólica en resposta a estímulos externos, como o estrés ou o exercicio físico. 7  Regulación encimática: os encimas son moléculas proteicas que catalizan as reaccións químicas no metabolismo. A súa actividade pode ser regulada por factores como a concentración de substratos, produtos e outras moléculas sinalizadoras, así como por modificacións postraducionais.  Feedback metabólico: o feedback metabólico é un mecanismo polo cal os produtos dunha vía metabólica regulan a súa propia síntese ou degradación. Este proceso axuda a manter un equilibrio adecuado de metabolitos e enerxía no organismo.  Termorregulación: o metabolismo tamén xoga un papel na regulación da temperatura corporal. O corpo pode aumentar ou diminuír a produción de calor e enerxía en resposta a cambios na temperatura ambiental ou interna. En conxunto, estes mecanismos de integración corporal aseguran unha regulación precisa e coordinada do metabolismo para manter as funcións vitais do organismo e adaptarse a diferentes condicións ambientais e fisiolóxicas. 3 O SISTEMA HIPOTÁLAMO-HIPOFISARIO O sistema endócrino é unha complexa rede de glándulas e órganos que traballan en conxunto para regular unha multitude de funcións corporais. Dentro dese sistema, o sistema hipotálamo-hipofisario destaca como unha parte fundamental; actúa como o principal regulador da secreción hormonal e xoga un papel crucial no mantemento do equilibrio do corpo humano. O sistema hipotálamo-hipofisario consta de dúas estruturas principais: o hipotálamo e a hipófise (ou glándula pituitaria).  O hipotálamo, situado na base do cerebro, é unha rexión clave que controla e coordina unha variedade de funcións corporais, entre elas a temperatura corporal, o apetito, o ciclo do sono e a resposta ao estrés. Non só exerce estas funcións neurais, senón que tamén desempeña un papel importante na regulación hormonal.  A hipófise é unha glándula en forma de pequeno gránulo localizada debaixo do hipotálamo, que se subdivide en dúas partes principais: a adenohipófise (ou lobo anterior) e a neurohipófise (ou lobo posterior). O hipotálamo e a hipófise traballan en estreita colaboración para regular a secreción de hormonas en todo o corpo. O hipotálamo produce e libera unha serie de hormonas que controlan a función da hipófise. Estes factores liberadores ou inhibidores hormonais viaxan ata a hipófise a través do sistema porta-hipofisario, unha complexa rede de vasos sanguíneos que conecta directamente estas dúas estruturas. Á súa vez, a hipófise segrega unha variedade de hormonas que influencian outras glándulas endócrinas no corpo. Na adenohipófise, prodúcese e segrégase unha serie de hormonas para controlar diversas funcións corporais. A hormona do crecemento (GH) promove o crecemento e o desenvolvemento do corpo, mentres que o hormona estimulante da tiroide (TSH) regula a función da glándula tiroidea, que é esencial para o metabolismo. A hormona adrenocorticotrófica (ACTH) estimula a secreción de hormonas polo córtex da glándula suprarrenal, axudando a controlar a resposta ao estrés e regulando o metabolismo de carbohidratos e graxas. A hormona folículo-estimulante (FSH) e a hormona luteinizante (LH) 8 son esenciais para a función reprodutiva, tanto en homes como en mulleres. A prolactina está implicada na produción do leite materno e tamén ten efectos sobre a reprodución. Pola súa banda, na neurohipófise almacénanse e libéranse as hormonas producidas no hipotálamo. A oxitocina e a vasopresina (tamén coñecida como hormona antidiurética - ADH) son as principais hormonas segregadas pola neurohipófise. A oxitocina está implicada en numerosos procesos fisiolóxicos, entre eles o parto, a lactación materna, o comportamento maternal e os lazos sociais. A vasopresina, pola súa banda, é esencial para regular o equilibrio hídrico do corpo, xa que controla a absorción de auga nos riles e a concentración de urina. O sistema hipotálamo-hipofisario é esencial para manter a homeostase no corpo humano. A través da súa complexa rede de retroalimentacións e regulacións, asegura que os niveis de hormonas se manteñan dentro de rangos adecuados para o funcionamento adecuado do organismo. Calquera desequilibrio neste sistema pode ter consecuencias significativas para a saúde, como problemas de crecemento e desenvolvemento, disfunción metabólica, infertilidade e moitos outros trastornos endócrinos. O sistema hipotálamo-hipofisario é unha peza fundamental do sistema endócrino, que xoga un papel crucial na regulación hormonal e no mantemento do equilibrio do corpo humano. A súa complexa interacción entre o hipotálamo e a hipófise permite unha coordinación precisa das funcións corporais e a resposta adaptativa ás condicións ambientais e internas. 4 HORMONAS. REGULACIÓN E CONTRARREGULACIÓN As hormonas son mensaxeiros químicos segregados por glándulas endócrinas no corpo e transportados a través do torrente sanguíneo para afectar células específicas en tecidos distantes. Estes compostos desempeñan un papel esencial na regulación dunha ampla gama de funcións corporais, entre eles o crecemento e o desenvolvemento, o metabolismo, a reprodución e o estado emocional. A regulación hormonal implica o control preciso da cantidade de hormona liberada en resposta a sinais internos e externos. Este proceso é fundamental para manter o equilibrio ou a homeostase no corpo. A regulación hormonal pode ocorrer a través de diversos mecanismos, como a retroalimentación negativa e positiva, e tamén por outros factores como a luz, a temperatura, o estrés, etc.  Retroalimentación negativa: é o mecanismo de regulación máis común no corpo. Implica que a secreción dunha hormona diminúe a produción ou a liberación desa mesma hormona. Por exemplo, cando os niveis de glicosa no sangue aumentan, o páncreas libera insulina para permitir que as células absorban a glicosa, pero en canto os niveis de glicosa volvan á normalidade, a secreción de insulina redúcese.  Retroalimentación positiva: neste caso, a liberación dunha hormona estimula aínda máis a súa propia liberación. Un exemplo de retroalimentación positiva é o proceso de ovulación no ciclo menstrual da muller. O aumento dos niveis de estróxeno estimula a liberación da hormona luteinizante (LH) que pola súa vez aumenta a produción de estróxeno, o que finalmente desencadea a liberación do óvulo. 9 A contrarregulación refírese a mecanismos que actúan para contrarrestar os efectos dunha hormona específica. Por exemplo, a insulina é unha hormona que diminúe os niveis de glicosa no sangue, en tanto que o glicagón ten o efecto oposto, ao aumentar os niveis de glicosa no sangue. Estas hormonas traballan en conxunto para manter os niveis de glicosa dentro dun rango normal no corpo. Outro exemplo é a acción do calcitonina e a paratormona, que regulan os niveis de calcio no sangue, con efectos opostos. 4.1 HORMONAS PÉPTIDAS As hormonas péptidas son unha clase importante de mensaxeiros químicos no corpo humano; xogan un papel esencial na regulación de diversas funcións fisiolóxicas. Estas hormonas están compostas por cadeas de aminoácidos e sintetízanse en diferentes órganos e tecidos do corpo, como o cerebro, o corazón, o intestino e as glándulas endócrinas. Unha das características principais das hormonas péptidas é a súa acción como sinalizadores intercelulares. Despois de seren liberadas polo tecido produtor, estas hormonas circulan polo torrente sanguíneo e interfiren coas células diana, onde desencadean unha resposta específica. A súa acción é mediada pola unión a receptores específicos na superficie celular, o que inicia un torrente de sinalización intracelular que finalmente provoca unha resposta fisiolóxica. Un exemplo clásico de hormona péptida é a insulina, producida polo páncreas. A insulina xoga un papel crítico na regulación dos niveis de glicosa no sangue. Cando os niveis de glicosa aumentan despois dunha comida, o páncreas libera insulina, o que promove a absorción de glicosa polas células do corpo para ser utilizada como fonte de enerxía. Esta acción reduce os niveis de glicosa no sangue, mantendo a homeostase. Outra hormona péptida importante é a hormona do crecemento (GH), producida pola glándula pituitaria. A GH desempeña un papel esencial no crecemento e no desenvolvemento do corpo, ao estimular a división celular, o crecemento dos tecidos e a síntese proteica. Ademais, ten efectos metabólicos, xa que axuda a regular o metabolismo de carbohidratos, graxas e proteínas. As hormonas péptidas tamén están implicadas no control do apetito e a saciedade. Por exemplo, a grelina, producida polo estómago, é coñecida como a "hormona da fame", xa que aumenta o apetito e promove a inxestión de alimentos. Pola contra, a leptina, producida polo tecido adiposo, é unha "hormona da saciedade" que suprime o apetito e axuda a regular o peso corporal. Outro exemplo relevante é a oxitocina, coñecida como a "hormona do amor" ou "hormona da vinculación", debido ao seu papel na promoción de comportamentos sociais e conexións emocionais. A oxitocina libérase en resposta a estímulos sociais positivos, como o contacto físico, o que pode fortalecer os lazos afectivos entre persoas e promover o comportamento maternal. As hormonas péptidas desempeñan un papel crucial na regulación de diversas funcións fisiolóxicas no corpo humano. Desde a regulación dos niveis de glicosa no sangue ata o control do apetito e a saciedade, estas hormonas exercen unha influencia significativa na saúde e no benestar do organismo. O seu estudo e a súa comprensión son fundamentais para o desenvolvemento de tratamentos médicos eficaces para unha ampla variedade de trastornos endócrinos e metabólicos. 10 4.2 HORMONAS ESTEROIDEAS As hormonas esteroideas constitúen unha clase importante de mensaxeiros químicos no corpo humano e participan nunha ampla gama de funcións fisiolóxicas. Estas hormonas están compostas por lípidos derivados do colesterol e prodúcense principalmente polas glándulas sexuais (ovarios e testículos), o córtex suprarrenal e a placenta durante o embarazo. Unha característica distintiva das hormonas esteroideas é a súa capacidade de atravesar doadamente as membranas celulares debido á súa natureza lipídica. Isto permítelles actuar sobre receptores intracelulares específicos no núcleo celular, onde inflúen na transcrición xenética e na expresión de certos xenes, o que leva a cambios na función celular e á síntese de proteínas. Un exemplo fundamental de hormona esteroidea é o estróxeno, que é predominantemente producido polos ovarios nas mulleres. O estróxeno desempeña un papel fundamental na regulación do ciclo menstrual, o desenvolvemento dos órganos reprodutores femininos e a aparición de características sexuais secundarias. Tamén ten efectos noutros sistemas do corpo, como o sistema óseo e o cardiovascular. Outra hormona esteroidea importante é a proxesterona, tamén producida polos ovarios, aínda que en menor medida que o estróxeno. A proxesterona é esencial para o mantemento do embarazo e a preparación do útero para a implantación do óvulo fecundado. Tamén regula o ciclo menstrual e participa na regulación do estado de ánimo e da temperatura corporal. Nos homes, a principal hormona esteroidea é a testosterona, producida nos testículos. A testosterona é responsable do desenvolvemento das características sexuais masculinas, como o crecemento de pelo facial e corporal, o ton grave da voz e o desenvolvemento dos músculos e os órganos sexuais masculinos. Tamén xoga un papel na regulación do desexo sexual e na produción de esperma. Ademais destas hormonas sexuais, as glándulas suprarrenais producen hormonas esteroideas coñecidas como glicocorticoides (como o cortisol) e mineralocorticoides (como a aldosterona), que desempeñan un papel importante na regulación do metabolismo, o equilibrio de electrólitos e a resposta ao estrés. As hormonas esteroideas son reguladores clave do organismo humano, que controlan unha ampla variedade de funcións fisiolóxicas en ambos os sexos. Desde a regulación do ciclo menstrual e a reprodución ata o desenvolvemento das características sexuais secundarias e a resposta ao estrés, estas hormonas desempeñan un papel fundamental na saúde e no benestar xeral do individuo. O seu desequilibrio pode conducir a unha variedade de trastornos endócrinos e afectar a saúde en xeral, polo que o seu estudo e a súa comprensión son de suma importancia en medicina e bioloxía. 4.3 HORMONAS PANCREÁTICAS As hormonas pancreáticas xogan un papel fundamental no mantemento da homeostase da glicosa no sangue, un proceso esencial para a saúde do corpo humano. Entre estas hormonas, producidas polo páncreas, están a insulina e o glicagón, entre outras. Insulina 11 A insulina é unha hormona producida polas células beta dos illotes de Langerhans no páncreas. A súa principal función é facilitar a captación de glicosa polas células do corpo, sinaladamente as células musculares e adiposas. Cando os niveis de glicosa no sangue aumentan despois dunha comida, as células beta segregan insulina para permitir que a glicosa entre nas células e se utilice como fonte de enerxía. A insulina tamén ten efectos sobre o metabolismo de lípidos e proteínas. Promove o almacenamento de graxas nos tecidos adiposos e a síntese de proteínas nos músculos. Ademais, inhibe a glicoxenoxénese no fígado, reducindo así a liberación de glicosa no sangue. Glicagón O glicagón é outra hormona importante producida polo páncreas, especificamente polas células alfa dos illotes de Langerhans. O seu principal papel é aumentar os niveis de glicosa no sangue cando estean baixos. Cando os niveis de glicosa descenden, como durante o xaxún ou o exercicio físico intenso, as células alfa segregan glicagón. O glicagón actúa sobre o fígado para promover a glicoxenólise, a degradación do glicóxeno almacenado no fígado, e a gliconeoxénese, a síntese de glicosa a partir de precursores non carbohidratos, como o glicerol e os aminoácidos. Estes procesos aumentan a liberación de glicosa no sangue para manter os niveis de enerxía adecuados. Importancia das hormonas pancreáticas As hormonas pancreáticas son esenciais para a regulación da glicemia e o mantemento da homeostase metabólica. Un desequilibrio na produción ou na acción destas hormonas pode levar a trastornos metabólicos graves, como a diabetes mellitus. Na diabetes tipo 1, as células beta do páncreas son destruídas polo sistema inmunitario, o que leva a unha deficiencia absoluta de insulina. Sen insulina suficiente, a glicosa non pode ser captada polas células, o que resulta nun aumento crónico dos niveis de glicosa no sangue. Na diabetes tipo 2, as células do corpo vólvense resistentes á acción da insulina, o que require niveis máis altos de insulina para manter a glicemia normal. Con frecuencia, isto esgota as células beta do páncreas, reducindo a súa capacidade de producir insulina. 4.4 HORMONAS TIROIDEAS As hormonas tiroideas son moléculas fundamentais para o funcionamento adecuado do noso organismo. Producidas pola glándula tiroide, estas substancias exercen unha influencia vital en numerosos procesos fisiolóxicos, desde o metabolismo ata o desenvolvemento e o crecemento. As hormonas tiroideas principais son a tiroxina (T4) e a triiodotironina (T3), que son sintetizadas pola glándula tiroide a partir do aminoácido tirosina e do iodo. O proceso de síntese inicia coa captación de iodo polas células foliculares da tiroide, seguido pola formación de tiroxina (T4) e a súa conversión en triiodotironina (T3) por acción do encima 5'- desiodinase. Estas hormonas son liberadas ao torrente sanguíneo e transportadas a través 12 do organismo, onde se unen a receptores específicos presentes nas células, desencadeando así unha serie de respostas fisiolóxicas. As accións das hormonas tiroideas son diversas e afectan case todos os órganos e tecidos do corpo. Axudan a regular o metabolismo basal, estimulan a produción de calor, promoven o crecemento e o desenvolvemento axeitados, participan na rexeneración celular, e inflúen na función cardíaca e no sistema nervioso, entre outras funcións. A produción e a liberación das hormonas tiroideas están estritamente reguladas para manter un equilibrio homeostático no organismo. O principal regulador deste proceso é a hormona estimulante da tiroide (TSH), producida pola hipófise. A TSH estimula a síntese e a liberación de T4 e T3 pola tiroide a través da interacción cos seus receptores nas células foliculares da glándula tiroide. O sistema de retroalimentación negativa é fundamental para manter os niveis adecuados de hormonas tiroideas no corpo. Cando os niveis de T4 e T3 aumentan, inhiben a liberación de TSH pola hipófise, reducindo así a estimulación da tiroide. Do mesmo xeito, cando os niveis de hormonas tiroideas son baixos, a liberación de TSH aumenta para estimular a tiroide a producir máis T4 e T3. Ademais da regulación por parte da hipófise, as hormonas tiroideas tamén poden ser influídas por outros factores, como o estrés, a temperatura ambiental e certas doenzas. Estes factores poden afectar tanto a síntese como a acción das hormonas tiroideas, o que pode levar a desequilibrios no sistema endócrino e afectar a saúde xeral. As hormonas tiroideas desempeñan un papel esencial na saúde e no benestar do ser humano. Un desequilibrio nos niveis destas hormonas pode ter consecuencias significativas para a saúde. Por exemplo, unha produción excesiva de hormonas tiroideas, como ocorre no hipertiroidismo, pode causar síntomas como nerviosismo, perda de peso, taquicardia e intolerancia á calor. Pola contra, unha produción insuficiente de hormonas tiroideas, como no hipotiroidismo, pode levar a síntomas como fatiga, aumento de peso, depresión e baixa temperatura corporal. Ademais das súas funcións metabólicas e fisiolóxicas, as hormonas tiroideas tamén son críticas durante certas etapas do desenvolvemento humano, como o embarazo e a infancia. Durante estas etapas, unha deficiencia de hormonas tiroideas pode causar problemas no desenvolvemento físico e mental do feto ou do neno, e pode levar a atrasos no crecemento, baixo cociente intelectual e outros trastornos do desenvolvemento. 5 METABOLISMO DO CALCIO Dentro dos minerais que necesitamos consumir na dieta atópanse o calcio e o fósforo. Ambos teñen funcións esenciais no organismo, por exemplo formar a estrutura de ósos e dentes, o que fai que se requiran en cantidades relativamente altas comparadas con outros minerais. O metabolismo do calcio nos seres humanos é un proceso complexo e vital que require unha regulación precisa para manter o equilibrio homeostático deste mineral esencial. O calcio ten numerosas outras funcións no organismo, por exemplo na acción das hormonas e na coagulación sanguínea. Os niveis de calcio circulantes están regulados pola absorción no 13 intestino e a excreción polos ouriños, a través do ril. O calcio é un nutriente que frecuentemente consumimos en forma deficiente. Esta deficiencia de calcio na dieta pode levar á osteoporose, doenza en que os ósos non teñen o mineral suficiente e, por tanto, resultan fráxiles e fractúranse moi facilmente. Esta enfermidade é común en mulleres despois da menopausa. Absorción do calcio A principal fonte de calcio para os humanos é a dieta. O calcio alimentario é absorbido principalmente no intestino delgado, especialmente no duodeno. A absorción do calcio regúlase por varios factores, como a vitamina D, que é necesaria para a absorción eficaz deste mineral. A presenza de vitamina D activa favorece a expresión de proteínas transportadoras de calcio no intestino delgado, facilitando a súa absorción. O calcio é un dos elementos máis abundantes no noso organismo, con aproximadamente 1 kg do mineral presente nun individuo adulto. Aínda que o 99 % do calcio está dentro dos ósos, o calcio que está a circular ou noutros tecidos é vital para numerosas tarefas esenciais, como o funcionamento das células, a transmisión do impulso nervioso e a contracción muscular. Así, a súa relevancia na composición dos ósos e en moitas funcións biolóxicas fai que manter unha nutrición adecuada deste mineral sexa moi importante. Regulación do calcio O calcio no organismo é regulado principalmente a través da absorción no intestino, a reabsorción no ril e a entrada e saída do mineral a nivel dos ósos. Estes procesos están baixo a influencia de hormonas como a paratiroidea (PTH), a calcitonina e a vitamina D. A PTH, segregada polas glándulas paratiroideas en resposta a baixos niveis de calcio sanguíneo, aumenta a concentración de calcio no sangue mediante a estimulación da liberación de calcio dos ósos e a mellora da reabsorción de calcio no ril. Pola contra, a calcitonina, segregada pola glándula tiroidea en resposta a altos niveis de calcio sanguíneo, reduce a concentración de calcio sanguíneo, inhibindo a reabsorción ósea e promovendo a excreción renal de calcio. Os riles xogan un papel crucial na regulación do equilibrio do calcio. A reabsorción e a excreción de calcio nos túbulos renais son reguladas por varios factores, entre eles a PTH e a vitamina D. A PTH aumenta a reabsorción de calcio nos túbulos distais, mentres que a vitamina D favorece a reabsorción de calcio nos túbulos proximais. A través destes mecanismos, os riles axustan a excreción de calcio para manter a homeostase do calcio no organismo. Os ósos son a principal reserva de calcio no organismo. A remodelación ósea, que implica a resorción e a formación ósea, regúlase por varios factores, como a PTH, a calcitonina, a vitamina D e as citocinas inflamatorias. A PTH e a vitamina D estimulan a resorción ósea para liberar calcio ao sangue cando os niveis sanguíneos son baixos, mentres que a calcitonina inhibe a resorción ósea cando os niveis sanguíneos son altos. Este equilibrio entre resorción e formación ósea permite manter a concentración de calcio no sangue dentro de rangos normais. 14 Patoloxías do metabolismo do calcio As recomendacións actuais de calcio están nun rango entre 700 e 1.300 mg diarios, dependendo da idade, e a principal fonte de calcio na dieta son os produtos lácteos. O manexo das reservas de calcio en distintos períodos da vida cambia, e isto é o resultado da acción do ril, o intestino e os ósos. Os cativos teñen un balance positivo, onde hai unha ganancia neta de calcio, o que lles asegura un crecemento adecuado. Os adultos sans atópanse en equilibrio (o que entra iguala o que sae) e os adultos maiores adoitan ter perdas de calcio óseas, fenómeno que debe tratar de evitarse para previr a osteoporose e, así, as graves consecuencias de fracturas por unha mineralización deficiente dos ósos. Os factores que promoven un balance de calcio positivo en adultos son o exercicio e algúns medicamentos. A inmobilización e a falta de hormonas esteroidais (como o estróxeno na menopausa) promoven a perda de calcio. As alteracións no metabolismo do calcio poden levar a diversas patoloxías, como a hipocalcemia (baixos niveis de calcio sanguíneo) e a hipercalcemia (altos niveis de calcio sanguíneo). A hipocalcemia pode estar causada por deficiencia de vitamina D ou insuficiencia renal ou hipoPTH, entre outras causas. A hipercalcemia pode ser causada por exceso de PTH, hipervitaminose D ou certos tipos de tumores. 6 CODIA SUPRARENAL. GLICOCORTICOIDES As glándulas suprarrenais son órganos pequenos e triangulares situados na parte superior dos riles. A glándula suprarrenal está formada pola medula (a parte central da glándula), que está rodeada pola codia suprarrenal. A epinefrina (adrenalina) e a norepinefrina (noradrenalina) son producidas pola medula. A codia suprarrenal é a fonte dun bo número de hormonas esteroideas e está estruturada en tres capas ou zonas principais, organizadas de forma concéntrica:  A zona glomerular produce mineralocorticoides (a aldosterona é o principal) pero non é capaz de sintetizar cortisol ou andróxenos (hormonas sexuais masculinas).  A zona fascicular é a capa máis grosa da codia suprarrenal e abrangue arredor do 75 % desta. Encárgase da produción de glicocorticoides (cortisol) e andróxenos.  A zona reticular, capa máis interna, rodea a medula e tamén produce cortisol e andróxenos. A codia suprarrenal produce moitas hormonas, das cales as máis importantes son o cortisol , a aldosterona e os andróxenos suprarrenais. Os trastornos das glándulas suprarrenais levan a endocrinopatías clásicas, como a síndrome de Cushing, a doenza de Addison, o hiperaldosteronismo e as síndromes de hiperplasia suprarrenal conxénita. Os glicocorticoides son un grupo de hormonas esteroides producidas naturalmente no corpo humano, especificamente no córtex suprarrenal das glándulas suprarrenais. Estas hormonas teñen múltiples funcións fisiolóxicas, entre elas a regulación do metabolismo, a resposta inmunitaria e a adaptación ao estrés. Algúns dos glicocorticoides máis coñecidos son: 15  Cortisol (hidrocortisona): é a principal hormona glicocorticoide producida polo corpo humano e desempeña un papel esencial na regulación do metabolismo de carbohidratos, proteínas e graxas, así como na resposta ao estrés.  Cortisona: é un precursor biolóxico do cortisol e ten propiedades glicocorticoides similares, aínda que é menos potente que o cortisol. Existen tamén glicocorticoides sintéticos comunmente utilizados en medicina:  Prednisona: é un glicocorticoide sintético amplamente utilizado en medicina por mor das súas propiedades antiinflamatorias e inmunosupresoras. Utilízase no tratamento de diversas doenzas autoinmunitarias, alérxicas e inflamatorias.  Prednisolona: é un metabolito activo da prednisona e ten propiedades similares. Utilízase tamén no tratamento de doenzas inflamatorias e autoinmunitarias.  Dexametasona: é un potente glicocorticoide sintético con propiedades antiinflamatorias e inmunosupresoras. Utilízase no tratamento de diversas doenzas inflamatorias, alérxicas e autoinmunitarias, e en algúns casos de cancro. Síntese e mecanismo de acción Os glicocorticoides prodúcense nas glándulas suprarrenais, principalmente na zona cortical, a partir do colesterol. O seu nome deriva da súa capacidade para regular o metabolismo da glicosa. Estas hormonas exercen a súa acción en unión a receptores específicos presentes nas células de diversos tecidos. O complexo receptor-glicocorticoide transloca o núcleo celular onde regula a transcrición xénica, influíndo así en múltiples procesos celulares. Función fisiolóxica Os glicocorticoides desempeñan un papel crucial no mantemento da homeostase e na resposta ao estrés. Regulan o metabolismo da glicosa, estimulando a gliconeoxénese e a glicoxenólise, e inhibindo a captación periférica de glicosa. Ademais, teñen efectos antiinflamatorios e inmunosupresores, ao modular a resposta inmunitaria a través da inhibición da síntese de citoquinas e da activación de células inmunitarias. Tamén inflúen no metabolismo das proteínas e dos lípidos, así como no mantemento da presión arterial. Usos terapéuticos Os glicocorticoides son amplamente utilizados en medicina debido á súa potente acción antiinflamatoria e inmunosupresora. Empréganse no tratamento de diversas condicións, como as doenzas autoinmunitarias, os trastornos alérxicos, as doenzas inflamatorias crónicas e as reaccións alérxicas graves. Tamén se usan en tratamentos de sustentación en doenzas endócrinas, como a insuficiencia suprarrenal, e en procesos tumorais para controlar a inflamación e reducir o edema. Malia os seus beneficios terapéuticos, o uso prolongado de glicocorticoides pode levar a efectos adversos significativos, entre os que destacan a supresión do eixe hipotálamo- hipofisario-suprarrenal, a osteoporose, a hiperglicemia, a hipertensión arterial, a miopatía, a alteracións psiquiátricas e a supresión inmunitaria, o que pode aumentar o risco de infección. 16 A magnitude e a incidencia destes efectos dependen da dose, da duración do tratamento e da sensibilidade individual. 7 EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE Os órganos e os tecidos humanos funcionan baixo un pH hermeticamente controlado no intervalo de 7,35-7,45. Dependendo do grao de desviación do pH fóra deste intervalo, actívanse varias respostas homeostáticas nun esforzo de restaurar o estado de equilibrio ácido-base normal. Inicialmente serán as reaccións dos tampóns químicos as que intentarán neutralizar o trastorno, seguido de axustes ventilatorios polos pulmóns e, en derradeiro lugar, a excreción de ácido por parte dos riles. A acidemia e a alcalemia son termos médicos utilizados para describir alteracións no pH do sangue. Acidemia: refírese a unha condición na que o pH do sangue está por baixo do rango normal ( pH  7,35), o que indica unha acidose sanguínea. Isto significa que hai un exceso de ácido no sangue ou unha falta de bases, o que pode estar causado por varias condicións médicas, como a diabetes non controlada, a insuficiencia renal ou trastornos respiratorios, entre outros. Entre os síntomas están a fatiga, a dificultade para respirar e a confusión, e en casos graves é potencialmente mortal. Alcalemia: o pH do sangue está por riba do rango normal (pH  7,45), o que indica alcalose sanguínea. Isto significa que hai un exceso de bases ou unha falta de ácido no sangue. As causas de alcalemia poden ser a hiperventilación, o uso excesivo de antiácidos, vómitos frecuentes ou doenzas como o hiperaldosteronismo. Entre os seus síntomas están a irritabilidade, a confusión e os tremores musculares, e en casos graves pode afectar as funcións cardíaca e respiratoria. Sistemas amortecedores. Os sistemas amortecedores do organismo son mecanismos que axudan a manter o equilibrio do pH nos fluídos corporais, como o sangue, a saliva e os ouriños. Estes sistemas xogan un papel fundamental na regulación do equilibrio ácido-base e axudan a previr cambios bruscos no pH, que poidan ser perigosos para a saúde. Os principais sistemas amortecedores do organismo son:  Sistema amortecedor de bicarbonato-carbonato: este é o sistema amortecedor máis importante do organismo e está presente no sangue. Consiste na capacidade do bicarbonato (HCO3-) para actuar como un tampón químico, neutralizando as bases e os ácidos excesivos no organismo. O equilibrio entre o bicarbonato e o carbonato (CO 32-), xunto coa presenza de dióxido de carbono (CO 2) en forma de ácido carbónico (H2CO3). mantén o pH sanguíneo dentro dun rango estreito. Amortece do seguinte xeito: o Con ácidos: HCO3- + H+  H2CO3 o Con bases: H2CO3 + OH-  HCO3- + H2O 17  Sistema amortecedor de proteínas: as proteínas presentes no plasma sanguíneo, sinaladamente a hemoglobina, tamén teñen unha función amortecedora importante. As proteínas, especialmente os grupos amino e carboxilo das súas cadeas laterais, poden actuar como tampóns químicos para neutralizar os cambios no pH. Hb-O2 + H2CO3  HHb + O2 + HCO3-  Sistema amortecedor de fosfato: o sistema amortecedor de fosfato é importante nos líquidos intracelulares e nos líquidos extracelulares que non conteñen bicarbonato. O ión fosfato (HPO42-) pode aceptar ou doar protóns (H+) en función do pH do medio, axudando a manter o equilibrio ácido-base. o Con ácidos: HPO42- + H+  H2PO4- o Con bases: H2PO4- + OH-  HPO42- + H2O  Sistema amortecedor de proteínas intracelulares: algunhas proteínas dentro das células tamén poden exercer funcións de amortecemento ao aceptar ou liberar protóns en función das necesidades celulares. Estes sistemas amortecedores traballan xuntos para manter o pH dos fluídos corporais dentro dun rango estreito, proporcionando un ambiente estable para o funcionamento das células e dos sistemas fisiolóxicos. Os desequilibrios neste sistema poden levar a condicións como a acidose ou a alcalose, que poden ser perigosas para a saúde e requiren tratamento médico axeitado. Mecanismos de compensación O equilibrio ácido-base no corpo mantense por varios mecanismos de compensación que axudan a contrarrestar os cambios nos niveis de pH e a manter o equilibrio dentro dun rango normal. Estes mecanismos poden actuar inmediatamente para axudar a neutralizar os cambios no pH, e estre eles están os seguintes:  Sistema de tampóns químicos: os sistemas amortecedores, como o sistema de bicarbonato-carbonato e o sistema de fosfato, actúan como tampóns químicos que poden captar ou liberar protóns (H+) para manter o pH dentro dun rango normal.  Ventilación pulmonar: a ventilación pulmonar é unha resposta inmediata aos cambios no pH. Aumentar a frecuencia respiratoria (hiperventilación) pode axudar a eliminar o dióxido de carbono (CO2) dos pulmóns, reducindo así a concentración de ácido carbónico (H2CO3) e elevando o pH sanguíneo. Reducir a frecuencia respiratoria (hipoventilación) ten o efecto contrario, aumentando a concentración de CO2 e reducindo o pH sanguíneo.  Excreción renal de ácido ou base: os riles poden excretar ácidos ou bases a través da urina para axudar a regular o equilibrio ácido-base. Os riles poden tamén reabsorber bicarbonato ou excretar hidroxilo (OH-) en resposta aos cambios no pH.  Alteración da excreción de ácido úrico: o ácido úrico é un subproduto do metabolismo das purinas e pode actuar como un ácido débil para axudar a neutralizar os ácidos no organismo. Un aumento na excreción de ácido úrico polos riles pode axudar a compensar unha acidose. 18  Produción ou excreción de amonio: o amonio (NH4+) é un subproduto do metabolismo das proteínas e pode ser excretado polos riles para axudar a neutralizar os ácidos no organismo. Alteracións no equilibrio ácido-base As alteracións no equilibrio ácido-base poden ocorrer cando os mecanismos de compensación do organismo non son capaces de manter o pH dos fluídos corporais dentro dos rangos normais. Estas alteracións poden ser clasificadas en acidose e alcalose, dependendo de se o pH está abaixo ou por riba do rango normal, respectivamente. 1. Acidose respiratoria: ocorre cando hai unha acumulación de dióxido de carbono (CO 2) nos pulmóns debido a unha ventilación inadecuada. O aumento do CO 2 no organismo leva a unha acumulación de ácido carbónico (H2CO3) e unha diminución do pH sanguíneo. As causas comúns de acidose respiratoria inclúen os problemas respiratorios como a obstrución das vías aéreas, as doenzas pulmonares crónicas e os trastornos neuromusculares que afectan a ventilación. 2. Alcalose respiratoria: é o oposto da acidose respiratoria e ocorre cando hai unha eliminación excesiva de CO2 dos pulmóns, xeralmente debida á hiperventilación. A baixa concentración de CO2 leva a un aumento do pH sanguíneo. A alcalose respiratoria pode estar causada por situacións como a ansiedade, a hiperventilación voluntaria ou a ventilación mecánica excesiva. 3. Acidose metabólica: neste caso, a acidez do sangue aumenta debido a un exceso de ácidos metabólicos ou a unha perda de bicarbonato, que é un importante tampón ácido-base. Entre as causas de acidose metabólica poden estar problemas como a diabetes mellitus non controlada, insuficiencia renal, diarrea crónica, intoxicación por metanol ou etilenglicol, entre outras. 4. Alcalose metabólica: esta alteración produce un aumento do pH sanguíneo debido a un exceso de bases ou a unha perda de ácidos metabólicos. As causas comúns de alcalose metabólica son, entre outras, os vómitos frecuentes, o uso excesivo de antiácidos, o hiperaldosteronismo ou a hipocalemia. 5. Acidose respiratoria e metabólica concomitante: por veces, unha persoa pode sufrir acidose respiratoria e acidose metabólica ao mesmo tempo, como é o caso de certas doenzas pulmonares crónicas, que tamén afectan o metabolismo ácido-base. 6. Alcalose respiratoria e metabólica concomitante: do mesmo xeito, a alcalose respiratoria pode ocorrer xunto coa alcalose metabólica, como no caso de hiperventilación inducida por ansiedade acompañada dunha perda excesiva de ácido gástrico, debido a vómitos frecuentes. Trastorno pH Causa Mecanismo compensador Cada 1 mEq/L descendido de HCO3- descende 1 mmHg Acidose metabólica  pH  HCO3- a pCO2 Acidose respiratoria  pH  pCO2 Aguda. Cada 10 mmHg aumentados de pCO 2 aumenta 1 mEq/L o HCO3- Crónica. Cada 10 mmHg aumentados de pCO2 19 aumenta 4 mEq/L o HCO3- Cada 1 mEq/L aumentado de HCO3- aumenta 0,7 mmHg Alcalose metabólica  pH  HCO3- a pCO2 Aguda. Cada 10 mmHg descendidos de pCO2 descende 2 mEq/L o HCO3- Alcalose respiratoria  pH  pCO2 Crónica. Cada 10 mmHg descendidos de pCO2 descende 4 mEq/L o HCO3- 8 O EQUILIBRIO HIDROSALINO A compartimentación da auga corporal refírese á distribución da auga no organismo entre varios compartimentos. Estes compartimentos poden ser clasificados en función da súa localización e das súas características físicas e metabólicas. Os principais compartimentos da auga corporal son:  Intracelular (IC): este compartimento contén a maior parte da auga corporal, aproximadamente o 60 % do total. Está formado pola auga que se acha dentro das células do corpo. A auga intracelular é esencial para manter a estrutura e a función celular, así como para a realización de procesos metabólicos.  Extracelular (EC): este compartimento inclúe a auga que se atopa fóra das células do corpo. Divídese en dous subcompartimentos: - Plasma sanguíneo: é o líquido que compón o 5 % do volume sanguíneo total e contén auga, proteínas, electrólitos e outras substancias. O plasma sanguíneo xoga un papel crucial no transporte de nutrientes, gases respiratorios, hormonas e produtos de refugallo a través do corpo. - Líquido intersticial: é o líquido que rodea as células nos tecidos do corpo. Componse aproximadamente do 15 % da auga extracelular e actúa como un medio de transporte para nutrientes e refugallos entre as células e os capilares sanguíneos.  Transcelular: este compartimento refírese á auga que se atopa en espazos pechados, como o líquido cefalorraquídeo, o líquido pleural, o líquido peritoneal e o líquido articular. A súa cantidade é relativamente pequena en comparación cos outros compartimentos. A compartimentación da auga corporal é unha parte importante do equilibrio hídrico e homeostase do organismo. A distribución da auga entre estes compartimentos pode variar en resposta a factores como a hidratación, o equilibrio de electrólitos, a presión osmótica e as necesidades metabólicas do corpo. Manter un equilibrio adecuado entre estes compartimentos é fundamental para garantir unha función celular e corporal normal. Os desequilibrios na compartimentación da auga, como a deshidratación ou a sobrehidratación, poden levar a problemas de saúde e requiren tratamento axeitado para restablecer o equilibrio hídrico do organismo. Para entender a compartimentación da auga corporal e a composición iónica dos fluídos corporais, é importante ter en conta os seguintes conceptos: 20 Composición iónica dos fluídos corporais: os fluídos corporais, como o plasma sanguíneo e o líquido intersticial, conteñen unha variedade de electrólitos, entre eles sodio (Na+), potasio (K+), cloruro (Cl-), bicarbonato (HCO3-), calcio (Ca2+) e outros ións. Estes electrólitos son esenciais para manter o equilibrio osmótico e a homeostase en todo o corpo. Electroneutralidade: os líquidos corporais están deseñados para manter un equilibrio electroquímico ou electroneutralidade, onde a cantidade total de cargas positivas (catións) é igual á cantidade total de cargas negativas (anións). Isto é fundamental para manter a neutralidade eléctrica no organismo e garantir o correcto funcionamento das células e dos sistemas fisiolóxicos. Presión hidrostática: a presión hidrostática é a forza exercida polo movemento da auga a través das membranas ou dos vasos sanguíneos debido ás diferenzas de presión entre os compartimentos. No contexto dos capilares sanguíneos, a presión hidrostática pode empurrar a auga fóra dos vasos e para os tecidos circundantes. Presión oncótica: a presión oncótica é a forza exercida polas proteínas plasmáticas, especialmente a albumina, para reter a auga no interior dos vasos sanguíneos. A presión oncótica actúa en sentido oposto á presión hidrostática, mantendo o equilibrio osmótico e evitando a perda excesiva de auga dos vasos sanguíneos para os tecidos circundantes. Permeabilidade capilar: a permeabilidade capilar refírese á capacidade dos capilares sanguíneos de permitir a difusión de moléculas e solutos a través das súas paredes. Esta permeabilidade pode variar dependendo do tipo de tecido e das condicións fisiolóxicas, o que afecta a interacción entre a presión hidrostática e a presión oncótica nos capilares e, por conseguinte, o movemento de auga e solutos entre os compartimentos intravasculares e os tecidos circundantes. O equilibrio hidrosalino, tamén coñecido como equilibrio hídrico ou homeostase hídrica, é a capacidade do organismo de regular a cantidade de auga e electrólitos nos líquidos corporais para manter unha condición interna estable. Este equilibrio é fundamental para o funcionamento adecuado das células e dos sistemas fisiolóxicos, e está mantido por varios mecanismos de regulación. 1. Inxestión e excreción de auga: a cantidade de auga no organismo é regulada principalmente pola inxestión de líquidos a través da alimentación e a bebida, así como pola excreción de auga a través da urina, a suor e a respiración. Os riles xogan un papel esencial na regulación do equilibrio hídrico ao axustaren a cantidade de auga excretada na urina en resposta ás necesidades do organismo. 2. Regulación dos electrólitos: os electrólitos, como o sodio (Na +), o potasio (K+), o cloruro (Cl-) e o bicarbonato (HCO3-), xogan un papel importante no equilibrio hídrico, xa que axudan a manter a osmolaridade dos líquidos corporais. A osmolaridade é a concentración de partículas osmoticamente activas nun líquido e é esencial para regular o movemento de auga entre as células e os líquidos corporais. 3. Mecanismos de concentración e dilución urinaria: os riles teñen a capacidade de concentrar ou diluír a urina en resposta ás condicións cambiantes do ambiente e ás necesidades do organismo. Iso fai que sexan unha peza fundamental na regulación do equilibrio hídrico e osmótico. 4. Regulación hormonal: algunhas hormonas, como a hormona antidiurética (ADH) e a aldosterona, xogan un papel importante na regulación do equilibrio hídrico ao influír na reabsorción de auga e electrólitos nos riles. A ADH é liberada pola hipófise en 21 resposta ás baixas concentracións de auga no corpo, o que aumenta a reabsorción de auga nos túbulos renais. A aldosterona, liberada polas glándulas suprarrenais, aumenta a reabsorción de sodio e auga nos túbulos renais e a excreción de potasio. 5. Sensación de sede: o cerebro tamén xoga un papel na regulación do equilibrio hídrico ao detectar os cambios na concentración de auga no organismo e desencadear a sensación de sede, o que fai que a persoa procure líquidos para beber. En conxunto, estes mecanismos traballan para manter un equilibrio hídrico adecuado no organismo, asegurando así o funcionamento axeitado das células e dos sistemas fisiolóxicos. Os desaxustes no equilibrio hidrosalino poden levar a trastornos como a deshidratación ou a sobrehidratación, que requiren tratamento adecuado para restablecer o equilibrio. 9 MECANISMOS DE CONTROL DO APETITO: FAME E SACIEDADE O proceso da alimentación iníciase polo apetito, que á súa vez abrangue tres conceptos:  Fame, que induce á inxestión de alimentos.  Satisfacción, un estado de plenitude que obriga a deixar de comer.  Saciedade, a sensación de plenitude existente ata o inicio do próximo sinal de fame, xeralmente determinado, pola hipoglicemia (descenso nos niveis de glicemia). Este proceso está regulado pola presenza de hormonas neuronais e intestinais, entre outros elementos como a presenza de glicosa e outros combustibles no sangue, pero tamén de factores ambientais, tales como os horarios das comidas e a aparencia dos alimentos, implicándose desta maneira tamén os sentidos. O control do apetito é un proceso complexo e multifactorial que implica a interacción de diversos sinais e sistemas no organismo humano. Estes mecanismos regulan a sensación de fame e saciedade, influíndo os hábitos alimenticios e o balance enerxético. A fame é unha sensación fisiolóxica que indica a necesidade de alimentarse. Os sinais de fame poden incluír a sensación de baleiro ou os sons no estómago, a debilidade, a irritabilidade e a concentración reducida. Estes sinais actívanse cando os niveis de glicosa no sangue se sitúan por debaixo dos niveis normais (hipoglicemia) e o organismo require nutrientes para restablecer o balance enerxético. A saciedade, pola contra, é a sensación de estar satisfeito despois de comer. Entre os sinais de saciedade están a sensación de plenitude gástrica, a redución do apetito e a satisfacción emocional. Estes sinais actívanse pola presenza de alimentos no estómago e a liberación de hormonas, que lle indican ao cerebro que o corpo recibiu suficiente enerxía e nutrientes. As hormonas xogan un papel crucial na regulación do apetito. Por exemplo, a grelina, coñecida como a "hormona da fame", é producida polo estómago cando está baleiro e estimula o apetito. En contraste, a leptina, coñecida como a "hormona da saciedade", é producida polo tecido adiposo e indícalle ao cerebro cando os niveis de graxa almacenada son suficientes, reducindo o apetito. 22 O hipotálamo é o centro de control do apetito no cerebro. Contén diferentes rexións que responden a sinais hormonais e nerviosos relacionados co apetito. O núcleo arqueado do hipotálamo contén neuronas que liberan hormonas como a neuropeptida Y (NPY) e o péptido relacionado co xene agouti (AgRP), que estimulan o apetito, así como a proopiomelanocortina (POMC) e o péptido similar ao glicagón-1 (GLP-1), que suprimen o apetito. Os hábitos alimentario e as contornas sociais tamén inflúen na regulación do apetito. Por exemplo, a presenza de alimentos saborosos ou o acto de comer en compaña pode aumentar o apetito e estimular a inxestión de alimentos, aínda que non cumpra desde un punto de vista fisiolóxico. O estrés, a ansiedade e outros estados emocionais poden afectar o apetito e a elección de alimentos. Algúns individuos poden experimentar un aumento ou unha diminución do apetito en resposta ao estrés, o que pode levar a hábitos alimentarios pouco saudables e a desequilibrios no balance enerxético. 23

Use Quizgecko on...
Browser
Browser