Q 10 = (k 2 /k 1 ) 10 / t 2-t 1

Transcripción

1 CONTROL DE LA TEMPERATURA La tasa metabólica depende de la temperatura (fluidez de las membranas, actividad enzimática) Ecuación de van t Hoff Q 10 = (k 2 /k 1 ) 10 / t 2-t 1 El Q10 indica cuán dependiente de la temperatura es un fenómeno. 1

2 Detectores de temperatura: CENTRALES (core) Hipotálamo - calor > frío médula espinal - calor > frío PERIFERICOS Cutáneos- calor < frío 2

3 CENTRO REGULADOR DE TEMPERATURA EN EL HIPOTALAMO respuestas conductuales sistema simpático 3

4 Preservación de la temperatura Control por sistema autónomo Relación superficie volúmen postura corporal Conductancia de la superficie - (pelos, plumas, grasa) Comportamiento búsqueda de ambientes en que se disminuye ΔT frío Hipotálamo N. preóptico activación simpática NE E vasoconstricción termogénesis Hipotálamo N. posterior centro motor tallo cerebral tiriteo piloerección 4

5 vasoconstricción simpática recepotres α 1 circulacion Respuesta al frio < periférica circulacion visceral (core) 5

6 Regulación autónoma de la vasculatura músculo liso SISTEMA SIMPATICO NE α 1 vasoconstricción adrenal E β 2 vasodilatación vasculatura músculo esquelético y cardíaco El enfriamiento local del n. supraóptico hipotalámico dispara un aumento en la activad metabólica (medido como consumo de O 2 ). ΔTº hipotálamo Metabolic rate 6

7 Preservación de la temperatura Control por sistema autónomo, dos poblaciones: terminales simpáticos adrenergicos de efecto vasoconstrictor terminales simpáticos de efecto vasodilatador calor por co-liberción de otro neurotransmisor vasodilatación hipotálamo activación simpática cholinérgica sudoración circulacion Respuesta al calor > periférica circulacion visceral (core) 7

8 vasodilatación circulacion Respuesta al frio < periférica circulacion visceral (core) CONTROL ENDOCRINO 8

9 Comunicación química endócrino Péptidos Insulina, prolactina, calcitonina, etc Amino ácidos Dopamina, adrenalina, serotonina, etc Esteroides Cortisol, aldosterona, estrógenos, etc parácrino autócrino Regulación homeostática del sistema endócrino Hormona 1 Glándula A (-) Control de lazo corto Glándula B Hormona 2 Control de lazo largo Glándula C Hormona 3 Órgano blanco 9

10 GLANDULAS ENDOCRINAS hipotálamo hipófisis tiroidea paratiroidea adrenal ovarios páncreas testículos GLANDULAS ENDOCRINAS hipotálamo hipófisis REGULA: composición de la sangre presión sanguínea temperatura corporal energía (ingesta y metabolismo) respuestas al estrés sistema reproductivo tiroidea paratiroides adrenal páncreas tasa metabólica calcemia corteza: mineralocorticoides, glucocorticoides, andrógeno. médula: sistema simpático Control de la glucemia ovarios/testículos sistema reproductivo 10

11 Diencéfalo EJE HIPOTALAMO - HIPOFISIS EJE HIPOTALAMO - HIPOFISIS núcleo supraóptico núcleo paraventricular hipófisis posterior Neuronas hipotalámicas tienen sus terminales en la hipófisis posterior, desde la cual se liberan neurohormonas al torrente sanguíneo. 11

12 HIPOFISIS POSTERIOR núcleo supraóptico núcleo paraventricular hipófisis posterior Oxitosina Vasopresina (hormona antidiurética) Utero Tubo colector del riñon EJE HIPOTALAMO - HIPOFISIS Neuronas hipotalámicas regulan la liberación de hormonas producidas en la hipófisis anterior a través de sustancias liberadas al sistema porta hipotálamo-hipófisis. hipófisis anterior 12

13 Hormonas liberadas por la hipófisis anterior TSH: estimula la síntesis de hormona tiroidea PROLACTINA: estimula la formación de leche en la glándula mamaria ACTH: adrenocorticotropa, estimula la síntesis de cortisol en la glándula adrenal GH: hormona del crecimiento FSH: estimula la madurez del folículo y producción de esperma LH: estimula ovulación y producción de hormonas gonadales MSH: estimulante de los melanocitos, estimula la síntesis de melanina y dispersión de melanocitos HIPOTALAMO - HIPOFISIS ANTERIOR 13

14 estrés El estrés es la respuesta no específica a una condición que le exige al organismo alejarse de su equilibrio homeostático por un período prolongado. estrés Hormona liberadora de corticotropina Hipotálamo CRH Hormona adrenocorticotropa ACTH Adenohipófisis Corteza adrenal cortisol Órgano blanco 14

15 GLANDULA ADRENAL corteza médula zona glomerulosas zona fasciculata zona reticularis mineralocorticoide aldosterona glucocorticoide cortisol andrógenos epinefrina y norepinefrina Hormona liberadora de corticotropina Hormona adrenocorticotropa estrés Hipotálamo CRH (-) Adenohipófisis ACTH (-) Corteza adrenal cortisol [glucosa] plasma inmunosupresión antiinflamatorio 15

16 REGULACIÓN DE LA ENERGIA Y EL METABOLISMO glucosa glucólisis ATP CO 2 ciclo de Krebs CO 2 ATP O 2 fosforilación oxidativa ATP 16

17 Regulación de los niveles de glucosa ingesta intestino [glucosa] plasma 100 mg/dl SISTEMA DIGESTIVO 17

18 boca SISTEMA DIGESTIVO Descomposición mecánica y química estómago glándulas exócrinas sistema circulatorio motilidad intestino delgado absorción intestino grueso boca estómago intestino delgado intestino grueso masticación glándula salival: saliva. Lubricación + digestión (amilasa- digestion de carbohidratos) peristalsis glándulas gástricas pepsina - proteolisis HCl - ph 2 Glándulas secretoras de sustancias digestivas: Pancreas exócrino: bicarbonato (compensa ph) amilasa (digestión de carbohidratos) lipasas (digestión de grasas) proteasas (digestión de preteínas) nucleasas (digestión nucleótidos) Hígado: bilis hacia la vesícula biliar (bicarbonato, sales biliares (digestión de grasas)). 18

19 boca estómago intestino delgado intestino grueso digestión química absorción glucosa aminoácidos lípidos INTESTINO DELGADO microvellosidades ribete en cepillo 19

20 20

21 Digestión de carbohidratos (azúcares y almidón) almidón glucosa Amilasa Gl. Salivares & pancreas maltosa Transporte de glucosa del intestino a la sangre Na + G G G G G G Na + ATP Na + Na + G K + Na + G G G vaso líquido intersticial epitelio intestinal Lúmen del intestino SGLUT-1 GLUT 2 21

22 Transportadores de Glucosa Func t i on Majo r S i t e s o f E x pr es s ion Cotransportadores Na- glucosa SGL T 1 Absorpt i on of g l ucose I ntest i ne, ren al t ubu l es SGL T 2 Absorpt i on of g l ucose Rena l tub ul es Difusión facilitada G L UT 1 Basa l g l ucose u p take G L UT 2 β - ce ll g l ucose sensor; transport out of i n t est i n al a nd rena l ep i the l i a l c e ll s P l acenta, b l ood - bra i n barr i er, bra i n, red ce ll s, k i d n eys, co l on, man y other organs β ce ll s o f i s l ets, l i ver, ep i th eli a l ce ll s o f sma l l i ntes ti ne, k i d n eys G L UT 3 Basa l g l ucose u p take Bra i n, p l acenta, k i d n eys, man y other organs G L UT 4 Insu l i n - st i mu la ted g l ucose upt a ke Ske l et al an d card i ac mus cl e, ad i pose t i ssue, other ti ssues G L UT 5 F ructose transport Jejun u m, sperm (-) (+) Regulación de los niveles de glucosa ingesta intestino [glucosa] plasma 100 mg/dl hígado 22

23 SISTEMA PORTA HEPATICO 75% de la sangre que llega al hígado proviene de la vena porta que trae sangre venosa del sistema digestivo. El 25% restante llega a través de la arteria hepática. (-) (+) Metabolismo de la glucosa glucógeno HIGADO & ADIPOCITOS sínteis de ácidos grasos HIGADO & MUSCULOS glucogénesis grasa [glucosa] plasma 23

24 Regulación de los niveles de glucosa ingesta tejido intestino [glucosa] plasma 100 mg/dl hígado (-) (+) Regulación de los niveles de glucosa páncreas insulina glucagon ingesta tejido intestino [glucosa] plasma 100 Mg/dl hígado riñón 24

25 PANCREAS ENDOCRINO Islote de Langerhans PANCREAS ENDOCRINO Islote de Langerhans Células α (20%) glucagon Células β (60%) insulina Células γ somatostatina Células δ polipéptidos pancreáticos 25

26 Metabolismo de la glucosa El pancreas libera dos hormonas que controlan [glucosa] plasma 26

27 Regulación de la liberación de insulina Células β de los islotes de Langerhans El ATP inhibe g K Regulación de la liberación de glucagon GLUT 2 GLUCOSA? GABA? GABA-R (+) (-) Células β Células α insulina glucagon En presencia de glucosa las células β liberan insulina y GABA. El efecto parácrino del GABA sobre las células α, inhibe la liberación de glucagon. 27

28 Receptor de insulina receptor catalítico Func t i on Cotransportadores Na- glucosa Majo r S i t e s o f E x pr es s ion SGL T 1 Absorpt i on of g l ucose I ntest i ne, ren al t ubu l es SGL T 2 Absorpt i on of g l ucose Rena l tub ul es Difusión facilitada G L UT 1 Basa l g l ucose u p take G L UT 2 Transportadores de Glucosa β - ce ll g l ucose sensor; transport out of i n t est i n al a nd rena l ep i the l i a l c e ll s P l acenta, b l ood - bra i n barr i er, bra i n, red ce ll s, k i d n eys, co l on, man y other organs β ce ll s o f i s l ets, l i ver, ep i th eli a l ce ll s o f sma l l i ntes ti ne, k i d n eys G L UT 3 Basa l g l ucose u p take Bra i n, p l acenta, k i d n eys, man y other organs G L UT 4 Insu l i n - st i mu la ted g l ucose upt a ke Ske l et al an d card i ac mus cl e, ad i pose t i ssue, other ti ssues G L UT 5 F ructose transport Jejun u m, sperm 28

29 Efectos de la Insulina ESTIMULA Transporte de glucosa hacia el interior de las células Transporte de amino ácidos hacia el interior de las células Síntesis de proteinas Síntesis de glucógeno en tejido adiposo, músculo e hígado Glucólisis en músculos y tejido adiposo durante el ejercicio Efectos de la Insulina La insulina estimula la translocación de vesículas conteniendo al transportador de glucosa GLUT 4 hacia la membrana plasmática, y con ello favorece el transporte de glucosa. 29

30 Metabolismo de la glucosa glucógeno Insulina + HIGADO & ADIPOCITOS sínteis de ácidos grasos Insulina + grasa [glucosa] plasma HIGADO & MUSCULOS glucogénesis Insulina + TEJIDOS glicólisis (citosol) ciclo de Krebs (mitocondria) cadena respiratoria ATP Metabolismo de la glucosa glucagon + glucógeno HIGADO & ADIPOCITOS sínteis de ácidos grasos HIGADO & MUSCULOS glucogénesis grasa glucagon + [glucosa] plasma TEJIDOS glicólisis (citosol) ciclo de Krebs (mitocondria) cadena respiratoria ATP 30

31 Metabolismo de la glucosa diabetes mellitus tipo 1: degeneración autoinmune de las células β del pancreas. (-) (+) Regulación de los niveles de glucosa corteza adrenal cortisol insulina páncreas glucagon ingesta tejido intestino [glucosa] plasma 100 mg/dl hígado riñón 31

32 Tubo contorneado proximal Normalmente la glucosa no es excretada. Metabolismo de la glucosa cortisol + glucógeno HIGADO & ADIPOCITOS sínteis de ácidos grasos HIGADO & MUSCULOS glucogénesis grasa [glucosa] plasma cortisol + TEJIDOS glicólisis (citosol) ciclo de Krebs (mitocondria) cadena respiratoria ATP 32