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7. ¿Cuál es el rol de los receptores alfa y beta adrenérgicos? El mecanismo de la acción de los receptores adrenérgicos se fundamenta en la molécula acoplada al receptor en el lado intracelular de la membrana plasmática. Los ligandos para el receptor α1 y el receptor α2 son la adrenalina y la noradrenalina. Un receptor α1 tiende a unirse a una proteína Gq, resultando en un

del Ca2+ intracelular

incremento

causando

así

la contracción de

la musculatura lisa. Los receptores adrenérgicos α2, a su vez, se unen con una proteína Gi, que reduce la actividad del AMPc, produciendo así la relajación del músculo liso. Los receptores β se unen a la proteína Gs y aumenta la actividad intracelular del AMPc, resultando en contracción del músculo cardíaco, relajación del músculo liso y glucogenólisis. RECEPTORES α: comparten varias funciones en común, aunque también tienen efectos individuales. Los efectos comunes (o que aún no se han especificado) incluyen: 

Vasodilatación de las arterias del corazón (sistema simpático)(arteria coronaria)



Vasoconstricción de venas.



Disminución de la motilidad del músculo liso en el tracto gastrointestinal.

RECEPTORES ADRENÉRGICOS α1: Son miembros de la superfamilia de receptores asociados a la proteína G. Al ser activados por su ligando, una proteína heterotrimérica G, llamada Gq activa a la fosfolipasa C, que causa un aumento en el Inositol trifosfato (IP3) y el calcio. Ello conduce a la iniciación de otros efectos. 

Las

acciones

específicas

del

receptor

α1 principalmente

incluyen

la contracción del músculo liso. Causa vasoconstricción de muchos vasos sanguíneos incluyendo los de la piel, el riñón (arteria renal) y el cerebro. RECEPTORES de receptores

ADRENÉRGICOS asociados

a

la

α2:

Son

proteína

miembros G.

Con

de su

una

familia

activación,

una proteína heterotrimérica G, llamada Gi inactiva a la adenilil ciclasa, que a su vez produce una disminución del segundo mensajero intracelular AMPc lo que conlleva a la apertura de un canal de K+. En otros sitios promueve el intercambio

Na+/K+ y estimula la Fosfolipasa Cβ2 que moviliza el Ácido Araquidónico y aumenta Ca++. Existen tres subtipos homólogos de los receptores α2: α2A, α2Β, y α2C. Las acciones específicas de los receptores α2 incluyen: 

inhibición de la liberación de insulina del páncreas



inducción de la liberación de glucagón del páncreas



contracción de los esfínteres del tracto gastrointestinal



Agregación plaquetaria



inhibición de la descarga de noradrenalina y acetilcolina



vasoconstricción.

RECEPTOR β1: Es el receptor predominante en el corazón que produce efectos inotrópicos positivos. Las acciones específicas de los receptores β 1 incluyen: 

Aumento del gasto cardíaco al aumentar la frecuencia cardíaca y al aumentar el volumen expelido en cada contracción cardíaca por medio del aumento en la fracción de eyección.

RECEPTOR β2: Es un receptor polimórfico y es el receptor adrenérgico predominante en músculos esqueléticos y liso que causan relajación visceral. La estructura cristalográfica en tres dimensiones del receptor adrenérgico β 2 RECEPTOR β3: Es el receptor adrenérgico que predominantemente causa efectos metabólicos, por lo que las acciones específicas del receptor β 3 incluyen, por ejemplo, la estimulación de la lipólisis del tejido adiposo.

8. ¿Cuáles son los mecanismos de defensa del aparato respiratorio? Los mecanismos de defensa del pulmón incluyen: 1) Filtración aerodinámica; 2) Limpieza de organismos inhalados o aspirados por el sistema mucociliar; y 3) Fagocitosis por parte de los macrófagos alveolares. Estos mecanismos mantienen estéril el tejido pulmonar distal y lo previene de la inhalación y aspiración de microbios potenciales. La filtración aerodinámica de las partículas inhaladas se facilita por la anatomía de los tractos respiratorios superiores e inferiores. El aire que penetra a través de los orificios externos es filtrado y limpiado de impurezas por los pelos de la nariz. Como el aire pasa entre los cornetes, el flujo se vuelve turbulento y las partículas pesadas son depositadas dentro del moco que recubre el epitelio húmedo. Más adelante hacia abajo, el flujo del aire cambia de dirección a nivel

de la nasofaringe. La fuerza centrífuga creada deposita todas las partículas mayores de 10 micras de diámetro sobre la pared posterior de la faringe, luego, el tracto respiratorio continúa bifurcándose, y cada bifurcación determina la formación de un flujo turbulento, el cual ayuda a depositar partículas sobre el epitelio mucoso. Las partículas menores de 0.5 micras no alcanzan los alvéolos. Las partículas que son depositadas sobre el epitelio mucoso son eliminadas del pulmón por medio de la actividad ciliar del epitelio respiratorio. Esta acción del movimiento ciliar juega un papel importante en la limpieza física de las partículas inhaladas. El otro mecanismo de defensa de los pulmones es la limpieza inmunológica de partículas solubles e insolubles y de agentes infectantes. El sistema inmunológico de los pulmones tiene relación con una gran variedad de partículas. La antigenicidad de estas partículas varía tremendamente y muchas de ellas son agentes polucionantes inofensivos. Así la respuesta inmunológica sistémica contra todos los antígenos inhalados es malgastada y la mayoría de los antígenos son tratados como productores locales de anticuerpos. De esta manera, el organismo es saturado de anticuerpos clase IgA, lo que produce un "bloqueo antigénico", en donde no se forman anticuerpos sistémicos. La falla del sistema IgA, conduce a la producción de anticuerpos sistémicos contra los antígenos inhalados, lo que se manifiesta clínicamente en muchos estados alérgicos. La cavidad oral y la faringe contienen muchas especies de bacterias que podrían ser inhaladas o aspiradas. Sin embargo, el tracto respiratorio por debajo de las cuerdas es estéril, debido a los mecanismos de limpieza inmunológicos que ya sean locales o sistémicos producen anticuerpos humorales y celulares. Inmunológicamente, el tracto respiratorio se podría dividir en la función broncoalveolar en la parte superior e inferior, los anticuerpos de la parte inferior van directamente al sistema circulatorio, de tal manera que los de la parte superior son producidos en los tejidos linfáticos locales. A la entrada de la parte superior existe un anillo de tejidos linfáticos que están muy bien organizados dentro del paladar, la lengua y las amígdalas. Existen canales profundos que forman rutas anatómicas para determinar la inhalación de antígenos y los tejidos linfoides organizados. Las amígdalas parece que son

las de mayor acción inmunológica y capaces de una mayor respuesta local inmune: sin embargo también sirven como precursoras en el pool de células que segregan inmunoglobulina en la mucosa respiratoria durante la respuesta primaria o secundaria. Los otros tejidos linfáticos muestran disminución en sus niveles de organización en 60 cuanto tienen que ver con la función broneoalveolar. Están organizados en los nódulos linfoides traqueobronquiales y del hileo, y asociaciados con nódulos linfoides bronquiales y epitelio linfático. Estos tejidos linfáticos sintetizan todas las clases de inmunoglobulina, pero la clase predominante es la IgA. Las células plasmáticas producen IgA y se unen a los componentes secretores, los cuales son resistentes a la digestión proteolítica. Las actividades biológicas de la IgA incluyen bloqueo a la entrada de antígenos, inhibición del crecimiento microbiano, aglutinación de partículas, neutralización de toxinas y neutralización del complemento de virus y bacterias. Sin embargo en el sistema inferior la inmunoglobulina predominante es el IgG, la cual es derivada por transudación al sistema vascular. La IgG aglutina partículas, opsoniza bacterias, activa el complemento, neutraliza bacterias y virus, y lisa bacterias gram negativas en presencia del complemento. Las otras inmunoglobulinas presentes en el tracto respiratorio son IgM, IgE. La IgM aglutina eficientemente partículas, fija el complemento y lisa ciertas bacterias, La IgE se combina con receptores del agente surfactante en los mastocitos y en los leucocitos basófílos v juegan un papel biológico en la mediación de la reacción de hipersensibilidad inmediata. Parece que existe cierta resistencia a las infecciones de parásitos, particularmente nemátodos. En adición a los anticuerpos humorales, las células juegan un papel importante en los mecanismos de inmunidad del sistema inferior. La célula predominante es el macrófago pulmonar alveolar (MPA). Estas células fagocitan partículas y bacterias que son digeridas y procesadas para ser presentadas como antígenos de las celulas inmunocompetentes. Los macrófagos pulmonares son las células "llave" en el mecanismo de defensa, así como que tienen que ver en todos los procesos inmunológicos que modifiquen la función de los macrófagos pulmonares para fagocitar y matar bacterias. Estos procesos incluyen actividad

opsónica de los anticuerpos humorales y activación por parte de los factores solubles. La antirreacción de un antígeno y un linfocito inmune produce una variedad de linfoquininas que se constituyen en el factor de inhibición de los macrófagos, factor de activación de los macrófagos, linfotoxinas, factor quimostático y factor mitogénico. La actividad de todos estos mecanismos es el arma importante de los macrófagos para fagocitar y matar bacterias. Sin embargo los macrófagos pulmonares son diferentes a los demás macrófagos del cuerpo. Ellos son capaces de respiración aeróbica solamente y su función es deprimida con tensiones muy altas o muy bajas de oxígeno. A parte del oxígeno muchos otros agentes impiden la función de los macrófagos pulmonares. Se incluyen agentes oxidantes y polucionantes como el humo del cigarrillo, ozono, dióxido nitroso, sílice, cuarzo o en general estados como la acidosis, deshidratación, diabetes, falla renal, stress y estados toxémicos. Los macráfagos pulmonares son estables en el lado alveolar y su relación es importante para su función. La separación de los macrófagos pulmonares de las paredes alveolares ha sido vista en edema pulmonar o en falla cardíaca congestiva, lo que deprime la función de los macrófagos pulmonares. Cuando estos macrófagos están al lado aéreo de los alvéolos se vuelven vulnerables a los gases inhalados. Bibliografía: -

Guyton C, Hall J. Tratado de Fisiología Médica. 13ª Edición. Elsevier, 2016. p. 773-78.

-

Manawadu B. Mecanismos de defensa del pulmón. Rev. Col. Anest. 2014; 59(6): 60-63.

Objetivo: -

Conocer la función de los receptores alfa y beta adrenérgicos.

-

Conocer los mecanismos de defensa del sistema respiratorio.

Conclusiones -

La adrenalina actúa con los receptores α y β causando vasoconstricción y vasodilatación respectivamente. Aunque se sabe que los receptores α son menos sensibles a la adrenalina, cuando se activan, se sobreponen a la vasodilatación mediada por los adrenoreceptores β. El resultado es

tal que a concentraciones circulantes elevadas de adrenalina causan vasoconstricción. A niveles

circulantes bajos de adrenalina,

la

estimulación de receptores β predomina, produciendo vasodilatación general. -

Los mecanismos de defensa del pulmón son la filtración aerodinámica, la limpieza de organismos inhalados o aspirados por el sistema mucociliar; y la fagocitosis por parte de los macrófagos alveolares. Estos mecanismos mantienen estéril el tejido pulmonar distal y lo previene de la inhalación y aspiración de microbios potenciales.