Klabunde. Fisiología cardiovascular_3ed

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FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR. FUNDAMENTOS

ACTIVIDAD DE LA MIOSINA ATPASA Las cabezas de la miosina tienen sitios (cadenas ligeras de miosina) que pueden ser fosforilados por la enzima cinasa de las cadenas ligeras de la mio- sina (myosin light chain kinase, MLCK; fig. 2-5, sitio 4). Se sabe que el incremento del cAMP se asocia con un aumento de la fosforilación de las cabezas de la miosina, lo que puede aumentar el inotropismo. No obstante, la relevancia fisiológica de este mecanismo es incierta. Además de influir sobre la relajación, el incremento del transporte de calcio hacia el interior del re- tículo sarcoplásmico por la bomba SERCA puede aumentar de modo indirecto la cantidad de este ión liberada por el retículo sarcoplásmico (fig. 2-5, sitio 5). La fosforilación del fosfolambán por la PK-A, que elimina el efecto inhibidor de esta sus- tancia sobre la SERCA, aumenta la tasa de trans- porte de entrada del calcio hacia el interior del retículo sarcoplásmico. La actividad de la SERCA también puede ser estimulada por el incremento de la concentración intracelular de calcio que deriva del aumento de su entrada o la disminución de su salida de la célula. El mayor secuestro de calcio por el retículo sarcoplásmico aumenta la liberación posterior de esta sustancia a partir de tal estruc- tura, con lo que se aumenta el inotropismo. Puesto que la bomba SERCA requiere ATP, las condicio- nes de hipoxia que disminuyen la producción de ATP en la célula y pueden limitar la actividad de la bomba, y con ello reducir la liberación posterior de calcio a partir del retículo sarcoplásmico y dismi- nuir el inotropismo. Los mecanismos finales capaces de modular el ino- tropismo son la bomba de intercambio de sodio/ calcio (Na + /Ca ++ ) del sarcolema y la bomba del cal- cio dependiente de ATP (fig. 2-5, sitio 6). Como se describe en el capítulo 3, estas bombas transpor- tan el calcio hacia el exterior de la célula, lo que imposibilita que esta última se sobrecargue con la sustancia. Si la expulsión del calcio se inhibe, su incremento intracelular puede aumentar el inotro- pismo debido a que se dispone de más calcio para ser captado y liberado de forma posterior por el retículo sarcoplásmico. La digoxina y los glucósidos cardíacos relacio- nados inhiben la sodio−potasio (Na + /K + ) ATPasa CAPTACIÓN DE CALCIO POR EL RETÍCULO SARCOPLÁSMICO

sarcolémica, que aumenta el Na + intracelular ( v. cap. 3). Esto lleva a un aumento del Ca ++ intra- celular por la bomba de intercambio de Na + /Ca ++ , lo que conduce al incremento del inotropismo. La hipoxia celular también reduce la actividad de la bomba Na + /K + ATPasa, así como la bomba Ca ++ ATPasa, al reducir la disponibilidad de ATP. Esto determina una acumulación de calcio en la célula; sin embargo, el inotropismo no aumenta, en parte debido a que la carencia de ATP disminuye la acti- vidad de la miosina ATPasa. La velocidad de relajación del miocito ( lusitro- pismo ) queda determinada por la capacidad de la célula para reducir rápidamente la concentra- ción intracelular de calcio tras su liberación por el retículo sarcoplásmico. Esta reducción en el cal- cio intracelular provoca la liberación del que está unido a la TN-C, lo que permite que el complejo troponina-tropomiosina recupere su conformación inactiva en reposo. Varios mecanismos intracelulares ayudan a re- gular el lusitropismo, la mayor parte de los cuales influyen sobre las concentraciones intracelulares de calcio. 1. La velocidad a la cual el calcio entra en la célula en reposo y durante los potenciales de acción influye sobre las concentraciones intracelula- res. Bajo ciertas entidades patológicas (p. ej., isquemia del miocardio), la célula se vuelve más permeable al calcio, lo que permite una «sobre- carga de calcio», que compromete la relajación. 2. La velocidad a la cual el calcio sale de la célula por la bomba calcio ATPasa sarcolémica y la bomba de intercambio Na + /Ca ++ ( v. cap. 3) afecta sus concentraciones intracelulares. Al inhibir estos sistemas de transporte puede producirse un incremento de la concentración intracelular de calcio suficiente para comprometer la rela- jación. Regulación de la relajación (lusitropismo)

REGULACIÓN DEL FLUJO DE SALIDA DE CALCIO A PARTIR DEL MIOCITO 3. La actividad de la bomba SERCA, que bombea el calcio de nuevo hacia el interior del retículo sarcoplásmico, desempeña un papel importante para determinar las concentraciones intrace- lulares de calcio. El lusitropismo puede inten- sificarse al aumentar la actividad de la SERCA mediante la fosforilación del fosfolambán, una proteína reguladora asociada con la SERCA. La fosforilación del fosfolambán elimina su efecto inhibidor sobre la SERCA. Se trata de un meca- nismo fisiológico normal en respuesta a la es- SAMPLE