Klabunde. Fisiología cardiovascular_3ed

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CAPÍTULO 2 • ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LAS CÉLULAS

timulación de los receptores β -adrenérgicos, que aumenta el cAMP y la PK-A, siendo esta última la que fosforila al fosfolambán. El com- promiso de la actividad de la bomba SERCA, como la observada en algunas formas de insu- ficiencia cardíaca, hace que las concentraciones intracelulares de calcio aumenten, y conduce al compromiso de la relajación. 4. La afinidad de unión de la TN-C por el calcio también influye sobre el lusitropismo. La unión del calcio a la TN-C puede ser modulada por la fosforilación de la TN-I mediada por la PK-A. Esto aumenta la disociación del calcio a partir de la TN-C, con lo que aumenta la relajación. El incremento del lusitropismo que genera la estimulación de los receptores β -adrenérgicos puede, en parte, estar relacionado con la fos- forilación de la TN-I. Algunos fármacos utili- zados para fomentar la fuerza de contracción (fármacos inotrópicos) lo hacen al aumentar la afinidad de la TN-C por el calcio. Si bien esto puede aumentar el inotropismo, también puede determinar la reducción del lusitropismo, dado que el calcio muestra una unión más intensa a la TN-C.

altos de mitocondrias. En ausencia de oxígeno, los miocitos pueden contraerse durante no más de un minuto. A diferencia de algunos tipos de fibras de músculo esquelético (p. ej., de contracción rá- pida, glucolíticas), los cardiomiocitos solo tienen capacidad anaeróbica limitada para la generación de ATP. Esa capacidad limitada, aunada al uso in- tenso de ATP, explican la razón por la que las con- centraciones celulares de ATP y las contracciones se debilitan con tanta rapidez bajo condiciones de hipoxia. A diferencia de muchas otras células en el orga- nismo, los cardiomiocitos pueden utilizar distintos sustratos para regenerar el ATP por medios oxidati- vos. Por ejemplo, en un estado de ayuno nocturno, el corazón utiliza sobre todo ácidos grasos (~60%) y carbohidratos (~40%). Tras una alimentación rica en carbohidratos, el corazón puede adaptarse para utilizarlos (sobre todo la glucosa) casi de manera exclusiva. El lactato puede utilizarse en sustitución de la glucosa, y se convierte en un sustrato importante durante el ejercicio, cuando las concentraciones circulantes de lactato aumenten. El corazón tam- bién puede utilizar aminoácidos y cetonas (p. ej., acetoacetato) en vez de ácidos grasos. El uso de ATP en el miocito y su consumo de oxígeno aumentan radicalmente cuando la fre- cuencia de contracción (es decir, frecuencia car- díaca) y la fuerza de contracción se aumentan. Bajo estas condiciones, debe proveerse más oxígeno al corazón por medio de la circulación coronaria, con el fin de cubrir las demandas metabólicas del miocito. Como se analiza en el capítulo 7, seña- les bioquímicas procedentes de los miocitos dilatan los vasos sanguíneos coronarios para permitir un flujo sanguíneo y de oxígeno adicional con el fin de cubrir demandas de oxígeno más altas. Esto ase- gura que el corazón pueda generar ATP mediante mecanismos aeróbicos.

PROBLEMA 2-1

Describa los mecanismos intracelulares por los cuales la noradrenalina, tras ser

Metabolismo del cardiomiocito El mantenimiento de las bombas iónicas y otros sistemas de transporte en las células vivas requiere cantidades significativas de energía, sobre todo en forma de ATP. Los cardiomiocitos tienen una tasa metabólica excepcionalmente alta debido a que su función principal es contraerse repetidamente. A diferencia del músculo esquelético, cuya contrac- ción es a menudo intermitente y más bien breve, el músculo cardíaco se contrae entre una y tres veces por segundo durante toda la vida. Los ciclos repe- titivos de contracción y relajación requieren una cantidad enorme de ATP, que el corazón debe pro- ducir por medios aeróbicos. Esta es la razón por la cual los cardiomiocitos contienen números tan liberada mediante activación de los nervios simpáticos, aumenta el inotropismo y el lu- sitropismo del miocardio. Obsérvese que la noradrenalina se une principalmente a los receptores β 1 -adrenérgicos, si bien también puede unirse a los receptores α 1 -adrenérgicos. SAMPLE ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS VASOS SANGUÍNEOS Los vasos sanguíneos de gran tamaño, tanto arteria- les como venosos, están integrados por tres capas (íntima, media y adventicia; fig. 2-7). La íntima, la capa más interna, está integrada por una sola capa de células endoteliales delgadas, separadas del entorno por una lámina basal. En los vasos sanguí- neos de mayor tamaño existe también una región de tejido conectivo entre las células endoteliales y la lámina basal. La media contiene células de