Clasificación según la naturaleza de la exposición
La causa de la patología es siempre la exposición a factores patógenos sobre la célula en su conjunto o sobre sus componentes individuales. Por su naturaleza, estos factores se dividen en tres grandes grupos:
- Factores físicos. Incluyen diversas acciones mecánicas (traumatismos y compresiones), la influencia de temperaturas extremadamente altas o bajas (hipertermia, hipotermia), la exposición a la corriente eléctrica y a varios tipos de radiación (ondas electromagnéticas, radiación ionizante). A nivel microscópico, las causas físicas también incluyen los cambios en la presión osmótica intracelular y el exceso de radicales libres.
- Factores químicos. Las células pueden destruirse bajo la acción de ácidos orgánicos e inorgánicos, álcalis, sales de metales pesados, etanol y oxidantes fuertes. Las sustancias citotóxicas específicas, así como los medicamentos comunes si se utilizan en dosis inadecuadas, desempeñan un papel importante en el daño químico.
- Factores biológicos. Abarcan microorganismos (virus, bacterias, hongos, rickettsias) y parásitos multicelulares (helmintos). Además, el daño puede ser causado por los propios recursos del organismo: inmunoglobulinas citotóxicas (anticuerpos), células inmunocompetentes citotóxicas, así como un déficit o exceso pronunciado de sustancias biológicamente activas: hormonas, enzimas y citocinas.
Causas exógenas y endógenas
Según la localización de la fuente de la amenaza, todas las causas de daño se diferencian en externas e internas. También se dividen según su naturaleza infecciosa en infecciosas (microbios, endo- y exotoxinas microbianas, parásitos unicelulares y multicelulares) y no infecciosas (factores de naturaleza física, química o biológica, pero no infecciosa).
Factores exógenos (externos) que penetran desde el medio ambiente. Estos son traumatismos mecánicos, corriente eléctrica, efectos de la temperatura, radiación, sustancias químicas (ácidos, álcalis, etanol, oxidantes fuertes, medicamentos), así como agentes biológicos (virus, bacterias, rickettsias, helmintos).
Factores endógenos (internos) que se forman dentro del propio organismo. Estos incluyen:
- Agentes de naturaleza física: exceso de especies reactivas del oxígeno y/o lípidos oxidados en el medio intracelular o extracelular, así como fluctuaciones significativas en la presión osmótica del líquido intersticial.
- Compuestos químicos: desequilibrio de iones (exceso o déficit de $H^+$, $K^+$, $Ca^{2+}$, entre otros), alteración de los niveles de oxígeno y dióxido de carbono, acumulación de metabolitos, compuestos peróxidos orgánicos e inorgánicos.
- Efectos de naturaleza biológica: agresión de factores citotóxicos del sistema de vigilancia inmunobiológica, déficit o exceso de cininas, hormonas y enzimas. De especial peligro son los agentes liberados por células ya dañadas o muertas (por ejemplo, proteínas, enzimas lisosomales, metabolitos).
Mecanismos de acción y mediadores del daño
Según el mecanismo de influencia sobre las estructuras celulares, el impacto puede ser directo y/o indirecto.
- La acción directa sobre la célula se observa cuando hay un contacto inmediato de un factor exógeno o endógeno, infeccioso o no infeccioso, con la célula.
- La acción indirecta se realiza a través de la formación de una cadena de reacciones patógenas secundarias, a menudo de múltiples etapas. En este caso, la célula se daña como consecuencia de la alteración de los estímulos nerviosos o endocrinos sobre ella. Los intermediarios en tales reacciones son los neurotransmisores, hormonas, citocinas y otras sustancias activas. Un mecanismo similar es típico de estados como el estrés, el choque y diversas reacciones alérgicas.
Muchos de los factores o acciones enumerados que desencadenan diversas formas de patología se agrupan bajo el término general de mediadores del daño. Actúan como intermediarios cruciales entre el agente patógeno inicial y el desarrollo de una enfermedad específica. Dependiendo del proceso que se esté desarrollando, se distinguen los mediadores de la inflamación, mediadores de la alergia, mediadores de la carcinogénesis, mediadores de la fiebre y mediadores de la hipoxia.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué sustancias citotóxicas específicas causan daño químico celular?
Las fuentes indican directamente que los factores químicos del daño celular incluyen sustancias citotóxicas y medicamentos. Como agentes químicos dañinos específicos se mencionan:
- ácidos y álcalis;
- sales de metales pesados;
- etanol;
- oxidantes fuertes;
- medicamentos en dosis inadecuadas.
Para el daño hepático, se mencionan por separado los venenos hepatotrópicos y los fármacos:
- etanol;
- tetracloruro de carbono;
- paracetamol;
- cloranfenicol;
- sustancias utilizadas para la colecistografía.
Las inmunoglobulinas citotóxicas y las células citotóxicas se clasifican en las fuentes como factores biológicos/inmunes de daño, y no químicos.
¿Qué enzimas lisosomales específicas participan en el daño autolítico endógeno de la célula?
Para el daño autolítico celular, las fuentes indican hidrolasas, principalmente lisosomales, así como las unidas a membranas y libres. Específicamente, se nombran los siguientes grupos de enzimas:
- lipasas;
- fosfolipasas;
- proteasas.
Su activación excesiva va acompañada de una intensa hidrólisis de fosfolípidos, glucoproteínas, proteínas del citoesqueleto y enzimas. El resultado es un aumento drástico de la permeabilidad de la membrana y una disminución de la actividad de las enzimas celulares. Las fuentes también indican que durante el daño lisosomal es posible la ruptura de sus membranas, la liberación de hidrolasas y la autólisis celular.
¿Qué orgánulos celulares se dañan primero bajo la exposición a la hipoxia?
Las fuentes no indican inequívocamente qué orgánulos se dañan primero durante la hipoxia. Está confirmado directamente que durante el daño hipóxico sufren:
- mitocondrias: disminuye la síntesis de ATP, se desarrolla hinchazón, destrucción de crestas; se alteran las reacciones del ciclo de Krebs, el transporte de electrones al oxígeno y el acoplamiento de la oxidación con la fosforilación del ADP;
- retículo endoplásmico: se altera la síntesis de proteínas y lípidos, se produce la desgranulación de los ribosomas y la vacuolización;
- lisosomas: es posible la ruptura de membranas, la liberación de hidrolasas y la autólisis celular.
Para el daño hipóxico de los cardiomiocitos, se indica adicionalmente el daño al sarcolema, la destrucción de mitocondrias y la tumefacción del retículo sarcoplásmico.
Para memorizar rápidamente la naturaleza de los factores dañinos, utilice la regla «F-Q-B» (Físicos: traumatismos, temperaturas, radicales; Químicos: ácidos, venenos, medicamentos; Biológicos: virus, anticuerpos, hormonas).
Preguntas de clases y exámenes
¿Qué es la alteración?
Es un término médico que denota el daño celular. Durante la alteración se perturban la estructura, el metabolismo y las propiedades físico-químicas de la célula, lo que conduce a la pérdida de sus funciones normales.
¿En qué se diferencia el daño directo del indirecto?
El daño directo ocurre por el contacto inmediato del factor patógeno con la célula. El indirecto se lleva a cabo a través de una cascada de reacciones secundarias con la participación de neurotransmisores, hormonas o citocinas (por ejemplo, en el choque o el estrés).
¿Quiénes son los mediadores del daño?
Son intermediarios endógenos (por ejemplo, mediadores de la inflamación, alergia o fiebre) que desencadenan el desarrollo de una forma específica de patología en respuesta a la acción del agente patógeno inicial.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos clave de la alteración celular
- El papel de las especies reactivas del oxígeno y la peroxidación lipídica
- Acción citotóxica de las células inmunocompetentes y anticuerpos
- Influencia del desequilibrio de iones de hidrógeno, potasio y calcio en la célula
- Patogenia del daño indirecto en el estrés y el choque
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