Modelo de regulación de la glucosa en la sangre

BIOLOGIA

1. Modelo de regulación de la glucosa en la sangre

Los seres humanos deben mantener constante la cantidad de glucosa sanguínea, de manera que no se prive a las células del organismo, en especial a las neuronas, de esta molécula energética. La glándula del sistema endócrino responsable del control homeostático de la glucosa es el páncreas. Éste interactúa en conjunto con la hipófisis y el hígado (órgano blanco), para regular la cantidad de glucosa en la sangre. En el páncreas hay dos tipos de células las alfa y las betas.

La insulina secretada por las células del páncreas es la encargada de promover la asimilación de glucosa por las células del organismo. esta manera, el páncreas provee una tasa basal de 22 mU/dl, la cual puede aumentar para compensar la glucosa absorbida durante una ingesta de alimentos.

Cuando ingieres gran cantidad de carbohidratos, éstos se digieren y entran al torrente circulatorio en forma de glucosa por lo que su nivel aumenta; durante el proceso de digestión el páncreas secreta insulina por medio de las células, la cual, al llegar al hígado, contribuye a que éste almacene parte de la glucosa en forma de glucógeno. Otra parte pasa a la sangre y una última parte se manda a las células adiposas para formar ácidos grasos.

Ahora, en la ausencia de insulina (Diabetes Tipo 1), las concentraciones de glucosa en el organismo pueden elevarse (hiperglicemia) o reducirse (hipoglicemia) de las condiciones normales (euglicemia). Este padecimiento al no ser tratado de manera adecuada puede ocasionar diferentes complicaciones a largo plazo como: retinopatía, neuropatía, nefropatía, y daño de tejido.

1. Mecanismo fisiológico del aumento de glucosa en la sangre

La fisiología de la glucosa inicia desde su absorción hasta su llegada a la célula, donde inicia su metabolismo. Las células requieren de energía para su funcionamiento y la glucosa actúa como su principal sustrato. El glucolisis es un proceso metabólico en el que la glucosa genera energía dentro de las células. Dentro de este proceso participan varias enzimas y órganos, entre ellos el Hígado y el Páncreas.

Cuando las concentraciones de glucosa en sangre (70-110 mg por cada dl o 100 ml) aumentan más de dos a tres veces de lo normal, se incrementa diez veces la secreción de insulina en un plazo de tres a cinco minutos. Luego de quince minutos aproximadamente, la secreción de insulina aumenta aún más, no solamente por la descarga de insulina preformada, sino también nueva hormona sintetizada por algún sistema enzimático.

1. Mecanismo fisiológico del aumento de glucosa en la sangre

Así como la insulina aumenta con gran rapidez frente al incremento de la glucemia, se comporta igualmente rápida en su descenso cuando los niveles de glucosa en sangre retornan a sus valores normales.

Los aminoácidos también ejercen estimulación sobre la secreción de insulina, pero de manera muy diferente a como lo hace la glucosa. Sin embargo, cuando se administra conjuntamente aminoácidos y glucosa, puede incrementarse aún más la secreción de la hormona.

Existen también, otros factores que estimulan la secreción de insulina, tales como las hormonas gastrointestinales (gastrina, secretina, colecistocinina, péptido gástrico inhibidor), ya que mientras se van ingiriendo los alimentos, estas hormonas producen una descarga "anticipatoria" de insulina a manera de preparación para los nutrientes que van a ser absorbidos.

1. Papel de la fiebre como respuesta inmunológica

La es fiebre una temperatura oral mayor a 38° C en cualquier momento del día.  La temperatura del cuerpo es controlada por el hipotálamo y sus mecanismos reguladores mantienen la del núcleo corporal a un nivel normal, ajustando tanto la producción como la pérdida del calor.

Durante la fiebre, el hipotálamo ajusta esos procesos para mantener la temperatura del núcleo corporal en un valor nuevo y más alto, llamado valor de referencia, un valor que es establecido por medio de la frecuencia de generación de potenciales de acción en las neuronas termorreguladoras del hipotálamo.

El organismo mantiene un ‘valor de referencia’ en el hipotálamo y que en respuesta a algún agente activo endógeno o exógeno (bacterias vivas, bacterias muertas con pared celular, endotoxinas, virus) afectan los sensores de temperatura en el hipotálamo, llevando a una elevación en ese ‘valor de referencia.

1. Esquema Termo regulación en el ser humano

Se denomina termorregulación a los procesos que mantienen el equilibrio entre ganancia y pérdida de calor. La temperatura corporal es un mecanismo adaptativo desarrollado y perfeccionado durante el proceso de la evolución.

Para mantener constante esa temperatura, existen múltiples mecanismos, pero están controlados por el hipotálamo, que es donde se centraliza el control de la temperatura. El hipotálamo se encarga de regular las propiedades del medio interno, como la concentración de sales o la temperatura. El hipotálamo mide la temperatura en el propio hipotálamo, en cierta región del hipotálamo existen neuronas que son sensibles a la temperatura. Además el hipotálamo recibe información de la temperatura en otros lugares del cuerpo, sobre todo de la temperatura de la piel, y esta información le llega procedente de fibras nerviosas sensoriales sensibles a la temperatura. El hipotálamo compara la temperatura en el hipotálamo y en la piel con el valor de referencia de 37ºC, si la temperatura corporal es mayor de 37ºC pone en marcha mecanismos para que disminuya, si es menor de 37ºC hace que ascienda. Cuando existe una discrepancia entre la temperatura central, en el hipotálamo, y la temperatura en la piel, por ejemplo si la temperatura en el hipotálamo es mayor de 37ºC y en la piel es menor de 37ºC, toma preferencia la temperatura central.

Mecanismos de perdida de claror; El sobrecalentamiento del área termostática del hipotálamo aumenta la tasa de pérdida de calor por dos procesos esenciales

Sudoración

Cuando el cuerpo se calienta de manera excesiva, se envía información al área preóptica, ubicada en el cerebro, por delante del hipotálamo. Este desencadena la producción de sudor. El humano puede perder hasta 1,5 l de sudor por hora. Mediante ella se produce la pérdida de agua la cual lleva a que se disminuya la temperatura de nuestro cuerpo

Vasodilatación

Cuando la temperatura corporal aumenta, los vasos periféricos se dilatan y la sangre fluye en mayor cantidad cerca de la piel favoreciendo la transferencia de calor al ambiente. Por eso, después de un ejercicio la piel se enrojece, ya que está más irrigada.

1. Esquema disminución de la temperatura

Puede suceder que el sistema termorregulador fracase en su función de mantener la temperatura corporal, y que esta disminuya o aumente por debajo o por encima de 37ºC. En el primer caso se produce hipotermia (por ejemplo, en un sujeto que queda aislado en medio de una nevada). A medida que la temperatura corporal disminuye, se enlencen la respiración y la frecuencia cardiaca y se pierde la conciencia. Cuando la temperatura corporal baja a 28ºC, el hipotálamo deja de funcionar y la temperatura comienza a descender rápidamente hasta la muerte del sujeto. Sin embargo, si en este punto se le aplica calor externo todavía puede recuperarse. Puede disminuirse la temperatura corporal hasta cerca del punto de congelación, y recuperarse si luego se aplica calor. Pero si la temperatura disminuye por debajo de 0ºC se forman cristales de hielo que rompen los tejidos y producen daños irreversibles

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