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Tema 19 - Mediadores químicos de la inflamación - /11

Clase del /11 Presentación

Tema 2019 - PerturbacionesMediadores del sistema respiratorio

Patología general y propedéutica | Módulo III
Curso 2025-26
Fisiopatología del aparato respiratorio
FacultadQuímicos de Veterinariala - Universidad de ZaragozaInflamación
Marta Borobia Frías


PerturbacionesMediadores químicos de la mecánica respiratoriainflamación

Alteraciones de la frecuencia, profundidad, tipo y ritmo de los movimientos respiratorios. Disnea.


Alteraciones de la frecuencia respiratoria

Especie Respiraciones/minuto Équidos 10–14 Bóvidos 15–30 Óvidos 15–30 Cerdo 8–18 Perro 10–30 Gato 20–40 Aves domésticas 12–36

Taquipnea o polipneaDefinición

AumentoSustancias químicas que dan lugar a todos los acontecimientos inflamatorios.
Existe una gran cantidad de lamediadores frecuenciaque respiratoriaregulan pore encimainterconectan delos locomponentes normal.del proceso inflamatorio.

BradipneaHecho ucomún oligopneaa todos:

Descenso de la frecuencia respiratoria por debajo de lo normal.


Taquipnea o polipnea

Fisiológica

  • Edad
Sus Gestaciónacciones Tamañoy corporalsus Posprandial Decúbitos prolongados Aumentosistemas de temperaturaactivación ye humedadinhibición ambientalesestán Polipnea térmica (jadeo)interrelacionados.

Patológica

Respiratoria

    Insuficiencia respiratoria restrictiva.

    Extrarrespiratoria

      Fiebre Insuficiencia cardiaca Anemia Dolor reflejo Acidosis (aumento de CO₂) Obesidad Presión sobre el diafragma

      BradipneaA) u oligopneaOrigen

      Fisiológica1. Plasma

      • SueñoProteasas plasmáticas (mediadores sistémicos).
      • AnestesiaSe encuentran en formas precursoras que deben ser activadas.

      Patológica2. Células del foco inflamatorio

      Respiratoria

      • InsuficienciaMediadores respiratorialocales.
      obstructiva.Dentro de gránulos intracelulares (p. ej. histamina). Sintetizados de novo (prostaglandinas, citocinas).

      ExtrarrespiratoriaCélulas implicadas:

      • EstadosNeutrófilos
      comatosos.Plaquetas Macrófagos Mastocitos Eosinófilos Fibroblastos Células endoteliales

      AlteracionesB) Actividad biológica

        Se unen a receptores específicos en células diana (pueden actuar sobre una o varias células). Pueden tener actividad enzimática directa (proteasas lisosómicas) o tóxica (radicales de oxígeno). Pueden estimular la liberación de otros mediadores en la célula diana. Mediadores distintos pueden ejercer acciones similares (amplificación de la profundidad respiratoria

        Batipnearespuesta) o hiperpneaopuestas

          Aumento(control de la amplitud o profundidad respiratoria.respuesta). AsociadaLa amayoría puede producir bradipnea.efectos perjudiciales. Ejemplo: respiración bradipneica y batipneica (Kussmaul), típica de acidosis.

          RespiraciónTras superficialsu oliberación hipopneay acción:

          • DescensoSon dedescompuestos rápidamente (p. ej. metabolitos del ácido araquidónico).
          Son inactivados enzimáticamente (la cininasa inactiva la amplitud o profundidad respiratoria.bradicinina). Asociada aSon taquipnea.inhibidos (p. ej. proteínas inhibidoras del complemento). Ejemplo:Son respiración taquipneica y superficialeliminados en(los casoantioxidantes delimpian derramelos pleural.metabolitos tóxicos del O₂).

          AlteracionesC) Tipos de mediadores

            Proteasas plasmáticas
              Sistema del tipocomplemento respiratorioCininas Sistema de coagulación / fibrinólisis Aminas vasoactivas: histamina y serotonina Metabolitos del ácido araquidónico (AA):
                Prostaglandinas Leucotrienos Factor activador de plaquetas (PAF) Óxido nítrico (NO) Radicales libres derivados del O₂ Citocinas (citoquinas) Proteínas de fase aguda: proteína C reactiva Constituyentes lisosomales de leucocitos

                Sistemas plasmáticos interrelacionados

                Muchos efectos de la inflamación dependen de cuatro sistemas del plasma interrelacionados:

                  Sistema de la coagulación Sistema fibrinolítico Sistema de las cininas (bradicinina) Sistema del complemento

                  Todos ellos tienen en común la activación por el factor XII de la coagulación, que se activa por lesiones endoteliales (Factor XII → XIIa).


                  RespiraciónSistema conde predominiola costalcoagulación

                  • MayorAumenta participaciónla permeabilidad vascular y la quimiotaxis.
                  Incrementa la adherencia leucocitaria. Las redes de losfibrina músculossirven torácicoscomo durantebarrera lapara inspiración.microorganismos Ensanchamientoy facilitan el desplazamiento de los espacios intercostales.

                  Causas

                    Respiratoria: insuficiencia respiratoria obstructiva. Extrarrespiratoria: afección de la cavidad abdominal o distensión extrema de la pared abdominal.neutrófilos.

                    RespiraciónSistema confibrinolítico predominio abdominal(plasmina)

                    • MovimientosDescompone la fibrina.
                    Escinde C3 → C3a, lo que causa vasodilatación y aumento de la caja torácica limitados.

                    Causas

                      Respiratoria: insuficiencia respiratoria restrictiva. Extrarrespiratoria: cicatrices, problemas óseos o musculares, parálisis de nervios intercostales, etc.

                      Alteraciones del ritmo respiratorio

                      Respiración de Cheyne-Stokes

                        Sucesión de fases apneicas y respiratorias de igual duración. Durante las fases respiratorias:
                          La amplitud aumenta progresivamente hasta un máximo. Luego disminuye hasta iniciar una nueva fase apneica. Asociada a lesiones cerebrales e intoxicaciones.permeabilidad.

                          RespiraciónSistema de Biotlas cininas

                          • MovimientosCininógenos respiratorios anárquicosCalicreína → Bradicinina
                          Produce vasodilatación arteriolar, sinaumento ningúnde patrón.permeabilidad y dolor.

                          Sistema del complemento

                            Formado por proteínas plasmáticas (de origen hepático) que se activan por proteólisis. ApareceInterviene en casosprocesos inmunitarios e inflamatorios. Su objetivo final es la lisis de microorganismos mediante el complejo lítico de membrana (MAC: C5–C9).

                            Funciones principales

                              Vasculares:
                              C3a, C4a, C5a → liberan histamina de mastocitos → vasodilatación y permeabilidad. Adhesión y quimiotaxis:
                              C5a → activa y atrae leucocitos. Fagocitosis:
                              C3b → opsoniza microorganismos facilitando la fagocitosis (receptores para C3b).

                              Aminas vasoactivas

                              Los primeros mediadores liberados en la inflamación.

                              Efectos comunes: vasodilatación y aumento de permeabilidad.

                              Histamina

                                Presente en mastocitos. Liberación inducida por calor, frío, traumatismos, citocinas o complemento. Inactivada rápidamente por la histaminasa. Acciones: dilatación arteriolar, aumento de permeabilidad y contracción endotelial.

                                Serotonina

                                  Contenida en plaquetas (gránulos). Acciones: aumento de permeabilidad, vasodilatación y contracción del músculo liso.

                                  Metabolitos del ácido araquidónico (AA)

                                    Ácido graso poliinsaturado de la membrana celular. Sus metabolitos son sintetizados por leucocitos, plaquetas, mastocitos y endotelio. Se libera mediante fosfolipasas (activadas por C5a y otros estímulos).

                                    Rutas metabólicas

                                      Ciclooxigenasa (inhibida por aspirina y AINEs)
                                        Prostaglandinas (PG) Tromboxanos (TX) Lipoxigenasa
                                          Leucotrienos Lipoxinas

                                          Acciones:

                                            PG: vasodilatación, edema, dolor, fiebre. TX: vasoconstricción, agregación plaquetaria. LT: quimiotaxis, adhesión endotelial, vasoconstricción, broncoespasmo, aumento de permeabilidad. LX: inhiben la inflamación (efecto opuesto a los LT).

                                            Factor activador de plaquetas (PAF)

                                              Producido por mastocitos, basófilos, neutrófilos, monocitos, macrófagos, endoteliales, plaquetas, etc. Mediador proinflamatorio importante. Deriva de los fosfolípidos de membrana. Acciones: aumento de permeabilidad, vasodilatación, adhesión y activación plaquetaria. Estimula otros mediadores (eicosanoides y radicales libres de O₂). Antagonistas (p. ej. rupatadina): reducen notablemente la inflamación.

                                              Óxido nítrico (NO)

                                                Gas producido por células endoteliales y macrófagos. Relaja el músculo liso vascular → potente vasodilatador. Vida muy corta (actúa localmente). Limita la replicación de lesiónbacterias, grave del centro respiratorioprotozoos y enparásitos.

                                                Efectos antiinflamatorios:

                                                  Reduce la situacionesagregación preagónicas.plaquetaria. Disminuye el reclutamiento de leucocitos.

                                                  DisneaRadicales libres derivados del oxígeno

                                                  Definición:Tipos:
                                                  Dificultadanión respiratoriasuperóxido (O₂⁻) y sensación conscienteperóxido de faltahidrógeno (H₂O₂).
                                                  Liberados al espacio extracelular por leucocitos tras la fagocitosis.

                                                  Acciones:

                                                    En bajas cantidades: aumentan expresión de aire.citoquinas y moléculas de adhesión. En altas cantidades: daño tisular (endotelial, inactivación de antiproteasas, lesión celular). En lisosomas: destruyen microorganismos y restos necróticos.

                                                    Control: mecanismos antioxidantes (glutatión peroxidasa, superóxido dismutasa).


                                                    Fagocitosis

                                                    Etapas

                                                      Reconocimiento: mediado por opsoninas (IgG, C3b, IgE). Fijación: unión receptor celular-opsonina. Englobamiento: formación de fagosoma → fagolisosoma. Muerte y degradación:
                                                        Oxígeno-dependiente: producción de H₂O₂, O₂⁻ (poder bactericida). Oxígeno-independiente: lactoferrina, lisozima, proteínas catiónicas, enzimas lisosomales, pH ácido.

                                                        Consecuencia: liberación de productos tóxicos → daño tisular.
                                                        Los neutrófilos mueren por apoptosis tras la fagocitosis.


                                                        Citocinas (citoquinas)

                                                          Proteínas producidas por linfocitos y macrófagos activados que regulan la función de otras células. Tipos: linfoquinas, monoquinas, interleuquinas, quimioquinas.

                                                          Acciones:

                                                            Una misma citoquina puede tener múltiples funciones. Función principal: activar células para nuevas funciones.

                                                            Principales:

                                                              Inflamación aguda: IL-1, TNF, quimioquinas. Inflamación crónica: IFN-γ, IL-12.

                                                              EtiologíaInflamación aguda

                                                              1. Aumento del esfuerzo necesario para superar resistencias de las vías aéreas

                                                              • Obstrucciones.IL-1 y TNF: activan endotelio, macrófagos, neutrófilos.
                                                              IL-1: activa fibroblastos (aumenta MEC). Quimioquinas: activan leucocitos e inducen quimiotaxis.

                                                              2.Inflamación Aumento del esfuerzo necesario para distender el pulmón o la caja torácicacrónica

                                                              • EnfermedadesIFN-γ: pulmonares.
                                                              activa Enfermedadesmacrófagos dele espacioinduce pleural.células Defectosgigantes de la pared torácica. Distensión abdominal.

                                                              3. Estimulación del centro respiratorio

                                                                Lesión. Hipercapnia. Hipoxemia. Acidosis metabólica.multinucleadas.

                                                                TiposProteínas de disneafase aguda

                                                                Según la frecuencia respiratoria

                                                                • Proteínas plasmáticas cuya concentración varía en la Disneafase taquipneicaaguda de la inflamación.
                                                                • Se Disneasintetizan bradipneicaen el hígado.

                                                                SegúnPositivas: laproteína amplitudC respiratoriareactiva, fibrinógeno, protrombina, ferritina, factor Von Willebrand.
                                                                Negativas: albúmina, transferrina.

                                                                Funciones:

                                                                • Opsonización.
                                                                Limitación de proteólisis y necrosis. Fijación del hierro, impidiendo su uso por microorganismos. Indicadores precoces de inflamación y necrosis tisular.

                                                                DisneaConstituyentes batipneicalisosomales de leucocitos

                                                                  Enzimas lisosomales liberadas a la matriz extracelular. Proteasas ácidas: degradan bacterias y restos celulares. Proteasas neutras (catepsina, colagenasa, elastasa): causan destrucción tisular (inflamación purulenta). Control: antiproteasas (α₁-antitripsina) presentes en plasma y MEC.

                                                                  Lesión tisular inducida por leucocitos

                                                                    Ocurre por liberación de productos tóxicos durante quimiotaxis y fagocitosis:
                                                                      Enzimas lisosomales Radicales de oxígeno Prostaglandinas y leucotrienos

                                                                      Efectos:

                                                                        Eliminan patógenos, pero también lesionan tejido sano. El infiltrado leucocitario puede convertirse en el agente agresor. Los sistemas Disneaantiproteasa conprotegen respiración superficialparcialmente.

                                                                        SegúnSi el tipoproceso respiratorio

                                                                        persiste,
                                                                          se produce Disnea costal Disnea abdominal

                                                                          Según el patrón respiratorio

                                                                            Disnea con respiracióncronificación de Cheyne-Stokesla Disnea con respiración de Biot Disnea con respiración de Kussmaullesión.

                                                                            Según la fase respiratoria afectada

                                                                            Disnea inspiratoria

                                                                              Esfuerzo durante una inspiración más profunda y larga. Causas: estenosis de vías aéreas superiores. Manifestaciones: estertores/ronquidos, estridores.

                                                                              Disnea espiratoria

                                                                                Esfuerzo durante una espiración más profunda y larga. Causas: estenosis de vías aéreas inferiores. Signos: contragolpe del ijar.

                                                                                Disnea mixta

                                                                                  Afecta tanto la inspiración como la espiración.

                                                                                  Según la patocronia

                                                                                    Disnea continua Disnea discontinua: de esfuerzo o paroxística.