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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

EspecieRespiraciones/minuto
Équidos10–14
Bóvidos15–30
Óvidos15–30
Cerdo8–18
Perro10–30
Gato20–40
Aves domésticas12–36

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
  • Gestación
    • acciones
  • Tamañoy corporal
    • sus
  • Posprandial
  • Decúbitos prolongados
  • Aumentosistemas de temperaturaactivación ye humedadinhibición ambientales
    • están
  • 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

    1. Proteasas plasmáticas
      • Sistema del tipocomplemento
        • respiratorio
      • Cininas
      • Sistema de coagulación / fibrinólisis
    2. Aminas vasoactivas: histamina y serotonina
    3. Metabolitos del ácido araquidónico (AA):
      • Prostaglandinas
      • Leucotrienos
    4. Factor activador de plaquetas (PAF)
    5. Óxido nítrico (NO)
    6. Radicales libres derivados del O₂
    7. Citocinas (citoquinas)
    8. Proteínas de fase aguda: proteína C reactiva
    9. 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

    1. Ciclooxigenasa (inhibida por aspirina y AINEs)
      • Prostaglandinas (PG)
      • Tromboxanos (TX)
    2. 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

    1. Reconocimiento: mediado por opsoninas (IgG, C3b, IgE).
    2. Fijación: unión receptor celular-opsonina.
    3. Englobamiento: formación de fagosoma → fagolisosoma.
    4. 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.

    Según
  • Si el tipoproceso respiratorio

    • persiste,
      se
    • produce Disnea costal
    • Disnea abdominal

    Según el patrón respiratorio

    • Disnea con respiracióncronificación de Cheyne-Stokes
      • la
    • 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.
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