¿Qué es la hipoxia celular?
La privación de oxígeno a nivel celular se llama hipoxia celular. A menos que se corrija o se revierta, la función intracelular cesa, lo que finalmente conduce a la muerte celular. Dependiendo de la extensión del agotamiento, las células pueden señalar químicamente mecanismos sistémicos que intentan compensar la falta de energía y oxígeno. Las lesiones y enfermedades pueden iniciar la hipoxia celular. El tratamiento de la hipoxia celular implica el reemplazo de oxígeno, líquidos y nutrición.
Sin un suministro adecuado de oxígeno, el transporte de electrones dentro de la célula no funciona correctamente. La acumulación de electrones, provoca una progresión compleja de fallas celulares. Las mitocondrias, los orgánulos productores de energía dentro de las células, pierden potencial de membrana y dejan de producir adenosina trifosfato (ATP). Al no tener un suministro constante de nutrición, las células agotan las reservas de ATP. Esta acción también podría desencadenar un proceso inflamatorio, creando daños en los tejidos.
Las células emiten señales químicas que estimulan el flujo sanguíneo en un intento de obtener más oxígeno. El ácido láctico y el óxido nítrico se forman, causando un ambiente ácido. Los impulsos eléctricos ineficaces afectan a los lisosomas que dejan de metabolizar los productos de desecho celular. La acumulación de electrones también interfiere con la actividad de la bomba de sodio-potasio, lo que permite que el potasio se inunde en espacios celulares adicionales y que el sodio y el agua ingresen a la célula, lo que a su vez causa edema celular y posible ruptura. La hipoxia celular también altera los suministros de calcio celular necesarios para la función adecuada de la membrana y la liberación de neurotransmisores dentro de la célula.
El daño a la membrana desencadena la liberación de enzimas que comienzan a digerir la célula. Al no tener membrana protectora, la célula muere, causando que los desechos celulares, las enzimas y otras sustancias químicas ingresen al torrente sanguíneo. El ácido láctico y el óxido nítrico en cantidades suficientes inician respuestas sistémicas. El ácido láctico reduce la capacidad de contracción del corazón. Las señales ácidas también desensibilizan las arteriolas, disminuyendo la capacidad de respuesta vascular a las hormonas del sistema nervioso central. El óxido nítrico causa vasodilatación, aumenta la permeabilidad capilar e inicia mecanismos de coagulación para inhibir la pérdida de sangre. Los signos externos de hipoxia pueden incluir mayores tasas de respiración a medida que el cuerpo se esfuerza por reemplazar el oxígeno.
La hipoxia es causada por cualquier circunstancia que interfiere con el acceso al oxígeno, incluido el trauma por fuerza contundente, la pérdida de líquido y el daño tisular debido a la presión aplicada prolongada. Las enfermedades que impiden el flujo sanguíneo normal o reducen el consumo de oxígeno también contribuyen a la hipoxia celular. Algunos investigadores creen que mantener una dieta alta en grasas poliinsaturadas reduce la permeabilidad de la membrana y la capacidad de las células para absorber oxígeno. Los científicos especulan que las células privadas de oxígeno y los procesos que siguen pueden crear entornos que fomenten el crecimiento de tumores cancerosos.
El tratamiento y el manejo de la hipoxia implican medidas de cuidado general. El oxígeno suplementario y los líquidos intravenosos previenen el daño celular adicional y fomentan la replicación celular al garantizar un flujo sanguíneo y suministros de oxígeno adecuados. Proporcionar nutrición oral o intravenosa ayuda a las células a adquirir los nutrientes necesarios para la función celular. Los proveedores de atención médica también pueden recetar medicamentos que inhiben el proceso inflamatorio.