FISIOLOGÍA DE LA MUCOSA NASAL: FUNCIÓN CILIAR
TEMA 28.2ª – FISIOLOGÍA DE LAS FOSAS NASALES Y DE LOS SENOS PARANASALES
- Dra. Arantza Gabilondo Puyol
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Dr.
Jesús Gª Ruiz.
28.2ª.03 FISIOLOGÍA DE LA MUCOSA NASAL: FUNCIÓN CILIAR.
- ▪ Los movimientos ciliares.
- ▪ Factores condicionantes del movimiento ciliar.
- Los movimientos ciliares.
- Para el estudio de los movimientos ciliares se ha utilizado la microcinematografía ultrarrápida y la micro-foto-oscilografia.
- Los cilios realizan movimientos periódicos cuya frecuencia en el hombre es de 8 a 12 por segundo. Cada ciclo de movimiento comporta una fase activa que supone el 1/6 a 1/3 del cílio y una fase de vuelta a la posición primitiva que es una movimiento pasivo. Durante la fase activa del movimiento, el cilio rígido, ligeramente incurvado hacia adelante, se inclina hacia el cuerpo celular y propulsa el tapiz mucoso con un movimiento rápido. En la fase de retorno a la posición primitiva, el cilio se muestra más ágil y su extremidad se incurva y vuelve a su posición primita sin frenar el desplazamiento del moco.
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La energía para realizar este movimiento está proporcionada por la hidrólisis
de una molécula de alto poder energético, la adenosin trifosfatasa (ATP) en
adenosin difosfatasa (ADP). Esta hidrólisis es realizada por la enzima ATP-asa
que existe en los cilios y proporciona la liberación de energía química. La
hidrólisis del ATP produce cambios estructurales en las proteínas tubulares
haciendo que se produzca un deslizamiento de pares de tubos, unos con relación
a otros. Este deslizaminto es el origen del batido ciliar. - Una de las características del movimiento ciliar es su automaticidad probada mediante cultivos in vitro: el batido ciliar persiste en una mucosa nasal colocada en un medio de cultivo adecuado durante unas cuantas horas. Esta automaticidad necesita un buen aporte de oxígeno, aunque el batido ciliar persiste hasta treinta minutos en anaerobiosis. El aporte de oxigeno necesario para la cc ciliada es proporcionado por la sangre y por el aire circulante por las FN. Las microvellosidades de la superficie celular aumentan considerablemente la superficie de intercambio entre la cc y el medio ambiente y facilitan la absorción por la cc ciliada del oxígeno disuelto en la cubierta mucosa.
- El batido ciliar se realiza de una forma coordinada, siempre en un plano perpendicular a la superficie del epitelio y en una dirección determinada. Los cilios están dispuestos en filas ordenadas y funcionalmente sucesivas, denominadas cinetias. Los cilios de una cinetia comienzan su movimiento un poco por delante de los de la cinetia que la sigue y un poco antes de los de la cinetia que la precede. El ritmo asincrónico del batido ciliar se denomina metacronal. Este fenómeno muestra al observador una imagen de ondas que se ha comparado frecuentemente al aspecto de un campo de trigo ondulado por el viento. El mecanismo exacto de esta coordinación intercelular es desconocido. No se trata de una regulación nerviosa. La hipótesis más probable es que la coordinación entre cilios es debida a la existencia de algún tipo de comunicación horizontal entre raíces celulares que comunican los cropúsculos basales.
- Los movimientos ciliares tienen como misión producir el desplazamiento de la cubierta de moco. El moco esta formado por una doble capa: una capa superficial viscosa, destinada a captar las partículas inhaladas y otra capa más profunda, que fluye continuamente permitiendo que el movimiento ciliar se realice sin freno mecánico. El batido ciliar va desplazando la cubierta superficial de moco que es como un tapiz móvil sobre el que se depositan las partículas que van con el aire. Las propiedades del transporte mucociliar han sido ampliamente estudiadas. La velocidad media de transporte es de 5mm/minuto con variaciones individuales importantes entre 0´5 y 23 mm. La dirección del transporte tiene una polaridad diferente según la zona. En la región yuxtaturbinal, que es la zona de elección para la proyección de las partículas inhaladas, el desplazamiento es hacia adelante. Este mecanismo permite eliminar un gran número de las partículas inhaladas al sonarse y hace que estas nos sean absorbidas por el organismo. A nivel de la cabeza del cornete, el desplazamiento del moco es hacia abajo, después es hacia atrás, hacia la cola de los cornetes, dirigiendo las partículas hacia el cavum. En la faringe cae para ser deglutido inconscientemente. El trabajo de los cilios permite desplazar partículas bastante grandes.
- Factores condicionantes del movimiento ciliar.
- El estudio de los factores que pueden modificar la actividad ciliar se ha realizado por dos métodos. Métodos directos que recurren a la foso-oscilografía, que permite medir la frecuencia del batido de los cilios in vitro en fragmentos de mucosa nasal mantenidos en una cámara termorregulada. Métodos indirectos basados en la medida de la velocidad de desplazamiento del tapiz mucoso siguiendo la progresión en el mismo de un trazador radioactivo.
- ▪ La temperatura es un factor importante. Está comprobado que la frecuencia del batido ciliar diminuye por debajo de 18º y que se paraliza a los 10º. Por el contrario aumenta por encima de 23º para alcanzar su máximo entre los 36-40º. Las temperaturas más elevadas reducen la viabilidad de los cilios e inducen alteraciones del epitelio nasal.
- ▪ El acondicionamiento del aire es indispensable para el buen funcionamiento de la actividad ciliar. Si la evaporación del moco no se compensa con las secreciones serosas, la trasudación y la condensación del aire inspirado hace que se pare la actividad ciliar y a la larga el epitelio se transforma en epitelio no ciliado. Este fenómeno se produce a nivel del tercio anterior de las FN o también en los cinco primeros centímetros de un traqueostoma. Los estudios in vivo muestran que una exposición durante 72 horas a un aire desecado afecta poco al trasporte mucociliar. Por el contrario, los estudios in vitro muestras que la actividad ciliar es muy sensible a la acción del aire seco.
- ▪ Los cambios en la viscosidad del moco pueden influir en el trasporte mucociliar. Una hiperfluidez del moco, como ocurren en una rinitis catarral aguda, enlentece el transporte mucoso disminuyendo su eficacia. Si el moco se torna demasiado viscoso, el freno mecánico es tal que disminuye la actividad ciliar.
- ▪ Los gases inhalados pueden modificar la actividad ciliar. Esto ocurre con un polucionador muy común, el anhídrido sulfuroso, éste disminuye considerablemente el trasporte mucociliar a nivel de la zona de inhalación. Este efecto es protector para las vías respiratorias situadas más abajo. La inhalación de formol, cloro, altas concentraciones de oxigeno o gas carbónico, puede afectar también al trasporte mucociliar. El humo del tabaco y la polución atmosférica tienen una acción cilio-estática clara.
- Entre los agentes de la polución que son considerados como ciliotóxicos, además de los mencionados, están los hidrocarburos, el dióxido de azufre, el ozono, cromo, níquel, cobre y otros ácidos volátiles además del anhídrido sulfúrico y el formaldehído.
- ▪ Las infecciones víricas de la mucosa nasal es otra de las causas que frecuentemente producen alteraciones en la función ciliar. La relantización del transporte mucociliar comienza algunas horas antes de los primeros síntomas de la enfermedad y continua durante días después de la infección.
- ▪ Numerosas drogas pueden enlentecer el movimiento ciliar cuando son aplicadas localmente sobre la mucosa. Esto ocurre con la mayor parte de los vasoconstrictores y descongestivos locales. La adrenalina y la cocaína paralizan completamente la actividad ciliar. Esto explica el peligro que conlleva el abuso de los descongesivos nasales.
- Antihistamínicos y codeína también dificultan el movimiento ciliar.
- ▪ Existen enfermedades de trasmisión genética que conllevan la ausencia del movimiento ciliar. Las enfermedades más significativas con el síndrome de Kartagener y la ausencia de la enzima intraciliar ATP-asa.
