Medicina en los adultos mayores | 25 NOV 13

Fisiología del envejecimiento

Se analizan los cambios fisiológicos de mayor relevancia que se producen en el envejecimiento
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Autor/a: Dres. Arunraj Navaratnarajah Stephen HD Jackson Medicine 41:1 May 2013. Elsevier Ltd.
INDICE:  1.  | 2. Referencia

 

 

Introducción

El envejecimiento no es parejo en los individuos y existe una gran heterogeneidad en la respuesta fisiológica. La característica del envejecimiento es la dependencia progresiva de las reservas  homeostáticas, a veces referida como nomeostenosis. A medida que la edad avanza, la mayoría de los sistemas orgánicos muestra una reducción fisiológica de su funcionamiento, aunque la velocidad varía entre los sistemas en un mismo individuo e interindividual. Se produce una reducción funcional y de la capacidad de reparación. El mayor riesgo de la pérdida de la reserva funcional está exacerbado por la mayor prevalencia de enfermedades coexistentes. Un mayor conocimiento de la relación entre el envejecimiento fisiológico y la enfermedad suele ayudar a interpretar los signos físicos y los resultados de los exámenes.

Sistema cardiovascular

El envejecimiento cardiovascular da lugar a una atenuación de la eficacia mecánica y contráctil. Los cambios específicos incluyen el endurecimiento de la pared arterial, las alteraciones de la composición de la matriz vascular con un aumento de la actividad elastolítica y colagenolítica, y un aumento del tono del músculo liso. Finalmente, con la edad, la “rigidez” vascular” causante del aumento de la presión arterial sistólica, aumenta la  resistencia vascular sistémica y la pos carga cardíaca. Estos cambios se manifiestan por la hipertensión sistólica  aislada mientras que el ventrículo izquierdo, que tiene mayor trabajo para eyectar la sangre hacia la aorta más rígida, finalmente se hipertrofia. Junto con esto cambios, se produce una disminución de la actividad de la renina plasmática y de la concentración de aldosterona. Por otra parte, la respuesta de la actividad de la renina plasmática en la posición erecta es menor o aún puede estar ausente, mientras que la respuesta de la aldosterona a la restricción de sodio también está marcadamente reducida.

La hipertrofia de los miocitos provocada por la elevación de la pos carga prolonga la duración de la contracción, afectando al resto del ciclo cardíaco. En el momento de la apertura de la válvula mitral, la relajación ventricular está retardada, lo que contribuye a la disfunción diastólica. La velocidad de llenado diastólico precoz disminuye con la edad, lo que en parte está compensado por el aumento de la velocidad del llenado diastólico tardío, dependiente de la contractilidad auricular. Esto favorece la correlación positiva del tamaño de la aurícula izquierda con la edad, la mayor posibilidad de desarrollar fibrilación auricular aislada (FA) y el mayor efecto del cambio del ritmo sinusal propio de la FA sobre el gasto cardíaco.

El gasto cardíaco depende de la frecuencia cardíaca y del volumen sistólico, el que a su vez decae, dando lugar a una disminución del gasto cardíaco. Con el ejercicio, la respuesta de la frecuencia cardíaca es menor, exagerando el efecto sobre el gasto cardíaco. Por otra parte, existe una declinación progresiva de las células del marcapaso auricular, resultando en una automaticidad intrínseca que puede predisponer al desarrollo de alteraciones de la conducción eléctrica y trastornos del ritmo. Con la edad, el gasto cardíaco en reposo se mantiene estable, pero el aumento del gasto cardíaco que está asociado con el ejercicio se ve atenuado, incluso en el envejecimiento saludable.

El sistema venoso actúa como un depósito de retención del 70% del volumen de sangre circulante. Con la edad, las venas también se endurecen progresivamente, reduciendo su cdistensibilidad  (compliance). Por lo tanto, los ancianos son particularmente susceptibles a los cambios abruptos del volumen intravascular, ya que la capacitancia venosa es menos apta para atenuar los cambios producidos.

Sistema nervioso

Sistema nervioso central
En el envejecimiento ocurre una disminución de la densidad neural. Hacia los 80 años se produce una disminución de la masa cerebral estimada en 30%, principalmente en la materia gris. Existe una reducción menor de los neurotransmisores centrales importantes, incluyendo las catecolaminas, la serotonina y la acetilcolina, con efectos secundarios sobre el humor, la memoria y la función motora. Existe una deficiencia de la recaptación y el transporte de dopamina relacionada con la edad, además de la depleción de  los sitios de unión de la serotonina, las sustancias adrenérgicas α2, adrenérgicas ß y del ácido γ-aminobutírico.

Sistema nervioso periférico
Con la edad avanzada, se produce una pérdida de las fibras motoras, sensitivas y autonómicas y una disminución importante de las velocidades de conducción aferente  y eferente, con una declinación progresiva de la velocidad de la señal de transducción dentro del cerebro y de la médula espinal. El número de células musculares inervadas por cada axón decae, provocando la denervación y la atrofia muscular.

Sistema nervioso autónomo
En la juventud, el tono autonómico basal está regulado por el sistema nervioso parasimpático. En la vejez, la actividad parasimpática disminuye y aumenta el tono simpático. Este incremento contribuye a aumentar la resistencia vascular sistémica, pero a pesar de este incremento, el envejecimiento se asocia con una repuesta atenuada a la estimulación adrenérgica ß.

Existe una menor capacidad de los barorreceptores del arco aórtico y del seno carotídeo para traducir los cambios en la presión arterial, haciendo que la respuesta de la frecuencia cardíaca a los cambios de la presión arterial sea menor.

Esta combinación de disfunción autonómica y disfunción de los barorreceptores relacionada con la edad tiene efectos sobre la homeostasis hemodinámica, como se observa en los ancianos que toman diuréticos o ingieren poco líquido. En los ancianos que no padecen otras enfermedades, esta disfunción también se asocia con mayor hipotensión postural y posprandial y con una disminución de la actividad refleja de los barorreceptores, lo que favorece la depresión del nódulo sinusal, el síndrome del seno carotídeo y al síncope. 

Riñones

En el momento de nacer, la masa renal es de aproximadamente 50 g, durante la cuarta década alcanza su máximo de 400 g y luego disminuye gradualmente hasta cerca de 300 g hacia la novena década. La pérdida de masa renal se produce principalmente en la corteza renal, con un ahorro relativo de la zona medular, y se correlaciona con la reducción de la superficie corporal. Con la disminución de la lobulación glomerular y la esclerosis de los glomérulos hay menos superficie disponible para la filtración, contribuyendo a la declinación del índice de filtrado glomerular (IFG) relacionado con la edad. Se produce un aumento de la permeabilidad de la membrana basal glomerular con el aumento secundario de la microalbuminuria y la proteinuria. Este fenómeno ocurre aun en ausencia de diabetes, hipertensión y enfermedad renal crónica.

Luego de los 30 años, el flujo sanguíneo renal disminuye progresivamente a razón de 10% por década. En la corteza renal de los ancianos, la declinación del flujo sanguíneo es mayor en la corteza, sobre todo en la región juxtamedular. En los ancianos, hay una alteración de la capacidad de vasodilatación de la arteria renal aferente para aumentar el flujo plasmático renal y del IFG. Esto se debe sobre todo al desequilibrio entre las acciones vasodilatadora y vasoconstrictora de los riñones envejecidos.

Los cambios en la estructura y la hemodinámica renal relacionados con la edad comprometen la capacidad del riñón parra adaptarse a la isquemia aguda y aumentan la sensibilidad a la lesión renal aguda, incluyendo la nefropatía isquémica normotensiva, así como la estadificación de la enfermedad renal crónica progresiva.

En un estudio clásico de sección transversal del clearence de inulina, Davies y Shocke, demostraron que a partir de la cuarta década de la vida, el IFG disminuye casi 8 ml/minuto/1,73 m2 por década, y que existe una gran variabilidad individual en la caída del IFG estimado relacionado con la edad, más aún en presencia de enfermedad vascular y renal.

El clearance de creatinina está influenciado por el estado de nutrición y la ingesta proteica, la masa muscular y el peso corporal, y otras variables adicionales como el sexo y la etnia. Debido a que en los ancianos la masa muscular y la excreción urinaria diaria de creatinina están disminuidas, en la vejez existe también una reducción del clearance de creatinina. El efecto combinado de estos cambios es que la disminución del IFG en los ancianos se acompaña de un ascenso más lento de la creatinina sérica que en los pacientes más jóvenes. 
 

Cambios estructurales relacionados con la edad en el riñón

• Reducción de la masa renal
• Disminución del grosor cortical
• Reducción de glomérulos
• Disminución de la lobulación glomerular
• Esclerosis glomerular global y vascular
• Atrofia tubular y fibrosis

Sistema respiratorio

Se ha descrito un número de cambios relacionados con la edad. La pérdida del soporte elástico de la vía aérea contribuye a la mayor predisposición al colapso de los alvéolos y los bronquiolos terminales, responsable de diversos efectos sobre los volúmenes pulmonares. La capacidad de cierre durante la ventilación oscilante normal aumenta gradualmente e influye sobre el volumen oscilante, dando como resultado una alteración de la relación ventilación-perfusión y una presión arterial de oxígeno reducida.

Este cambio relacionado con la edad se refleja en la siguiente fórmula para calcular la presión de oxígeno arterial normal:

PaO2 =13,3 – (edad/30) kPa

La curva de presión-volumen de un pulmón envejecido está desplazada hacia arriba y a la izquierda, debido a la reducción de la retracción elástica. Esta diferencia de distensibilidad no es uniforme en todo el pulmón y afecta a diferentes regiones en diferente magnitud. Algunas regiones pulmonares se vacían normalmente, mientras que en otras la espiración pasiva es más lenta. Con el aumento de la frecuencia respiratoria, la expansión pulmonar de determinadas áreas del pulmón se torna menos efectiva, lo que exacerba más la mala distribución de la ventilación-perfusión. En los ancianos, la respuesta ventilatoria a la hipoxia o la hipercapnia está disminuida notablemente.

Principales cambios en el aparato respiratorio relacionados con la edad

• Disminución de la elasticidad del tórax óseo
• Pérdida de masa muscular y debilitamiento de los músculos respiratorios y reducción de la potencia mecánica
• Disminución de la superficie alveolar para el intercambio gaseoso
• Disminución de la capacidad de respuesta del sistema nervioso central

Sistema gastrointestinal

El envejecimiento provoca diversos cambios fisiológicos en la orofaringe, el esófago y el estómago que aumentan la posibilidad de trastornos esofágicos o gastrointestinales. La deglución comienza bajo el control voluntario y comprende la contracción coordinada de los músculos esqueléticos. Mientras que la primera etapa de la deglución es voluntaria, la segunda está gobernada por el control nervioso involuntario, lo cual conduce a la relajación del esfínter entre la faringe y el esófago. El próximo estadio depende del reflejo de transporte y el peristaltismo del músculo liso. Con la edad, la contracción y la relajación pierden su sincronización dando lugar a una deglución menos eficiente.

Otros cambios relacionados con la edad incluyen la secreción del ácido clorhídrico y la pepsina asociados a un pequeño aumento del pH gástrico. Hay pruebas de que hay una disminución de la absorción de algunas sustancias que se absorben mediante mecanismos activos (por ej., la vitamina B12). No está claro si la incapacidad para aumentar la absorción de calcio en repuesta a la dieta pobre en calcio es un reflejo de la deficiencia de vitamina D o se debe a un proceso primario de malabsorción asociado con el envejecimiento. Los niveles más elevados del control nervioso que parten de la corteza y la médula espinal se vuelven menos eficaces. En el envejecimiento, el tiempo de conducción es más prolongado y puede haber constipación.

Sistema inmunológico

La senescencia inmunológica predispone a los ancianos a las infecciones y a una recuperación más retardada o inefectiva. Tanto las formas innata como adquirida de la respuesta inmunológica están afectadas por los cambios del envejecimiento. Se observa una alteración de la función de los macrófagos, esencialmente la fagocitosis y la presentación de antígenos.  El número de células dendríticas disminuye pero su función no se ve afectada. En presencia de infección, las funciones de la vía del complemento a través de citólisis, la opsonización y la activación de la inflamación muestran una respuesta atenuada. La función de las células B y T, que configuran el sostén principal de la inmunidad adaptativa, también está afectada por la edad. Al nacer, comienza la involución del timo que a los 60 años llega al 90%. La función de las células T hellper no alcanza su máxima eficacia. Existe una desregulación de la diferenciación y una menor capacidad para proliferar ante una amenaza. La respuesta humoral mediada por las células B también está alterada.

Otros  aspectos de la inmunidad que se alteran con la edad son la función y regulación de las citocinas. A pesar de una activación más inespecífica, hay una menor capacidad para generar mediadores importantes como el factor de necrosis tumoral α, la intercleucina 1 y el óxido nítrico. Tales cambios aumentan el riesgo de reactivación de las infecciones virales y micobacterianas latentes y predispone a nuevas infecciones exógenas. Con los años, la autoinmunidad se torna más pronunciada, y con mayor frecuencia se observa la producción de anticuerpos contra antígeno órgano específicos y órgano inespecíficos.

Piel

En la piel se producen varios cambios estructurales secundarios a una combinación de cambios degenerativos progresivos, cambios fisiológicos intrínsecos e insultos extrínsecos sobrepuestos. Los cambios fisiológicos incluyen el deterioro de la función de barrera, la reducción del recambio de células epidérmicas y la disminución del número de queratocitos y fibroblastos. También es común observar la reducción de la red vascular, particularmente alrededor de los bulbos pilosos y las glándulas, manifestándose como fibrosis y atrofia cutánea.

También se producen cambios en la función cutánea, por ejemplo, la reducción de la síntesis de vitamina D.  Estos cambios, que además están exacerbados por la menor capacidad para afectar la reparación de la piel, contribuyen a la aparición de varias patologías como el foto envejecimiento, la insuficiencia vascular que puede causar dermatitis por estasis, y la mayor susceptibilidad a las lesiones cutáneas, incluyendo las úlceras por decúbito y los desgarros de la piel. La senescencia inmunológica paralela hace que la piel sea vulnerable a patologías como las infecciones virales e infecciosas, y las neoplasias.

Sistema hematológico

Aunque la anemia es más común en la vejez, no está fundamentalmente relacionada con el envejecimiento y su presencia indica mayormente patología. Aunque los depósitos de hierro aumentan, la reticulocitosis está alterada; la médula ósea no puede responder con rapidez a la hemorragia aguda. El recuento de linfocitos está reducido pero el número total de glóbulos blancos, neutrófilos y monocitos permanece inalterado.  Aunque la respuesta cuantitativa es constante, la respuesta cualitativa al estrés está disminuida, expresada por la menor capacidad de los neutrófilos para migrar hacia los sitios de lesión.

Sistema endocrino

La capacidad de los órganos diana para responder a las hormonas suele estar disminuida con la edad. Los cambios en la señal de transducción a menudo se refieren a cambios post-receptor. Con el envejecimiento se produce un aumento de la intolerancia a los carbohidratos, pero gran parte de esto se explica por otras variables independientes como la adiposidad y el estado físico más que por el envejecimiento en sí mismo. Las concentraciones de muchas hormonas cambian, pero con poca relevancia clínica demostrable. Por el contrario, en los hombres mayores hay una reducción de la secreción de testosterona que es un factor que contribuye al desarrollo de sarcopenia. También con la edad  hay un cambio en la relación la hormona antidiurética (HAD) sérica:osmolaridad sérica, lo que aumenta la concentración de HAD en el suero. Esto se debe probablemente a la alteración de la función de los barorreceptores, y contribuye a la mayor incidencia de de hiponatremia significativa.

Sistema musculoesquelético

La sarcopenia describe la pérdida de la fuerza muscular que ocurre con la edad. Entre la tercera a octava década, se produce una disminución del 30 % de la masa muscular y se reduce la superficie del área de fibras totales en la sección transversal. La pérdida se refiere predominantemente a las fibras de tipo II, lo que resulta en una significativa reducción del VO2 max y la fuerza de contracción. Los cambios en la estructura de las fibras de colágeno dentro de las articulaciones contribuyen a la pérdida de la elasticidad.

Después de los 50 años, los hombres pierden hueso a un ritmo del 1% anual, y las mujeres a, después de la menopausia, a un ritmo del 2 al 3% por año. La pérdida de la densidad mineral ósea predispone a la osteopenia, la osteoporosis y a un aumento del riesgo de fracturas. Los factores como la disminución de la actividad, de la ingesta de calcio de la dieta y la falta de estrógenos también contribuyen. El aumento de peso y los esfuerzos repetidos llevan a las enfermedades degenerativas con un aumento de la prevalencia de las enfermedades sintomáticas.

Termorregulación

Con el envejecimiento se producen diversos cambios fisiológicos que dan lugar a la reducción de la termorregulación. El umbral para detectar los cambios en la temperatura de la piel se eleva, lo que se asocia con una disminución de las respuestas vasomotoras y a una menor capacidad de la piel para conservar o perder calor. Dos sistemas adicionales diseñados para aumentar la producción de calor también son menos efectivos—el umbral y la efectividad de los escalofríos y, la termogénesis hepática. El resultado es que las personas mayores tienen un mayor riesgo de sufrir efectos adversos en los ambientes fríos y calientes.

Fragilidad fisiológica

La fragilidad es un estado de mayor vulnerabilidad a los efectos adversos. Mientras que los cambios fisiológicos descritos aquí no son, por definición, evidencia de patología, sin duda predisponen a la patología. Curiosamente, utilizando exclusivamente medidas fisiológicas, la fragilidad fisiológica es similar a la fragilidad patológica pero aún no se han realizado estudios longitudinales para determinar cuál es la importancia del concepto de fragilidad fisiológica.

Medidas de laboratorio

Además de los parámetros ya mencionados, como la creatinina y las hormonas sexuales, varios son los parámetros de laboratorio relacionados con los cambiar por la edad. Entre éstos, es digna de tener en cuenta la albúmina sérica; es bien sabido que la albuminemia desciende en los enfermos, y que su tasa de declinación es variable, dependiendo de la edad y la carga de la enfermedad. También disminuye con la edad fisiológica, pero a una tasa menor a la que se observa en los enfermos y con una velocidad mayor. A medida que la edad avanza los cambios fisiológicos de la albúmina sérica tienden a permanecer dentro de los límites de referencia.

Conclusión

Con la edad se producen cambios fisiológicos en todos los sistemas de órganos. Todavía se desconoce en qué medida el cúmulo de deficiencias fisiológicas se traduce en la acumulación de deficiencias en la salud. Aunque el principio de distinguir entre los efectos sobre la función y la fisiología propios del envejecimiento y los de la enfermedad es bien reconocido e importante, esto no siempre es sencillo en la práctica clínica.

♦ Traducción y resumen objetivo: Dra. Marta Papponetti

 

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