La Asociación para la Educación en Farmacología del Alcohol

Para que el alcohol cause intoxicación, debe entrar en el cerebro. Una vez que se consume alcohol, sale del tracto gastrointestinal (GI) para ingresar al torrente sanguíneo. Este proceso se llama «absorción»; el alcohol se absorbe fácilmente a través de las membranas celulares que recubren el tracto gastrointestinal hasta los capilares sanguíneos. Una vez en el torrente sanguíneo, el etanol se transporta al corazón, donde se traslada a los pulmones y de regreso al corazón para ser bombeado a través del sistema arterial a todos los órganos del cuerpo.

Aprenda cómo el etanol se absorbe en el torrente sanguíneo por filtración y difusión pasiva.

Aprenda cómo se transporta el etanol a través del torrente sanguíneo a los órganos principales.

El etanol viaja al cerebro dentro de las arterias que se encuentran entre el cráneo y el cerebro mismo. Estas arterias se ramifican en capilares, que se sumergen profundamente en el tejido cerebral. El etanol debe pasar a través de estos capilares para llegar a todas las células (por ejemplo, neuronas) del cerebro. Para la mayoría de las moléculas, no es tan fácil entrar en el cerebro. Existe una barrera llamada barrera hematoencefálica que protege el cerebro de sustancias extrañas que podrían dañar este órgano altamente especializado. Desafortunadamente para el cerebro, no hay barrera para el etanol. El etanol cruza la barrera hematoencefálica muy fácilmente. Esto se debe a sus características químicas, aunque es algo polar, también es lipofílico, por lo que se mezcla fácilmente con la grasa de la membrana.

Obtenga más información sobre las características químicas del etanol.

La barrera hematoencefálica en realidad consta de varios componentes. Estos incluyen:

  • Capilares
    Los capilares en el cerebro forman el componente estructural principal de la barrera hematoencefálica; son diferentes de otros capilares en el cuerpo. Fuera del sistema nervioso central, las células endoteliales que componen las paredes capilares están unidas entre sí, y las aberturas transitorias llamadas fenestras (es decir, ventanas) en la membrana celular permiten que el agua, los iones y los pequeños solutos se muevan a través de la membrana. En contraste, las células endoteliales de los capilares en el cerebro están muy juntas y no hay fenestras presentes, lo que impide el paso de la mayoría de las sustancias al cerebro.
  • Uniones estrechas
    Para garantizar que las células endoteliales permanezcan «pegadas» entre sí, las proteínas especializadas residen en las membranas celulares formando conexiones llamadas uniones estrechas. Estas uniones impiden el movimiento de grandes solutos entre las células endoteliales hacia el tejido cerebral.
  • Envoltura de astrocitos
    Para una protección adicional, las células accesorias llamadas astrocitos se envuelven alrededor de los capilares, como aislamiento en un cable. A menos que una molécula sea pequeña y lipofílica (atraída por los lípidos), tendrá dificultades para atravesar esta capa por difusión pasiva.
  • Transportadores de eflujo (proteínas)
    Y en caso de que algunas moléculas entren en el cerebro que no deberían estar allí, hay proteínas especializadas que transportan la molécula de regreso, como una puerta giratoria. Estas proteínas de salida requieren energía para transportar moléculas fuera del cerebro. Este proceso de transporte activo es común con algunos medicamentos anticancerosos tóxicos, lo que dificulta que penetren en la barrera cerebral de los medicamentos.

¿Qué hace que sea tan fácil para el etanol cruzar la barrera hematoencefálica? En el caso de otras membranas biológicas, el etanol se mueve por filtración (moviéndose a través de espacios de agua porque se disuelve en agua) y por difusión pasiva (moviéndose con el gradiente de concentración a través de la propia membrana porque también se disuelve en lípidos). En los capilares cerebrales, el carácter lipofílico del etanol le permite moverse por difusión pasiva a través de la membrana celular endotelial y a través de la envoltura de los astrocitos. ¡La pequeña masa de etanol también ayuda!

módulo 02 figura 03Figura 2.3 La barrera hematoencefálica consiste en capilares bien empaquetados sin agujeros (fenestras) que están envueltos con una capa de grasa por astrocitos. Los transportadores de eflujo (proteínas) ayudan a expulsar sustancias extrañas que podrían colarse a través de la membrana capilar.

Repase cómo el etanol atraviesa las membranas biológicas

Aunque las restricciones físicas impuestas por la barrera hematoencefálica limitan la entrega de drogas o toxinas al cerebro, otras drogas lipofílicas pequeñas pueden difundirse pasivamente a través de la barrera hematoencefálica, como la nicotina, la marihuana y la heroína. Además, los nutrientes solubles en agua, como la glucosa, y las moléculas grandes solubles en agua, como las vitaminas, llegan a todas las células del cerebro. Estos compuestos son transportados a través de la barrera por proteínas llamadas transportadores. Este proceso requiere energía, y se conoce como transporte activo.

La barrera hematoencefálica proporciona una capa de protección para el cerebro contra sustancias nocivas o extrañas. Las membranas capilares especializadas en el cerebro son esenciales para evitar el paso no selectivo de moléculas a través de la barrera hematoencefálica.

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