Esquema General del Sistema Digestivo

Quimo Alimento

S e c c ió n M o tilid a d E s f ín te r e s

Bolo alimenticio

Quimo

B oca

E só fa g o

E stó m a g o

S a liv a

M oco

H C l M oco

M a s tic a c ió n P e r is ta ls is D e g lu c ió n EES

Heces fecales

I n te s tin o d e lg a d o M oco S e g m e n ta c ió n P e r is ta ls is

M e zc la EEI

I n te s tin o g r u e s o

P ílo r o

M oco M o v im ie n t o s e n m a s a D e fe c a c ió n I le o c e c a l

In ter n o E x te r n o

Actividad eléctrica autónoma del músculo liso y cardíaco: Potencial de La membrana marcapaso

Potencial de membrana (mV)

MOTILIDAD Potencial de acción

0

gradualmente se despolariza hasta el umbral en forma periódica y regular, sin que medie estímulo nervioso. Ello gatilla cíclicamente potenciales de acción

Potencial umbral

Prepotencial o potencial de marcapaso Tiempo (seg)

El tipo de programa motor que utilice el sistema digestivo en determinado momento, depende si se encuentra en: La fase absortiva, al ingerir alimentos y luego de ingerir alimentos La fase postabsortiva, una vez que los alimentos fueron digeridos y absorbidos y hay que hacer la limpieza de los restos (COMPLEJO MOTOR MIGRATORIO)

El Complejo Motor Migrante • Ocurre durante la fase postabsortiva o de ayuno

Distancia desde el lig. de Treitz (cm)

• Oleadas de 5 a 10 minutos, de actividad eléctrica y contráctil intensa. Se propaga desde el estómago hacia el ileon terminal. Se repiten cada 75 a 90 minutos Actividad contráctil

Alimentación

Intervalo de tiempo en horas

Reflejo Peristáltico

Excitabilidad del músculo liso intestinal 1. Potencial de acción debido a permeabilidad de Na+ & Ca2+ Acetilcolina: (Parasimpático)

Nor-epinefrina: (Simpático)

Permeabilidad Na+ & Ca2+ ; tiende a la despolarización e incremento de la excitación [Ca2+ ]i ; Por fijación más estrecha y por mayor eflujo Reduce la excitabilidad y contractilidad

2. Naturaleza sinsicial del músculo liso Uniones de hendidura entre las células

3. Mecanismo de la contracción

CONTROL

No hay troponina Activación de la miosina dependiente de fosforilación – KCLM

Inervación

Inervación Dual por el SNA Parasimpático

Simpático

Plexo mientérico

ganglios

Plexo submucoso

El Sistema Nervioso Entérico Acetilcolina

Nor-epinefrina

Transmisor post sináptico Nervios parasimpátiacos

Plexo mientérico

Plexo submucoso

Emociones/Hambre

Visión, aroma, gusto de alimentos

Neuronas aferentes

Sistema Nervioso Central

Neuronas aferentes

Reflejos largos

Neuronas eferentes autonómicas Pared Gastrointestinal

Quimiorreceptores, osmorreceptores, mecanorreceptores

Plexo Nervioso

Músculo liso/glándula

Reflejos cortos Estímulo

Lumen

Respuesta

El sistema nervioso entérico coordina la digestión, secreción y motilidad para optimizar la absorción de nutrientes. Su actividad es modificada por información proveniente del SNC y por sensores químicos y mecánicos locales

Fases del Control Cefálica • • • •

Visión Olfato Gusto Masticación

Gástrica • • • •

Distensión Acidez Aminoácidos Péptidos

Intestinal • • • •

Distensión Acidez Osmolaridad Productos de la digestión

Reflejo de Deglución

1. La lengua empuja el bolo contra el paladar blando y la parte posterior de la boca, gatillando el reflejo de deglución

2. El esfínter esofágico superior se relaja mientras la laringe asciende y las cuerdas vocales y la epiglotis se cierran para mantener al material deglutido fuera de la vía respiratoria.

El Esfínter Esofágico Superior (EES) es una zona de alta presión, tónicamente contraído por la constante eferecia de impulsos nerviosos desde centros motores bulbares Previene la deglución de aire 3. El bolo se mueve hacia el esófago, propulsado por ondas peristálticas, ayudado por la gravedad

La deglución comienza en la boca y termina en el estómago, con la relajación del cardias (esfínter esofágico inferior) La zona de alta presión del EEI previene el reflujo gastro-esofágico

EES (esfínter UES esofágico superior) Unión entre músculo (in primates) esquelético y liso

EEI (esfínter esofágico LES , L inferior) Deglución

Fibras vagales Vagal Inhibitory inhibitorias Fibers Fibras Vagal vagales Excitatory excitatorias Fibers

Neurona intramural NoAdrenérgica o purinérgica

Pressure

Presión en EEI in LES

Relaja

Cierre

Neurona intramural colinérgica

Dos funciones atribuibles la inervación vagal extrínseca del EEI 1. Cierre del EEI al mantener un tono basal: •

En reposo, el control inhibitorio es suplantado por el excitatorio

2. Apertura del EEI durante la deglución: •

Supresión del control excitatorio y reforzamiento del inhibitorio

Motilidad gástrica Estómago proximal Sin actividad eléctrica basal Contracción tónica lenta Gran distensibilidad Reservorio gástrico

EEI

(Corpus) Estómago distal Actividad eléctrica basal Contracciones peristálticas fásicas Poca distensibilidad Molido de sólidos

Relajación receptiva gástrica: el fenómeno de estrés-relajación del músculo liso Volumen del estómago

Tensión de la pared gástrica tiempo

Llenado

Vaciado

Vaciamiento gástrico La calidad del contenido regula el vaciado gástrico

Mecanismo de propulsión/ Retropulsión del contenido en el antro

Volumen vaciado (ml)

Comida balanceada Proteínas

Proteínas + grasas

Esferas no digeribles

Tiempo luego del llenado (min)

SNC ↑Eferencias

↓Eferencias

simpáticas

parasimpáticas

↑Enterogastrona

Estómago ↓Vaciamiento gástrico

plasmática

Reflejos cortos via neuronas entéricas

Comienza

Duodeno ↑Acidez ↑Grasas ↑AA

↑Secreción de enterogastrona Células L del intestino (incretinas) Promueven liberación de Insulina

Hipertonicidad

Reflejos nerviosos largos

Distensión

Estimulo de receptores nerviosos

Células musculares lisas con autorritmicidad (marcapasos), guían la actividad de segmentos más o menos largos de intestino delgado. En el duodeno, el ritmo es de 12/min y al final del Ileon es de 8/min. Así, los movimientos de segmentación, si bien no son ellos mismos propulsivos, como el quimo va hacia caudal más veces de lo que vuelve hacia oral, termina avanzando desde el duodeno hacia el íleon.

12 x min

10 x min

11 x min

9 x min 8 x min

Motilidad del intestino delgado: en la fase postabsortiva, peristalsis (propulsión) Las contracciones peristálticas son responsables por la propulsión hacia caudal del quimo Contracción

Quimo

Segmento receptor

Tiempo cero El quimo se traslada hacia caudal Segundos después Dirección del movimiento

La válvula ileocecal permite el pasaje del contenido relativamente abacteriano del ileon hacia el ciego, en tanto que previene el pasaje de contenido colónico altamente contaminado por bacterias hacia el intestino delgado

Motilidad del cólon Haustraciones colónicas: movimientos de segmentación (mezcla). Movimientos en masa: largos segmentos se contraen con propulsión peristáltica resultante hacia el recto. Preparan para la evacuación y ocurren en respuesta a llenado gástrico (Reflejo Gastro-Cólico)

1. La presencia de alimentos en el estómago y quimo en el duodeno estimula movimientos en masa del colon

1

2. Los movimientos en masa

son integrados por el plexo entérico

2 2

2

Mass movements

3. Propelen el contenido

colónico hacia el recto

2

3 2

2

4. La presencia de heces en el recto estimula reflejos locales y parasimpáticos que resultan en la defecación

4

Reflejos defecatorios locales

Heces

Recto

Reflejos defecatorios parasimpáticos

Defecación

El recto es capaz de almacenar materia fecal merced a su capacidad de relajación receptiva (estrés.relajación)

Ángulo rectosigmoideo

Elevador del ano Esfínter anal interno Esfínter anal externo

El músculo elevador del ano empuja el recto hacia arriba con lo que se cierra el ángulo rectosigmoideo, evitando que durante la defecación el contenido rectal vuelva hacia el colon descendente

Durante la continencia, ambos esfínteres, el interno y el externo están cerrados. El interno se relaja cuando debe acomodar más volumen sin evacuar: el externo permanece cerrado La defecación es un acto voluntario que implica la relajación de ambos esfínteres y la contracción de músculos abdominales con espiración a glotis cerrada (prensa abdominal)

SECRECIÓN

Secreción y absorción de fluidos en el tubo digestivo Absorción

Secreción Glándulas salivares

1.5 L/día

--

Estómago

2 L/día

Muy poco

Jugos pancreático y biliar

3 L/día

--

1.5 L/día

8.2 L/día

--

1 L/día

Intestino delgado Colon Ingesta en la dieta Total por día Pérdida por heces

1.5 L/día

--

9.5 L/día

9.2 L/día 0.3 L/día

Esquema general de las glándulas de secreción exocrina

Ducto: Secreción Acino: Secreción proteica

hidroelectrolítica

Estructura de la glándula salivar Células serosas

Células serosas

Membrana basal Células mucosas Ducto intercalar

Ducto salivar (secretor)

Composición y función de la saliva • Composición – Secreción serosa • enzymas (α-amilasa) • electrolitos (Rica en HCO3- y K+) – Secreción mucosa • glicoproteinas

• Función – – – – –

Lubrica los alimentos para la deglución. Lubrica la boca para la pronunciación Bactericida Inicia la digestión Neutraliza la acidez gástrica que pueda refluir al esófago

Enzimas Salivares • • • • •

Ptialina = α-amilasa Lipasa lingual Nucleasas Peroxidasa Lisozyma

Concentración en miliequivalentes por litro

Concentración en miliequivalentes por litro

Secreción hidroelectrolítica de las glándulas salivares

Acino

Ductos secretorios

Secreción primaria rica en Amilasa: niveles casi isotónicos de Na+, K+, Cl- y HCO3- similares al plasma Modificación del contenido iónico Ducto impermeable al agua

Flujo de saliva (ml/min)

Representación esquemática del modelo de secreción salivar en dos etapas

Mecanismos celulares para la secreción salivar

Regulación SNA Aldosterona

Secreción gástrica

Área de glándulas pilóricas (rica en células G que producen gastrina)

Mucosa Oxíntica (glándulas secretoras)

Sustancias secretadas por el estómago Fuente

Célula mucosa del cuello

Sustancia secretada Moco Bicarbonato

Células Parietales Células enterocromafín símiles Células Principales

Ácido Clorhídrico Factor Intrínseco Histamina Pepsinógeno Lipasa gástrica

Células D

Somatoestatina

Células G

Gastrina

Estímulo que la libera Secreción tónica, aumenta con irritación Secretado con el moco Acetilcolina, gastrina, histamina Acetilcolina, gastrina Acetilcolina, ácido, secretina Ácido en estómago Acetilcolina, péptidos y amino ácidos

Función Barrera física entre el lumen y el epitelio Amortigua el ácido gástrico y previene daño epitelial Activa a la pepsina, mata bacterias Se une a la Vit B12 y permite su absorción Estimula la secreción ácida gástrica Digiere proteínas Digiere grasas Inhibe la secreción ácida gástrica Estimula la secreción ácida gástrica

la u l Cé cosa mu

Secreción exocrina gástrica

1. Moco y bicarbonato: Moco constituido por productos glicoproteicos a todo lo largo del tracto Gl. La función primaria es lubricar. En el estómago, junto al bicarbonato, protege a la mucosa de autodigestión.

la al u l Cé ncip i pr

2. Pepsinógeno: Proenzima. En la luz gástrica: Pepsinógeno (42 kDa)

la u l Cé ietal r pa

proenzima inactiva

HCl (pH < 3)

Pepsina (35 kDa) Proteasa activa

3. Ácido clorhídrico: Desnaturaliza alimentos, activa al pepsinógeno, disuelve el hueso, bactericida. 4. Factor Intrínseco: Esencial para la absorción de vitamina B12

HCl

Secreción de la célula parietal

Concentración (mM)

NaHCO3

Tasa de secreción (ml/min)

Básicamente, secreción isoosmótica de HCl

Plasma

Na+

“Marea alcalina”

CO2

Intersticio

Mecanismos secretores de la célula parietal Célula principal

Lumen

Bomba de protones (ATPasa H+/K+)

P

K+

H+

Na+

P

H+ K+

AC K+ CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-

HCl

HCO3-

HCO3Cl-

Cl-

Célula parietal

Cl-

Barrera Mucosa Gástrica HCl

pH en jugo gástrico =2

Capa de moco

pH en la superficie celular =7

Unión estrecha impermeable

F

ionar l g n a g st i b ra p o

parasim pática

Regulación de la secreción ácida gástrica Plasma Péptido liberador de gastrina (PLG)

Cel. D

Luz

Somatos tatina

Cel. G Gastrina Receptor Gastrina/ CCKβ

Factores Lumen estimulatorios: . Distensión del antro . Aumento del pH por ingreso de alimentos . Presencia de amino ácidos, cafeína y alcohol en la luz . Estímulo parasimpático Ca2+

Receptor Colinérgico Muscarínico (M3) Receptor H2

AMPC

Histamina R. Gastrina/ CCKβ Cel. Enterocromafiín símil

HCl

Factores Inhibitorios: . Somatoestatina . Prostaglandina E . Enterogastrona: - Secretina - Colecistokinina (CCK) - Péptido Inhibitorio Gástrico

Balance Bioquímico de las secreciones digestivas

Plasma

H+

Célula parietal H2O CO2

P

H+

AC CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3HCO3Cl-

HCO3Cl-

Lumen H+ + Cl-

Cl-

Na+

Célula ductal pancreática HCO3- + Na+

+

Na ClH2O CO2

HCO3- + Na+

Enterocito

HCO3- + Na+

Na+ +ClNa+ ClH2O CO2

H+ + HCO3H2CO3 CO2 + H2O

"Amine Precursor Uptake Descarboxilase” "Captación y Descarboxilación de los Precursores de grupos Amino". HORMONAS DEL SISTEMA APUD