Post on 20-Jul-2015
Fisiología Gastrointestinal.
Por Alfonso Alejandro Santiago Marcos
Para: Ciencias Naturales Para todosWWW.cienciasnaturalesparatodo.blogspot.mx
Definir conceptos de química y bioquímica:
Monómeros y polímeros
Principios químicos
PH.
Actividad enzimática
Actividad enzimática.
Especificad enzimática.
Aceleración de creación de productos apartir de la reducción de Entalpia de formación de compuestos químicos.
Anatomía del tubo
digestivo.Explicar conceptos clave para anatomía del aparato digestivo:• Musculo liso.• Mucosas.• Esfínteres. Explicar la anatomía de las partes del tubo digestivo (Forma, irrigación, inervación):• Boca• Esófago.• Estomago• ID• IG
Fisiología del tubo digestivo.
Explicar:Explicar potencial de acción y su relación con las contracciones.Motilidad gastrointestinal.
Explicar, tomando en cuenta la parte en la que se segregan:• Función glandular en general.• Función glandular en GS.• Función glandular en Mucosa.• Función glandular en el estomago: G. oxinticas y piloricas.• Función glandular de anexos.
Fisiología del musculo liso Gastrointestinal.
El músculo liso gastrointestinal se excita por actividad eléctrica intrínseca lenta y casi continua.
Esta actividad muestra 2 tipos básicos de ondas:
*Ondas lentas
*Puntas (agujas)
Ondas lentas. Determinan contracciones gastrointestinales rítmicas.
Constituyen cambios lentos y ondulantes del potencial de membrana en reposo
Su función consiste en controlar la aparición de los potenciales intermitentes en aguja
POTENCIALES EN AGUJA Se generan cuando el PM del músculo liso gastrointestinal alcanza un nivel
mas positivo que – 40 mV.
Estos potenciales duran de a 40 veces mas que los potenciales de acción de las grandes fibras nerviosas.
Los canales responsables de los PA de las fibras del músculo liso gastrointestinal facilitan la entrada en las células de grandes cantidades de calcio junto con un pequeño numero de iones sodio.
CAMBIOS EN EL VOLTAJE DEL PMR
El PMR tiene un valor medio de – 56 mV
Factores que despolarizan la membrana:
1. Distensión del músculo
2. Estimulación con acetilcolina
3. Estimulación por los nervios parasimpáticos que secretanacetilcolina
4. Estimulación por distintas hormonas gastrointestinales
Factores que hiperpolarizan la membrana:
1. Efecto de la noradrenalina o adrenalina sobre la membrana de la fibra
2. Estimulación de los nervios simpáticos que secretan noradrenalina u otras sustancias transmisoras en sus terminaciones,
Despolariza Hiperpolariza.
REGULACION DE LAS FUNCIONES DEL TUBO DIGESTIVO
Regulación nerviosa
Sistema nervioso entérico
Sistema nerviosos autónomo
Simpático
Parasimpático
Regulación humoral
REGULACION NERVIOSA
Inervación del tracto gastrointestinal:
Inervación extrínseca
A través del sistema nervioso autónomo
Inervación intrínseca
A través del sistema nervioso entérico
SISTEMA NERVIOSO ENTERICO
Formado por dos plexos:
•Plexo mientérico o de Auerbach
•Plexo submucoso o de Meissner
PLEXO MIENTERICO
Se encuentra entre las capas musculares lisas longitudinal ycircular.
Interviene en el control de la actividad motora del tubodigestivo.
Principales efectos de su estimulación:
1. Aumento de las contracciones tónicas dela pared intestinal
2. Aumento de la intensidad de las contracciones rítmicas
3. Ligero aumento de la frecuencia de las contracciones
4. Aumento de la velocidad de conducción de las ondas deexcitación a lo largo del intestino
PLEXO SUBMUCOSO
Controla fundamentalmente la secreción y el flujo sanguíneo
Regula la función parietal interna
INERVACIÓN PARASIMPATICA
Los nervios vagos transportan casi todo el sistemaparasimpático.
Proporcionan inervación al esófago, estomago y páncreas, enmenor grado al intestino hasta la primera mitad de intestinogrueso.
También inervan sigmoides, recto y ano.
INERVACION SIMPATICA
Inerva todas las regiones del tubo digestivo.
Sus terminaciones nerviosas liberan sobretodo noradrenalina
Su estimulación inhibe la actividad del tubo digestivo
FISIOLOGIA I
TIPOS GENERALES DE MOTILIDAD
Peristaltismo : se inicia cuando la pared abdominal se estira por el contenido luminal.
Segmentación y mezcla: su propósito es retardar el movimiento del contenido intestinal a lo largo del tubo digestivo para dar tiempo a la digestión y absorción.
FISIOLOGIA I
ACTIVIDAD ELECTRICA BASICA Y REGULACION DE LA MOTILIDAD
Potencial de membrana en el músculo liso del tubo digestivo: entre -60 y -50mV
El ritmo eléctrico básico ( BER ) lo inician las células intersticiales de Cajal.
Frecuencia del BER en el estomago: 4 / min.
Frecuencia del BER en el duodeno: 12 / min.
Frecuencia del BER en el íleon: 8 / min.
Frecuencia del BER en colon sigmoides: 6 / min
Frecuencia del BER en el ciego: 2 / min.
FISIOLOGIA I
MASTICACION
cumple varias funciones
Lubrica el alimento
Propicia el inicio de la digestión de los hidratos de carbono
Divide de forma mecánica el alimento en trozos mas pequeños
DEGLUCION
Tiene 3 fases:
Oral
Faríngea
Esofágica
Se inicia por la acción voluntaria de juntar el contenido bucalsobre la lengua y propulsarlo hacia la faringe.
Esto inicia una onda de contracción involuntaria de los músculosfaríngeos que empuja el material hacia el esófago.
FISIOLOGIA I
MOTILIDAD Y VACIAMIENTO GASTRICOS
El peristaltismo comienza en la porción inferior del cuerpo gástrico.
La velocidad con la que el estomago se vacía hacia el duodeno depende del tipo de alimento que se ingiere.
La velocidad de vaciamiento también depende de la presión osmótica del material que entra en el duodeno.
Zonas anatómicas del estómago (A) y zonas motoras (B), motilidad gástrica(C), y tamaño de la partícula (D).
COMPLEJO MOTOR MIGRATORIO ( MMC )
Consta de 3 fases:
1. Fase I: periodo de inactividad
2. Fase II: periodo de actividad eléctrica y mecánica irregular
3. Fase III: descarga de actividad regular.
Son iniciados por la motilina
FISIOLOGIA I
MOTILIDAD DE INTESTINO DELGADO
Tiene un promedio de 12 ciclos de BER / min en la porción proximal deyeyuno.
Disminuyen a 8 / min en la porción distal del íleon.
• Durante el periodo postprandial los patrones motores delintestino delgado tienen dos finalidades: facilitan los procesosde digestión y absorción del contenido luminal y permiten elprogreso oral – aboral de los materiales no digestibles hastasu vaciamiento en el intestino grueso.
• Motilidad postprandial:
• Movimientos de segmentación
• Movimientos peristálticos
Motilidad interdigestiva
FISIOLOGIA I
MOTILIDAD DEL COLON
Válvula ileocecal: restringe el flujo de contenido colónico hacia el íleon.
Movimientos del colon:
•Contracciones de segmentación ( Haustraciones)
•Ondas peristálticas ( Movimientos de masa )
FISIOLOGIA GENERAL
FUNCIONES SECRETORAS DEL APARATO DIGESTIVO
Tipos anatómicos de glándulas:
Glándulas mucosas unicelulares
Células secretoras especializadas localizadas en las criptas de Lieberkühn
Glándulas tubulares profundas
Glándulas salivales
Páncreas
Hígado
FISIOLOGIA GENERAL
Secreción de saliva
Las principales glándulas salivales son:
Parótidas
Submandibulares
Sublinguales
Glándulas bucales pequeñas
Funciones de la saliva:
lubricación, digestión y protección.
Regulación nerviosa a través del SNA.
La secreción diaria es de aproximadamente 1000 ml
El pH es de 6.0 a 7.0
Contiene 2 tipos principales de secreción proteica:
Secreción serosa ( contiene ptialina)
Secreción mucosa (contiene mucina)
FISIOLOGIA GENERAL
Secreción de saliva
La secreción salival se produce en 2 fases:
En la primera intervienen los ácinos
En la segunda intervienen los conductos salivales.
FISIOLOGIA GENERAL
Secreción esofágica
Estas son solo de naturaleza mucosa y proporcionanprincipalmente lubricación para la deglución.
El esófago tiene glándulas mucosas simples y glándulasmucosas compuestas.
FISIOLOGIA GENERAL
Secreción gástrica
Además de las células mucosecretoras que revisten la totalidad de lasuperficie del estomago, la mucosa gástrica posee dos tipos de glándulastubulares importantes.
Glándulas oxinticas
Glándulas pilóricas
Glándulas oxinticas o fundicas
Células mucosas de superficie: secretan moco y HCO3
Células mucosas del cuello: secretan moco
Células parietales u oxinticas: secretan acido y factor intrínseco
Células principales o pépticas: secretan pepsinogeno
Células enterocromafín: liberan histamina
Células D: secretan somatostatina
Glándulas pilóricas
Células productoras de moco
Células pépticas
Células G: secretan gastrina
FISIOLOGIA GENERAL
Las células pépticas y mucosas de las glándulas gástricas secretanpepsinógeno.
El pepsinogeno se activa al entrar en contacto con el ácido clorhídrico ycon la pepsina preformada y se convierte en pepsina.
La pepsina es una enzima proteolítica activa en medios muy ácidos.
El factor intrínseco es esencial para la absorción de vitamina B12 en elíleon.
FISIOLOGIA GENERAL
Factores básicos que estimulan la secreción gástrica:
Acetilcolina
Gastrina
Histamina
Las células parietales son las únicas que secretan ácido clorhídrico
Las células parietales actúan en relación con la célula enterocromafín
La función principal de la célula enterocromafín es la secreción de histamina
Mecanismos que estimulan la secreción de histamina por la célula enterocromafín:
Gastrina
Acetilcolina
FISIOLOGIA GENERAL
Estimulación de la secreción de ácido por la gastrina
Gastrina: hormona secretada por las células de gastrina ( célula G ), quese encuentran en las glándulas pilóricas de la porción distal del estomago.
Al llegar alimentos que contienen proteínas al antro, estas ejercen unefecto estimulador sobre las células gástricas de las glándulas pilóricas.
Estas liberan gastrina a los jugos digestivos.
La mezcla transporta la gastrina hacia las células cromafines y provoca laliberación de histamina a las glándulas gástricas profundas.
La histamina estimula la secreción de ácido clorhídrico.
FISIOLOGIA GENERAL
Regulación de la secreción de pepsinógeno
Se produce como respuesta a dos tipos de señales:
La estimulación de las células pépticas por la acetilcolina
La estimulación de la secreción péptica en respuesta al ácido gástrico
FISIOLOGIA GENERAL
Fases de la secreción gástrica
1. Fase cefálica (20%)
2. Fase gástrica (70%)
3. Fase intestinal
FISIOLOGIA GENERAL
Secreción pancreática
La secreción pancreática contiene enzimas destinadas a la digestión de las tresclases principales de alimentos:
Proteínas
Hidratos de carbono
Grasas
Las enzimas proteolíticas mas importantes del páncreas son:
Tripsina
Quimiotripsina
Carboxipolipeptidasa
Elastasas y nucleasas
FISIOLOGIA GENERAL
La tripsina y la quimiotripsina degradan las proteínas completas y oparcialmente digeridas a péptidos de diversos tamaños.
La carboxipolipeptidasa fracciona algunos péptidos en aminoácidosindividuales.
La amilasa pancreática digiere los hidratos de carbono; hidroliza losalmidones, el glucógeno y la mayor parte de los hidratos de carbono hastaformar disacáridos y trisacáridos.
Las enzimas principales para la digestión de las grasas son:
Lipasa pancreática
Colesterol esterasa
fosfolipasa
FISIOLOGIA GENERAL
Inhibidor de la tripsina: impide la activación de la tripsina tanto dentro delas células secretoras como en los ácinos y conductos pancreáticos.
FISIOLOGIA GENERAL
Existen tres estímulos para la secreción pancreática:
Acetilcolina
Colecistocinina
Secretina
Fases de la secreción pancreática:
Fase cefálica: se estimula la liberación de acetilcolina en las terminaciones nerviosas vagalesdel páncreas. (15%)
Fase gástrica. ( 5 – 10 % )
Fase intestinal: cuando el quimo penetra en el intestino delgado, la secreción pancreática sevuelve copiosa, sobre todo en respuesta a secretina. Además la colecistocinina induce unaumento en la secreción de enzimas. ( 75 – 80 % )
FISIOLOGIA GENERAL Secretina.
Polipéptido formado por 27 aminoácidos
Se encuentra en las células S de la mucosa del duodeno y yeyuno en una forma inactiva ( prosecretina).
Su activación y liberación es provocada por la llegada del quimo ácido ( pH inferior de 4.5 ó 5.0) alduodeno.
Colecistocinina.
Polipéptido formado por 33 aminoácidos
Producido por las células I de la mucosa del duodeno y la parte proximal del yeyuno
Su liberación depende de proteosas , peptonas y ácidos grasos de cadena larga
Provoca la liberación de enzimas digestivas por las células acinares.
FISIOLOGIA GENERAL
Secreción de bilis por el hígado
El hígado secreta aproximadamente entre 600 y 1000 mL / día de bilis.
La bilis cumple 2 funciones importantes:
1. Desempeña un papel en la digestión y absorción de las grasas por que los ácidos biliaressatisfacen 2 misiones:
a) Ayuda a emulsionar las grandes partículas de grasa de los alimentos
b) Ayuda a la absorción de los productos finales de la digestión de las grasas a través de la membranamucosa intestinal
2. Sirve como medio para la excreción de varios productos de desecho importantes procedentesde la sangre.
FISIOLOGIA GENERAL
La mayor parte de la bilis se almacena en la vesícula biliar hasta que elduodeno la necesita.
La capacidad máxima de la vesícula biliar es de 30 a 60 ml.
FISIOLOGIA GENERAL
Vaciamiento vesicular
La vesícula comienza a vaciarse cuando se inicia la digestión de alimentosen la porción superior del tubo digestivo.
La causa del vaciamiento vesicular son las contracciones rítmicas de supared.
El estimulo mas potente para las contracciones vesiculares es lacolecistocinina.
El estimulo para la secreción de colecistocinina a la sangre desde lascélulas de la mucosa duodenal es la entrada de alimentos grasos en elduodeno.
FISIOLOGIA GENERAL
Las células hepáticas sintetizan alrededor de 0.6 g de sales biliares al día.
El precursor de estas sales es el colesterol.
El colesterol se convierte en ácido cólico o ácido quenodesoxicólico, estosse combinan con glicina o con taurina y forman los ácidos biliares gluco otauroconjugados.
Las sales de estos ácidos se excretan por la bilis.
Efectos de las sales biliares en el tubo digestivo:
Tienen acción detergente sobre las partículas de grasa de los alimentos ( funciónemulsionadora o detergente)
Ayudan a la absorción de ácidos grasos, monoglicéridos, colesterol y otros lípidos en elaparato digestivo.
FISIOLOGIA GENERAL
Secreciones del intestino delgado
Glándulas de Brunner: secretan moco alcalino en respuesta a:
Estímulos táctiles o irritantes de la mucosa que las cubre
Estimulación vagal
Hormonas gastrointestinales ( en especial secretina )
La función del moco secretado por las glándulas de Brunner consiste enproteger la pared duodenal frente a la digestión por el jugo gástrico.
La estimulación simpática inhibe las glándulas de Brunner.
FISIOLOGIA GENERAL
Criptas de Lieberkünh: son depresiones que se encuentran a lo largo delintestino delgado, entre las vellosidades.
Las superficies de las vellosidades y de las criptas están cubiertas porepitelio formado por dos tipos celulares:
Células caliciformes
Enterocitos
Enzimas digestivas de los enterocitos de la mucosa:
Peptidasas
Sacarasa, maltasa, isomaltasa y lactasa
Lipasa intestinal
FISIOLOGIA GENERAL
Secreciones del intestino grueso
La secreción principal del intestino grueso es un moco que contiene cantidadesmoderadas de iones bicarbonato.
La secreción de moco esta regulada sobretodo por la estimulación táctil directade las células mucosas de la superficie interna del intestino grueso y por losreflejos nerviosos locales que se originan en las células mucosas de las criptasde Lieberkünh.
Funciones del moco del intestino grueso:
Protege su pared frente a las excoriaciones
Proporciona un medio adherente que mantiene unida la materia fecal
Protege la pared intestinal de la actividad bacteriana existente en el interior de las heces
Sirve como barrera que mantiene los ácidos fecales alejados de la pared intestinal
FISIOLOGIA GENERAL
DIGESTION Y ABSORCION EN EL TUBO DIGESTIVO
DIGESTION DE LOS HIDRATOS DE CARBONO
La alimentación humana normal solo contiene tres fuentes de hidratos de carbono:
Sacarosa
Lactosa
Almidones
• Absorción de glucosa y galactosa:
• Mecanismo: cotransporte (membrana apical )
difusión facilitada ( membrana basolateral )
• Proteína transportadora: SGLUT – 1
GLUT – 2
• Absorción de fructosa:
• Mecanismo: difusión facilitada
• Proteína transportadora: GLUT – 5 (membrana apical )
GLUT – 2 ( membrana basolateral
FISIOLOGIA GENERAL
DIGESTION Y ABSORCION DE PROTEINA
Pepsina:
Enzima péptica del estomago
Alcanza su mayor actividad con valores de pH de 2.0 a 3.0, y se inactiva cuando el pH supera 5.0
Una de las características esenciales de la digestión de pepsina es su capacidad para digerir el colágeno de las proteínas.
FISIOLOGIA GENERAL
DIGESTION Y ABSORCION DE LAS GRASAS
Las grasas mas abundantes del alimento son las grasas neutras, conocidascomo triglicéridos.
La alimentación tambien contiene pequeñas cantidades de fosfolípidos,colesterol y esteres de colesterol.
La enzima mas importante para la digestión de los triglicéridos es la lipasapancreática.
FISIOLOGIA GENERAL
La mayor parte del colesterol del alimento se encuentra en forma deésteres.
Tanto los ésteres de colesterol como los fosfolípidos se hidrolizan por otrasdos lipasas de secreción pancreática:
Hidrolasa de ésteres de colesterol
Fosfolipasa A₂
FISIOLOGIA GENERAL
Absorción de agua
El agua se transporta en su totalidad a través de la membrana intestinal por difusión.
Esta difusión obedece a las leyes habituales de la ósmosis.
La secreción diaria es de aproximadamente 1000 ml
El pH es de 6.0 a 7.0
Contiene 2 tipos principales de secreción proteica:
Secreción serosa ( contiene ptialina)
Secreción mucosa (contiene mucina)
Fisiología del esófago, Glandulas.
Estas son solo de naturaleza mucosa y proporcionan principalmente lubricación para la deglución.
El esófago tiene glándulas mucosas simples y glándulas mucosas compuestas.
Carbohidratos.
Clasificados en
Monosacáridos
Disacaridos
Disacaridos
AldosasCetosas
SacarosaMaltosaLactosa
AlmidónGlucógenoDextrinaCélulosa.
Enlace O-Glucosidico.
Unen monosacáridos.
En forma de Éter compartiendo un átomo de Oxigeno.
Pierde agua.
Proteínas.
Numerosas funciones
Formadas por aminoácidos.
Compuestas por Carbono, Hidrogeno, Oxígeno, nitrogeno y en muchos casos azufre.
Solubles en Agua.
Enlaces peptídicos.
Se da entre un grupo amino y Carboxilo.
Se pierde agua y se forma un enlace covalente CO-NH.
Lípidos.
Hidrófobos
Contienen Carbono, hidrogeno y oxigeno, puede contener fósforo, azufre y nitrógeno.
Ácidos Grasos:
Un ácido graso es una biomolécula de naturaleza lipídica formada por una larga cadena hidrocarbonada lineal, de diferente longitud o número de átomos de carbono, en cuyo extremo hay un grupo carboxilo (son ácidos orgánicos de cadena larga). Cada átomo de carbono se une al siguiente y al precedente por medio de un enlace covalente sencillo o doble. Al átomo de su extremo le quedan libres tres enlaces que son ocupados por átomos de hidrógeno (H3C-).
Digestión de Carbohidratos Resumen.
Polisacáridos
OligosacáridosY disacáridos
Monosacáridos
ALFA-Amilasa.
Amilopsina.
Disacarasas
Digestión de lípidos.
Separación mecánica.
Lipasas+Sales biliares=Hidrolizacíon.
Captura en miscelas (Monoglicéridos, ácidos grasos y ácidos biliares) polares.
Boca
Esto
mago
Inte
stin
o
delg
ado
TriglicéridosFosfolípidosEstere Colesterol
Lipasa lingual (DL)
Lipasa Gástrica
Vesícula Biliar
Mecánica Gástrica.
Ácidos Grasos Libres.
Proteínas en el
estomago
Se libera Gastrina.
Se libera HCl
+ PH
Mucosa Gástrica.
Segrega
Pepsinógeno.
Pepsina
Proteínas
polipéptidos, oligopéptidos
y algunos aminoácidos
Proteasas
Segrega
tripsina, quimotripsina,
carboxipeptidasas, colagenasa y
elastasa
oligopéptidos(30%) y
diferentes aminoácidos
(70%).
aminopeptidasas orientadas hacia el exterior de la membrana
HIDROLISISAminoacidos