FISIOLOGIA DEL APARATO DIGESTIVO MOTILIDAD Prof. Dr. Pablo Arias [email protected].

FISIOLOGIA DEL APARATO DIGESTIVO

MOTILIDAD

Prof. Dr. Pablo Arias

[email protected]

FISIOLOGIA DEL APARATO DIGESTIVO

MOTILIDAD

Prof. Dr. Pablo Arias

[email protected]

corazónhígado

Absorción

Heces100 ml

Motilidad

nutrientes aguaiones

7000 ml

8900 ml

Secreción

El aparato digestivo suministra al organismo un aporte contínuo de agua, electrolitos y nutrientes a través de

• TRÁNSITO de los alimentos a lo largo de todo el tubo digestivo

• SECRECIÓN de jugos digestivos y digestión de los alimentos

• ABSORCIÓN de nutrientes, electrolitos y agua

• CIRCULACIÓN de la sangre por los órganos gastrointestinales para transportar las sustancias absorbidas

• REGULACIÓN de todas estas funciones por parte de los sistemas nervioso y humoral

CORTE TRANSVERSAL TÍPICO DEL INTESTINO

MORFOLOGIAMORFOLOGIA:LA PRINCIPAL DIFERENCIA MORFOLOGICA ENTRE MUSCULO LISO Y

MUSCULO ESTRIADO ES LA AUSENCIA DE ESTRIACIONES TRANSVERSALES EN EL MUSCULO LISO VISIBLES AL

MICROSCOPIO DE LUZ

ESTO SE DEBE A QUE EN EL MUSCULO LISO, LOS FILAMENTOS LOS FILAMENTOS GRUESOS Y DELGADOSGRUESOS Y DELGADOS, AUNQUE PRESENTES, NO SE NO SE

ORGANIZAN EN SARCOMEROSORGANIZAN EN SARCOMEROS

FISIOLOGIA DEL MUSCULO LISO


• FUNCIONES BASICASFUNCIONES BASICAS:

GENERAR MOTILIDADMANTENER TENSION

TIPOS DE MUSCULO LISOTIPOS DE MUSCULO LISO (según la presencia o no de acoplamiento eléctrico entre las células):

UNITARIO o VISCERALMULTI-UNITARIO


• MUSCULO LISO UNITARIOMUSCULO LISO UNITARIO:.- Forma túnicas o capas.- Sincicio, con puentes de

baja resistencia entre las células musculares

.-Presente en tubo digestivo, vejiga, útero, uréteres.

.-La contracción en éstos órganos ocurre en forma coordinada.

.-Se caracteriza por una actividad eléctrica espontánea tipo marcapaso u ondas lentas.

• MUSCULO LISO MUSCULO LISO MULTIUNITARIOMULTIUNITARIO:

.-Cada Unidad o Célula se comporta como una unidad separada.

.-Acoplamiento entre las células es escaso

.-No están bajo control voluntario.

.-Presentes en músculo ciliar del cristalino, conducto deferente, iris ocular, entre otros.

.-Se encuentran ricamente inervadas por fibras nerviosas postganglionares

FISIOLOGIA DEL MUSCULO LISOACOPLAMIENTO EXCITACIÓN-

CONTRACCION• ACTIVIDAD ELECTRICA Y MECANICAACTIVIDAD ELECTRICA Y MECANICA:

ES TOTALMENTE DIFERENTE A LA DEL MUSCULO ESTRIADO

EL MUSCULO LISO VISCERAL SE CARACTERIZA POR UNA GRAN INESTABILIDAD EN SU POTENCIAL DE MEMBRANA Y POR LA PRESENCIA DE CONTRACCIONES CONTINUAS E IRREGULARES.

PRESENTA UN ESTADO SOSTENIDO DE CONTRACCION PARCIAL:

(TONO)

EL POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO ES BAJO; EN ESTADOS DE QUIETUD TIENE UN VALOR PROMEDIO DE UNOS –50 mV

EL ACOPLAMIENTO EXCITACIÓN-CONTRACCION EN MUSCULO LISO ES MUY LENTO, COMPARADO AL MUSCULO ESTRIADO.

LA INTERACCION ACTINA-MIOSINA ESTA CONTROLADA POR LA UNION DEL CALCIO CON LA PROTEINA CALMODULINA (EL MUSCULO LISO NO POSEE TROPONINA)

FISIOLOGIA DEL MUSCULO LISOOTROS MECANISMOS DE ENTRADA DE CALCIO AL

INTERIOR DE LA FIBRA MUSCULAR LISA

• AUMENTO DE LA ENTRADA DE CALCIO MEDIANTE ACTIVACION DE CANALES DE CALCIO CONTROLADOS POR LIGANDOS:

ESTIMULADOS POR HORMONAS O NEUROTRANSMISORES. MEDIADO POR LA UNION DEL LIGANDO A LA PROTEINA (G) Y POSTERIOR ACTIVACION DEL CANAL.

• AUMENTO DE LA ENTRADA DE CALCIO VIA CANALES CONTROLADOS POR (IP3) PRESENTES ESTOS CANALES EN LA MEMBRANA DEL RETICULO SARCOPLASMICO:

ESTIMULADOS POR HORMONAS O NEUROTRANSMISORES. ESTOS PROCESOS ESTAN MEDIADOS POR LA PROTEINA (G) Y LA FOSFOLIPASA (C).


• UNA CARACTERISTICA DEL MUSCULO LISO VISCERAL ES QUE SE CONTRAE CUANDO SE LE ESTIRA, AUN EN AUSENCIA DE INERVACION EXTRINSECA.

• LA ESTIMULACION DE NERVIOS NORADRENERGICOS QUE INERVAN AL INTESTINO, INHIBE LAS CONTRACCIONES INTESTINALES IN VIVO. SE PRODUCEN POTENCIALES INHIBIDORES

• LA ACETILCOLINA TIENE EFECTO CONTRARIO. PRODUCE ESTIMULACION, SE HACE MAS ACTIVO EL MUSCULO LISO Y HAY CONTRACCION. EL EFECTO ES MEDIADO POR FOSFOLIPASA (C) Y EL IP3 QUE PRODUCEN AUMENTO DE [Ca]i

• FRIO Y ESTIRAMIENTO IN VITRO PRODUCEN EFECTOS SIMILARES AL ANTERIOR.

Cada potencial de acción genera una contracción fásica transitoria (sacudida).

Si la frecuencia de potenciales de acción es lo suficientemente alta,las fásicas se suman y forman una contracción fásica coordinada.

Ondas lentas

Tres veces el potencial de membrana

Despolarización

Espigas

Estimulación por:Distensión del músculoAcetilcolinaParasimpático que segrega acetilcolina Distintas hormonas

Hiperpolarización

Estimulación por:Noradrenalina, adrenalinaSimpático

Tiempo (segundos)

Po

ten

cia

l d

e m

em

bra

na

(m

V)

El músculo GI presenta contracciones rítmicas espontáneas basadas en oscilaciones eléctricas periódicas llamadas ondas lentas

Ritmo Eléctrico Básico

ACTIVIDAD ELÉCTRICA DEL MÚSCULO LISO GASTROINTESTINAL

•Ondas lentas no son simultáneas en todas las

regiones: fase de latencia entre regiones que

determina la dirección de la contracción

(normalmente cefalo-caudal).

ORIGEN DE LAS ONDAS LENTAS

• Célula Intersticial de Cajal = célula que origina las

ondas lentas intestinales. Sus características son:

• contacto estrecho con miocitos circulares y

longitudinales

• alto grado de inervación.

• Propagación adecuada de los estímulos a través

de ambas capas musculares.

Ondas lentasCél. intersticiales

de Cajal

ACTIVIDAD ELECTRICA Y CONTRACTIL ESPONTANEA

Células embrionarias en la región mientérica

Precursor mesenquimático que expresa c-kit

Células no estimuladasVia c-kit

Células estimuladasVia c-kit

Neuroblasto

Célula muscular lisa circular

Fenotipo maduro

Célula muscular lisalongitudinal

Fenotipo de transición cuando la señal c-kit es bloqueada

Célula intersticial de Cajal

Derivan de una célula mesenquimática que da origen a la célula muscular lisay a la célula de Cajal

Célula de Cajal Ubicación

mientéricaAsociada con el plexo

mientérico

muscular profundaAsociada con el plexo

mientérico más profundo

submuscularAsociada con el plexo submuscular (colon)

intramuscularDispersas dentro de la

capa muscular lisa

Cada onda lenta es la suma de los

efectos de las células de Cajal

intramusculares y de las mientéricas

La función de marcapasos de la

célula de Cajal requiere del ingreso

y aumento del Ca+2 intracelular

Strege, P. R. et al. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 285: G1111-G1121 2003;doi:10.1152/ajpgi.00152.2003

Fig. 11. Effect of stretch on smooth muscle strip electrical activity

Contracción tónica del músculo liso

• Son continuas, no asociadas al Ritmo Eléctrico Básico, pueden persistir desde minutos a horas.

• Se pueden deber a:

– La acción de hormonas que producen despolarización continua

de la membrana sin generar potencial de acción.

– Por entrada continua de calcio no asociada a cambios de

potencial de membrana.

– En ocasiones, se producen a partir de potenciales en aguja

repetidos y continuos. A mayor frecuencia, mayor contracción.

CONTROL NERVIOSO: SISTEMA ENTÉRICO

• Contiene 108 neuronas (similar a la médula espinal)

• Organización

– Plexo mientérico (Auerbach) situado en la musculares

externa entre las capas circular y longitudinal: función

motora

– Plexo submucoso (Meissner): función sensorial y

regulación de la secreción

Plexo

Plexo

Submucoso

Mientérico

Activación del plexo mientérico produce:

• Aumento de la contracción tónica

• Aumenta la intensidad de las contracciones

rítmicas

• Aumenta la frecuencia de las contracciones

• Aumenta la velocidad de conducción

Activación del plexo submucoso

produce:

• Aumenta la secreción intestinal

• Modula la absorción intestinal

Músculo longitudinal

Músculo circular

Tipos de neurotransmisores secretados por las neuronas entéricas

Acetilcolina: estimulación gastrointestinalNoradrenalina: inhibición gastrointestinal

ATPSerotoninaDopaminaCCKSustancia PVIPSomatostatinaLeu-encefalinaMetencefalinaBombesina

Control nervioso autónomo del aparato digestivo

• Inhibe la

motilidad

• Contrae

esfínteres

• Contrae la

muscular de la

mucosa

craneal

Ganglio cervical

Inervación simpática parasimpáticaNT noradrenalina acetilcolina

Ganglio celíaco

Ganglio Mesentérico superior

Ganglio Mesentérico inferior

vago

Sacro

nervios pélvicos

Glándulas salivales

Esófago

Páncreas

Hígado

Ves. biliar

Estómago

Int. delgado

Colon prox.

Colon distal

Recto

• Estimula la

motilidad

• Relaja esfínteres

simpático

parasimpático

Pared tracto GI:quimiorreceptores

mecanorreceptores

CONTROL NERVIOSO: reflejos

Aferencias esplácnicas y vagales↓

SNC↓

Eferentes simpático y parasimpatico↓

M. externa M. MucosaeC. EndócrinasC. Secretoras y vasos

Plexo mientérico↓ ↑

Plexo submucosoReflejos cortos

Reflejos largosReflejo vago-vagal

Control hormonal de la motilidad gastrointestinal

CCK:Secretada por las células I de la mucosa del duodeno y del yeyunoEstímulos: ácidos grasos, monoglicéridos Inhibe la motilidad gástrica en forma moderadaEstimula el vaciamiento de la vesícula

Secretina: Secretada por las células S de la mucosa del duodenoEstímulo: quimo ácido en el duodenoInhibe ligeramente la motilidad de la mayor parte del tubo digestivo

Péptido inhibidor gástrico: Se secreta por la mucosa de la parte alta del intestinoEstímulo: ácidos grasos, aminoácidos e hidratos de carbono Retrasa el vaciamiento gástrico

INTESTINO

POSTPRANDIAL:

1.-Peristalsis (propulsiva anterógrada).

2.- Contracción de segmentación (mezcla).

INTERDIGESTIVA (AYUNO):

•Complejo Motor Migrante (CMM)

•Limpia el tubo digestivo de sustancias no absorbidas.

•Flora intestinal es mantenida distal al ID (en colon).

1 21 2El quimo tarda en atravesarlo (tránsito) 2-4 horas

Reflejo peristáltico y la Ley del Intestino

Al segmento receptivo siempre lo precede un segmento propulsor de tal manera que facilita el movimiento de los alimentos hacia el ano y no en dirección oral

La suma del reflejo mientérico y del movimiento peristáltico en sentido anal se denomina Ley del Intestino

ORGANIZACIÓN DEL PATRON MOTOR EN ID

AYUNO: Complejo Motor Migrante (CMM)Patrón motor cíclico abolido por ingesta. C/85-110 min; tiene 4 fases.

•FI: silente, 40-60% del ciclo.•FII: contracciones crecientes-irregulares, 20-30% del ciclo.•FIII: contracción rítmica intensa, propulsiva; frecuencia máxima dada por las “ondas lentas”; 6-10% del ciclo.•FIV: entrada a reposo; 0-5% del ciclo.

•Cuando FIII termina en ileon, se inicia otro ciclo en ID proximal.•Acopla secreción gástrica, pancreática, biliar.

CONTROL DEL CMM

Control Neuronal:

• Vago: modula-coordina

• Simpático disminuye los CMM.

Control Hormonal: MOTILINA:

• Se secreta a nivel de Intestino Delgado proximal (SNC, vago)

• Incrementos en su concentración sérica preceden a FIII.

Postprandial: Patrón Motor de Ingesta

•Inhibe CMM a todo nivel simultáneamente.•Patrón mioeléctrico de salvas de potenciales de membrana en espigas.

•Contracciones Segmentarias de mezcla, 45%.

•Contracciones Propulsivas, 55%

•Duración variable de hasta 4 hs; dependiente del contenido

calórico y calidad del contenido alimentario.

•Umbral de inicio aprox. 350 kcal.

1 21 2Peristaltismo: propulsión organizada de material a distancias variables dentro de la luz intestinal.

Mezcla: Empuja el contenido en ambos sentidos durante distancias cortas

Contracciones del músculo circular de segmentos intestinales separados por segmentos receptores

Segmento receptor: La capa de músculo longitudinal del segmento que precede al avance se contrae y el circular se relaja para acomodar el contenido luminal que avanza

Segmento propulsor: En el segmento situado por detrás del contenido que avanza hay contracción del músculo circular y el long se relaja: empuja el contenido al segmento receptor

Vaciamiento del intestino delgado

Válvula ileo-cecal: Une el intestino delgado y colon:

• Normalmente esta contraída

• Contracción peristáltica del ileon terminal la relaja

• Reflejo gastroileal (después de la ingesta) permite

el ingreso del alimento al colon

Motilidad del colon

• Regula el contacto de los residuos con la flora bacteriana

• Almacena las heces

• Regula la forma adecuada de expulsión

Propagación del contenido colónico

Depende de las contracciones en masa

Se inician en colon ascendente

6 veces por día, después de las comidas y producen deseos de defecar y

borborigmos

Inhibición: Sueño

Estimulación: Despertar / ingesta (reflejo gastrocólico)

Se produce por irritación de la mucosa intestinal

Se activan reflejos del SNA y del tronco encefálico. Se potencian los reflejos mioentérico.

Potente contracciones peristálticas que recorren largas distancias en pocos minutos, desplazando al quimo irritante.

Acometida peristáltica

Defecación

Control reflejo

Control voluntario

Distensión rectal

Esfínter anal interno

Reflejo Movimientos en masa del sigmoides (1 a 3 por día)gastrocólico

Nervios pélvicosAcción parasimpática

Refllejo rectoanal

Corteza cerebral

Neuronas del cuarto ventrículo

Centro del vómito

Centro de la respiración

Esfínter anal externo

FISIOLOGIA DEL APARATO DIGESTIVO MOTILIDAD Prof. Dr. Pablo Arias [email protected].

Documents

Transcript of FISIOLOGIA DEL APARATO DIGESTIVO MOTILIDAD Prof. Dr. Pablo Arias [email protected].