Fisiología gastrointestinal

135
Fisiología Gastrointestina Por Alfonso Alejandro Santiago Marcos Para: Ciencias Naturales Para todos WWW.cienciasnatural esparatodo.blogspot. mx

Transcript of Fisiología gastrointestinal

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

Monómeros que forman polímeros.

Principios quimicos

De elementos químicos a compuestos. (Nada es lo que parece)

Generalidades de Glándulas.

Generalidades de átomos

Regla del octeto.

PH

El pH es una medida de la acidez o de la alcalinidad de una sustancia .

Actividad enzimática.

Especificad enzimática.

Aceleración de creación de productos apartir de la reducción de Entalpia de formación de compuestos químicos.

Con enzimaSin enzima

Actividad enzimática.

Especifidad enzimática.

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

Musculo Liso.

Unitario

Multiunitario.

Mucosas.

Epitelio

Lamina propia

de la mucosa

(Conjuntivo L.)

Lamina

muscular de la

Mucosa.

Esfínter

Musco en forma de anillo.

Boca.

Dientes.

Glándulas.

Lengua.

Úvula.

Abismos de las fauces.

Esófago.

Esófago.

Estomago.

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.

Excitación y contracción del musculo liso.

Placa motora.

En el centro de cada Fibra

Generalidades del potencial de acción.

Transmisor de información.

Generalidades de potencial de acción.

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.

Motilidad esofágica:

Peristalsis primaria

Peristalsis secundaria

Regulación nerviosa y humoral

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

Célula parietal

FISIOLOGIA GENERAL

Mecanismo propuesto para la secreción de ácido clorhídrico

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

Secreción de iones bicarbonato

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

Composición de la bilis

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.

METABOLISMO DE LAS SALES BILIARES

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

FISIOLOGIA GENERAL

Digestión y absorción de los hidratos de carbono

• 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

Digestión de proteínas

Digestión y absorción de 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

Digestión de las grasas

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

Digestión y absorción de lípidos

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.

Glándulas salivales.

Parótidas

Submandibulares

Sublinguales

Glándulas bucales pequeñas

Lubricación

ProtecciónDigestión

Estomago Secretor.

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)

Glándulas Salivales.

Fasces de la secreción.

Acinos

Conductos salivales.

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.

directamente a través de un tubo provoca un aumento

Digestión.

Inicio de la digestión.

Generalidades de los nutrientes

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.

Colesterol

fosfolípidos:

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 y absorción de Carbohidratos.

Amilasa o ptialina.

Bocal, segregada, por estimulo.

Ruptura de enlaces.

Encimas participantes: (amilasas, disacaridasas, oligosacaridasas).

Disacarasas

Lactasa

(G + F)

Isomaltasa

(G + G)

Maltasa

(G + G)Trehalasa

(G + G)

Sacarasa

(G + F)

Intolerancia a la lactosa.

Digestión de Carbohidratos Resumen.

Polisacáridos

OligosacáridosY disacáridos

Monosacáridos

ALFA-Amilasa.

Amilopsina.

Disacarasas

Digestión y absorción de

Lípidos.

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.

Digestión y absorción de Proteínas.

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

Helycobacter Pylori

Fisiología Gastrointestinal

general.