funciones del TRACTO GASTROINTESTINAL

INTRODUCCION

El aparato digestivo suministra al organismo un aporte continuo de agua, electrolitos y nutrientes para lo que necesite.

Transito de los alimentos a lo largo de todo el tubo digestivo.

Secreción de los jugos digestivos y la digestión de los alimentos.

la absorción de los productos digeridos, el agua y los electrolitos.

El control de todas estas funciones por los sistemas locales, nervioso y hormonal.

Circulación de la sangre por las vísceras gastrointestinales para transportar las sustancias absorbidas.

• El intestino primitivo tubular proveniente del endodermo se identifica desde las 4 SG, que mide 4 mm, compuesto por intestino:

• Anterior: da origen al tracto gastrointestinal superior que incluye esofago, estomago y duodeno, higado, vesicula y pancreas hace insercion hasta el conducto coledoco.

• Medio: el resto del intestino delgado, al intestino grueso hasta la mitad del colon transverso

• Posterior: forma el resto del colon y el canal anal superior.

Embriología del tracto gastrointestinal

El crecimiento del intestino medio provoca protrusión fuera de la cavidad abdominal atravez del anillo umbilical durante el desarrollo fetal después regresa a la cavidad peritoneal y rota en sentido inverso a las agujas del reloj hasta que el ciego se coloca en el cuadrante inferior derecho completa las 8 semanas.

El intestino delgado mide aproximadamente 270 cm al

nacimiento en un neonato a termino crece entre 450 y 550cm a la edad de 4 años

En el intestino hay diversos factores del crecimiento entre los que se incluyen:

• Factor de crecimiento beta• Factor de crecimiento tipo insulina• Y factor de crecimiento hallados en el calostro

humano y de crecimiento epidermico e influyen sobre la expresion genica.

• La propulsión de alimentos por el tracto gastrointestinal es por acción coordinada de los músculos de la pared intestinal.

• Las contracciones están reguladas por el SN enterico bajo influencia de péptidos y hormonas derivan de las células de la cresta neural que se produce en direccion craneal a caudal y completa a las 24 semanas la interrupción de la migración produce:

• la enfermedad hirschsprung.

Las celulas de las vellosidades se originan en criptas adyacentes y se vuelven funcionales a medida que migran desde las criptas hacia las vellosidades.

la mucosa se remueve por completo cada 4 o 5 dias y esta proporsiona un rapido mecanismo de reparacion tras el daño en lactantes y niños desnutridos este proceso puede estar retrasado.

FUNCIONES

Funciones principales:

• Preparación de los alimentos para la utilización celular

• Eliminación de la secreción biliar desde el hígado

• Excreción del material no digerido

Actividades digestivas básicas:

• Ingestión• Masticación• Deglución • Digestión • Absorción• Peristaltismo• Defecación

Aspectos protectores del tracto gastrointestinal:

• Acidez gástrica• Enzimas

proteolíticas• Ácidos biliares• Peristaltismo• Inmunidad humoral

y celular, macrófagos, mastocitos etc.

ANATOMIA MACROSCOPICA Y

MICROSCOPICA

CAPAS DEL ESTOMAGO

• Mucosa: tapizada de glándulas oxinticas que segregan acido clorhídrico, pepsinogeno

(precursor de la enzima proteolítica de pepsina), factor intrinsico (absorcion de B12, de celulas mucosas y endocrinas para segregar peptidos con efectos paracrinos y endocrinos)

• Submucosa • muscular • serosa

INTESTINO DELGADO

Es un órgano tubular plegado en la cavidad abdominal en numerosas asa y dividido en tres segmentos: duodeno, yeyuno e íleon.

Longitud: 250 a 300 cm RN

600 u 800 cm en el adulto.

Las placas de Peyer ( pequeños agregados de tejido linfoide) son mas abundantes desde la porción media del ileon hasta la valvula ileocecal

INTESTINO GRUESO

Se compone de:

ciego, apéndice vermiforme, colon ascendente, colon transverso, colon descendente, sigmoides, recto y canal anal.

La longitud total: adulto es de 120 a 150 cm

recién nacido es de 60 cm aprox.

Funciones primarias del colon:

1. Absorción de agua y electrolitos

2. Almacenamiento y eliminación de material no digerido

3. Funciona como un importante órgano inmunológico

CAPAS• SEROSA• MUSCULAR(externa, interna)• SUBMUCOSA (glándulas de Brunner)• MUCOSA

– Epitelio• Células columnares• Células acinares• Células superficiales absortivas

– Lamina propia• Tejido conectivo• Criptas de Lieberkühn ( celulas acinares,

columnares, paneth, DNES, stem)• Placas de Peyer

• El hallazgo morfológico mas interesante desde el punto de vista fisiológico es el gran aumento de la superficie de absorción proporcionado por las vellosidades intestinales.

• Histológicamente las vellosidades intestinales y las criptas de Lieberkunh conforman la unidad funcional cripto-vellosidad del intestino.

• Las criptas son la continuidad de la mucosa por debajo de la base de las vellosidades y sus células son responsables de la absorcion de liquidos y electrolitos.

• las vellosidades estan presentes:

8 semanas en el duodeno

y desde las 11 en el ileon

Componente celular principal tanto de las criptas como de las vellosidad.

La superficie luminal esta revestida de numerosas proyecciones de la membrana, formando finas micro vellosidades (borde en cepillo) hay de 1000 a 2000 por célula.

Su función principal es amplificar el área de superficie y contiene las enzimas encargadas de la digestión, proteínas de transporte y otros elementos necesarios para la absorción de nutrientes.

Las micro vellosidades producen una capa superficial de proteínas conocida como glicocalix.

CELULAS DE LA ABSORCION

• Las enzimas digestivas son glucoproteinas. El enterocito tiene otra serie de organelos: aparato de

Golgi (responsable de la glucosilacion) ribosomas reticulo endoplasmatico Lisosomas mitocondrias (responsable en conjunto de empacar,

modificar, guardar y transpotar los materiales absorbidos)

Para poder alcanzar los vasos de las vellosidades, primero deben atravesar el espacio intercelular, membrana basal, lamina propia de alli ala circulacion.

CELULAS CALICIFORMES: columnares, productoras de moco, menos abundantes

CELULAS ENTEROENDOCRINAS: localizadas a lo largo del intestino

delgado, columnares, mirovellosidades bien desarrollades, secrecion de gastrina, secretina, VIP,

GIP, neurotensina, colecistoquinina,somatostatina,

enteroglucagon, sustancia P

CELULAS PANETH: base de las criptas, piramidales y columnares, base amplia fagocitan bacterias y

protozoos

CELULAS EN COPA: escasas en cripta y vellosidades,columnares,

microvellosidades cortas, y glicocalix delgado

CELULAS M: colocadas sobre la capa de peyer, configuracion oval

y globular, microvellosidades cortas e irregulares, permite

transporte de Ag de alto peso molecular, transporte de protozoo,

bacterias y virus de la luz intestinal.

SISTEMA DEL CONTROL

HORMONAL

HORMONA  SITIO DE LIBERACION

 ESTIMULO DE LIBERACION

ACCION FISIOLOGICA PRINCIPAL

Gastrina Antro gastrico Polipeptidos, AA, cafeína, Alcohol, calcio, distención antral

Secreción acido gástrica, secrecion de pepsinogeno, incrementa la motivildad gástrica gástrica incrementa el tono del esfínter esofágico inferior, favorece el crecimiento de la mucosa

secretina Duodeno y yeyuno Acidificación duodenal Inhibe la secreción gástrica, estimula la secreción pancreática de agua, bicarbonato y flujo biliar, reduce la motilidad gástrica y duodenal, incrementa la liberacion de insulina

Colecistoquinina pancreocinina (cck-pz)

Duodeno y yeyuno Producto de digestión de grasas y proteínas y de HCL

Estimula secreción enzimática pancreática, contracción de vesicula, relaja enfinter de oddi, disminuye vaciamiento gástrico

Péptido inhibitorio Intestino delgado Glucosa y grasa Inhibe la secreción de gastrina y la secreción de acidos gástricos, estimula secreción gastrointestinal

Enteroglucagon y glucagon

Duodeno y yeyuno Carbohidratos y triglicéridos de cadena larga

Estimulo de gluconeolisis, inhibición de secreción enzimática pancreática, inhicion de motilidad intestinal.

motilina Duodeno y yeyuno Alcalinidad en el duodeno Estimula el vaciamiento gástrico e incrementa la motilidad intestinal

somastotatina Antro gástrico, intestino delgado superior, SNC Y SN autónomo

Acidez gástrica y duodenal, AA y grasas.

Inhibe liberación de insulina y glucagon, inhibe secreción de gastrina y motilina, inhibe la producción enzimática de páncreas

Péptido yy Ileon y colon alimentos Inhibe acidez gástrica, disminuye vaciamiento gastrico y del tracto intestinal, favorece absorción de liquidos en intestino delgado.

Polipeptido pancreatico

pancreas Ingestión de una comida, estimulación vagal.

Disminuye la secreción de tripsina

neurotensina Ileo distal   Estimula secreción pancreatica, inhibe funcion gastrica

Polipeptido a miloide (amilasa)

Células beta del páncreas cosecretado con insulina Inhibe secreción de insulina

•DETERMINANTES DE LA ABSORCION DE

AGUA Y NUTRIENTES

Difusión pasiva: • no depende de energía (ATP).• A favor del gradiente de concentración.• La tasa de absorción es proporcional a la

diferencia de concentraciones.• no hay competencia entre solutos, no hay

gasto energético• Solo agua, vitaminas solubles y algunos

ácidos nucleícos.

Difusión facilitada:

• unión de sustrato a un transportador de membrana celular(proteina transportadora),seguida por translocacion y liberación de sustrato dentro de la membrana celular

• Esta a favor del gradiente electroquimico• No requiere gasto de energia.• Solo urea, glicerol y la fructosa.

Transporte activo:• Es la transferencia de sustancias contra o

en ausencia de un gradiente quimico-electrico

• Requiere energía por ATP

• Utilizan este transporte los iones de sodio, potasio, calcio, hierro, hidrogeno, cloro, yodo, azúcar y aminoácidos.

Pinocitosis• Es el acercamiento y la adhesión de una

partícula hacia la superficie de la membrana

• Modifica la tensión superficial y da lugar a que esa parte de la membrana se invagine y luego se rompa, dejando en el interior de la célula una vesícula que es digerida por enzimas procedentes de los lisosomas.

• Utilizado principalmente proteínas

MECANISMOS DE LA ABSORCION DE AGUA

Y NUTRIENTES

• Este esta acoplado al transporte de Na, debido al recambio Na/H; el gradiente de sodio es la fuerza motriz para la absorción de los diferentes solutos arrastrando el agua por un mecanismo de osmosis.

Absorción de agua

• El intestino delgado funciona como un órgano altamente eficiente para conservar sodio. El epitelio intestinal ha adaptado varios mecanismos para la absorción de sodio , entre ellos estan:

absorción de sodio

• Porción proximal del intestino delgado. El sodio acompaña el transporte tanto de glucosa como de aminoácidos;que son absorbidos a través de la superficie epitelial por procesos de transporte activo.

Absorción de sodio acoplada a solutos

• hay por lo menos 6 transportadores de aminoácidos.Cada uno acoplado con movimientos del sodio hacia el interior de la célula.

• Luego de la absorción, el sodio es removido rápidamente del enterocito por la bomba Na , ⁺K , ATPasa; esto permite una baja ⁺concentración de sodio en el interior de la célula.

Grandes cantidades de nutrientes y grandes volúmenes de agua se absorben en el intestino delgado

proximal. Debido al paso de este gran volumen de agua a través de un epitelio “poroso”, ocurre algún

transporte de iones, principalmente sodio.

Arrastre de solventes

• Colón distal• Mecanismo de Canales selectivos

especializados en la membrana.• Las fuerzas que provocan el ingreso

del Na a la célula son los gradientes electroquímicos

Reabsorción electrogenica de sodio

• Las sales biliares se absorben el ileon terminal.

• El 90 % reingresa a la circulacion enterohepatica.

• El sodio se acopla en una relación 1:1 produce una significativa absorción

Absorción ACOPLADA A SODIO O SALES BILIARES

• Mayor importancia en ileon y colon proximal.• Sodio ingresa a la celula se intercambia con

hidrogeno y se combina forma simultanea con el co transporte de cloro en recambio de bicarbonato ;Proceso electroneutro.

• Sodio y cloro pasan a traves la membrana apical ;Iones de hidrogeno y bicarbonato se combina para formar agua y dioxido de carbono.

DOBLE INTERCAMBIO IONICO SODIO – HIDROGENO, CLORO- BICARBONATO

MECANISMO DE ABSORCION INTESTINAL

Absorción de cloro

• la absorción ocurre casi por completo en el intestino delgado y sigue estrechamente a la de sodio para mantener la electroneutralidad por 2 mecanismos:

• Recambio cloro –bicarbonato• Transporte pasivo de cloro

Se absorbe rápidamente en el yeyuno.

Absorción de bicarbonato

• Se absorbe rápidamente en el yeyuno por un proceso que comprende la formación de co2 a partir de de iones de bicarbonato en el quimo con iones de hidrogeno secretados por la mucosa.

• En la célula, el dióxido de carbono reacciona con agua en presencia de anhidrasas carbónica para formar acido carbónico, que se disocia en hidrogeno y en iones de bicarbonato.

EQUILIBRIO entre absorción Y

SECRECION INTESTINAL

• la secreción intestinal resulta de la secreción activa de los aniones principales cloro y bicarbonato.

• Se conoce más de la secreción de cloro, que ocurre en las células de la cripta por la presencia de dos mecanismos celulares específicos:

• canales selectivos localizados apicalmente

• cotransportador específico de cloro acoplado al sodio • situado en la membrana basolateral, el cual es

electroneutro. Como el cotransportador está en la membrana basolateral y el canal de cloro en la membrana luminal el cloro es secretado desde la sangre a la luz intestinal.

Neurotransmisores:(PIV), acetilcolina y nucleótido. AMPc regula Agentes parácrinos: Serotonina y neurotnesina Prostaglandinas y leucotrienos Péptido activo luminal

Neuropeptido y encefalinas Norepinefrina Neurotransmisores somatostatina

Los que estimulan la secreción activa e inhiben la absorción activa

Los que inhiben la secreción activa y favorecen la absorción activa

• Mecanismo de absorción de los diferentes

nutrientes en una dieta infantil

CARBOHIDRATOS Moléculas complejas de polisacáridos,

disacáridos simples y monosacáridos.

¾ dieta adulto son polisacáridos de deposito: almidones, cereales y plantas. ¼ glucosa, fructosa, sacarosa de las frutas, lactosa, sacarosa de los alimentos procesados refinados.

Monosacáridos:

Glucosa

Galactosa

Fructosa

Disacáridos: Sacarosa (glucosa + fructosa Lactosa (glucosa + galactosa) Maltosa (glucosa + glucosa)

Oligomeros de glucosa:

Maltotriosa

Dextrinas

Carbohidratos complejos Almidones

Amilopectina: polímeros de glucosa “lineales” y en “rama”Amilosa : polímeros de glucosa “lineales”

Glucógeno

Clasificación de los carbohidratos de la dieta

Los monosacáridos son los únicos carbohidratos capaces de cruzar la membrana mucosa del intestino delgado en grandes cantidades sin modificaciones.

Los almidones y los oligosacaridos son la forma principal de carbohidratos en la dieta.

Digestión de almidón

Los almidones de la dieta se hayan en tejidos animales.

Se presentan principalmente como cadenas rectas de glucosa con enlaces 1,4 (amilosa) o cadenas con ramificaciones de enlace 1,6 (cada 25 moleculas de glucosa)

La enzima mas importante en su digestión es la alfa-amilasa que actua solamente en la uniones alfa 1,4 de estos.

El paso inicial en la digestión de los almidones consiste en la hidrólisis de las uniones 1,4 por las α-amilasa salivales y pancreáticas.

La amilasa pancreática es absorbida en el borde en cepillo para hidrolizar almidones expuestos en la superficie de las células epiteliales.

La hidrólisis completa de los disacáridos es llevada a cabo por enzimas (glucoproteinas) que son parte integral de la membrana del borde en cepillo.

Principales oligosacaridasas del borde en cepillo:Maltasa (mas

activa), sacarasa o

(invertasa), lactasa α-dextrinas o

(isomaltasa)

Principales productos de la

hidrólisis de oligosacaridos

GlucosaGalactosaFructosa

Hidrólisis de oligosacaridos en la superficie

ENZIMA SUSTRATO SITIO DE HIDROLISIS

PRODUCTOS

Maltasa Maltosa Maltriosa Uniones 1-4 Glucosa

Sacarasa Sacarosa Uniones 1-4 Glucosa, fructosa

Lactasa Lactosa Uniones 1-4 Glucosa, galactosa

Αlfa-dextrinasa Dextrinas Uniones 1-6 Glucosa, maltosa, oligosacaridos

Glucoamilasa Dextrinas Uniones 1-4 Glucosa

Absorción de Carbohidratos

almidones maltosa

Maltotriosa

Isomaltosa

GLUCOSA Αlpha-amilasa

Isom

altas

a

maltosa

GRASAS

En la dieta están principalmente en forma de triglicéridos, moléculas compuestas de 3 ácidos grasos unidos al glicerol.

Para su absorción requiere una serie de procesos pancreáticos, hepáticos e intestinales

La mayoría de los triglicéridos contienen cadena larga (14-24 átomos), algunos pocos contienen ácidos grasos de 8-12 átomos. Estos se absorben directamente sin intervención de ácidos biliares.

La digestión de la grasa inicia en el estomago con la acción de la lipasa gástricos, que hidroliza los triglicéridos de cadena corta en ácidos grasos y glicerol

La mayor parte de la digestión de las grasas ocurre en el intestino delgado

La acción peristáltica del intestino delgado transforma glóbulos grandes de grasa en partículas pequeñas.

La lipasa pancreática desdobla los ácidos grasos ligados y los convierte en ácidos grasos libres y monoglicéridos

Los ácidos grasos libres y los monoglicéridos producidos por la digestión forman complejos con las sales biliares, llamados micelas, que facilitan el paso de los lípidos a través del medio acuoso de la luz intestinal.

En la célula intestinal los ácidos grasos y los monoglicéridos son convertidos nuevamente en triglicéridos, estos junto a colesterol y a fosfolipidos, son rodeados por una capa de β-lipoproteína para formar los quilomicrones

El colesterol se hidroliza hasta la forma de éster por la esterasa pancreática de colesterol

PROTEÍNAS

Exógenas (proteínas de la dieta)Endógenas (de las secreciones

gastrointestinales y de las células descamadas en el intestino)

Proceso de absorción inicia en el estomago donde son desdobladas en polipéptido por la acción del acido gástrico en presencia de pepsina

• Mayor descomposición en el intestino delgado superior en presencia de enzimas pancreáticas activadas (endopeptidasas): tripsina, quimotripsina y elastasa; exopeptidasas: carboxipeptidasas A y B.

• Los aminoácidos son absorbidos a través de 4 mecanismos de transporte activo: neutros, básicos, ácidos y 1 para prolina e hidroxiprolina.

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.

VITAMINAS Y MINERALES

Las vitaminas pueden ser de dos tipos: 

Vitaminas hidrosolubles: son la mayor parte y tienen un mecanismo de absorción mediante difusión pasiva

(rápido)

Vitaminas liposolubles: son la vit A, vit D, vit E y vit K. Requieren para su absorción la presencia de bilis y de enzimas pancreáticas lipolíticas (al igual que las grasas); por tanto,

si hay un déficit de absorción de grasas, también se ven afectadas las vitaminas

liposoluble

• La mayor parte se absorben en el duodeno y el yeyuno (parte alta intestino delgado), pero algunos se absorben en la parte final del intestino delgado, en el íleo como la vitamina B12, ésta vitamina se une al factor intrínseco, el cual será secretado por las células parietales del estómago y se absorberá en el íleon. Es importante para la maduración final de los eritrocitos

El calcio ingerido se absorbe en la porción alta del intestino

delgado, mediante un mecanismo de transporte activo,

requiere la presencia de la vitamina D, también se absorbe mediante mecanismo de difusión

pasivo (menor)

El ácido clorhídrico se absorbe a nivel del duodeno y el yeyuno

mediante un proceso activo

Gracias!!!