El aparato digestivo suministra al organismo un aporte contínuo de agua, electrolitos y nutrientes
• El tránsito de los alimentos a lo largo de todo el tubo digestivo
• La secreción de los jugos digestivos y la digestión de los alimentos
• La absorción de los productos digeridos, el agua y los distintos electrolitos, (lípidos, H de C, proteínas)
• La circulación de la sangre por los órganos gastrointestinales para transportar las sustancias absorbidas
• Un control de todas estas funciones por parte de los sistemas nervioso y humoral
APARATO DIGESTIVO
corazónhígado
Absorción
Heces100 ml
Motilidad
nutrientes agua
iones
7000 ml
8900 ml
Secreción
TD: Serie de segmentos funcionales separados por ESFINTERES
E. Esofágicosuperior
E. Esofágicoinferior
Píloro
E. ileo-cecal
E. anal
1. SEPARACIÓN FUNCIONAL
2. FLUJO CAUDAL
3. EVITAN FLUJO RETROGRADO
PROPIEDADES
1. ALTA PRESION DE REPOSO
2. RELAJACION
3. CONTRACCION
Control de la función Gastro Intestinal
• Sistema Nervioso
– Central: SNC
– Autónomo: SNA: Simpático, Parasimpático
– Entérico: SNE
• Sistema Endócrino-Digestivo
– Endócrino
– Parácrino
Intrínseco
Extrínseco
Control nervioso autónomo del aparato digestivo
• Inhibe la
motilidad
• Contrae
esfínteres
• Contrae la
muscular de la
mucosa
craneal
Ganglio cervical
simpática Inervación parasimpáticanoradrenalina NT acetilcolina
Ganglio celíaco
Ganglio Mesentéricosuperior
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
sacromedular
CONTROL NERVIOSO: SISTEMA ENTÉRICO
• Contiene 108 neuronas (similar a la médula espinal)
• Organización
– Plexo mientérico (Auerbach) situado entre las
capas musculares 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
Quimio-receptores Mecano-receptores
Pared tracto GI:
Quimio-receptores
Mecano-receptores
CONTROL NERVIOSO: reflejos
Aferencias esplácnicas y vagales↓
SNC↓
Eferentes simpático y parasimpatico↓
M. externaM. MucosaC. EndócrinasC. Secretoras y vasos
Plexo mientérico↓ ↑
Plexo submucosoReflejos cortos
Reflejos largosReflejo vago-vagal
MOTILIDAD
La motilidad es el conjunto de actividades electro-mecánicas que se producen en el tubo digestivo
1. Motilidad de mezcla: movimientos que hacen que los
contenidos se combinen entre sí y con los diferentes productos
secretorios. Consiste en la contracción y relajación de anillos
de fibras circulares.
2. Motilidad de propulsión: contracciones coordinadas en el
tiempo y espacio. Dirección céfalo-caudal
ORIGEN DE LAS ONDAS LENTAS
• Célula Intersticial de Cajal originan las ondas lentas gastro-
intestinales. Las características son:
• Actividad de marcapaso.
• contacto estrecho con miocitos circulares y longitudinales.
• intensa inervación.
• Propagación a través de ambas capas musculares que actúan
como un sincicio fisiológico.
Célula de Cajal Ubicación
mientéricaAsociada con el plexo
mientérico
muscular profundaAsociada con el plexo
muscular profundo (intestino)
submuscularAsociada con el plexo submuscular (colon)
intramuscularDispersas dentro de la
capa muscular lisa
Célula de Cajal Mientérica
• En capa muscular circular
• No están en el fundus
• Originan el ascenso de cada onda lenta
• La actividad depende del Ca+2 a través de los
depósitos internos dependientes de IP3.
• Pérdida de receptores IP3 tipo I no produce ondas
lentas
Célula de Cajal Intramuscular
• Circular profunda de Intestino delgado
• En toda la capa circular del antro.
• Entre la capa circular y longitudinal del fundus.
• Relacionada con el descenso de la onda lenta.
Cada onda lenta es la suma de los efectos
de las células de Cajal intramusculares y
de las mientéricas
La función de marcapaso de las
células de Cajal requiere del
ingreso y aumento del Ca+2
intracelular
Células embrionarias en la región mientérica
Precursor mesenquimático que expresa c-kit
Células no estimuladasVia c-kit
Células estimuladasVia c-kit
Neuroblasto
Célula muscularlisa circular
Fenotipo maduro
Célula muscular lisalongitudinal
Fenotipo de transición cuando la señal c-kit es bloqueada
Célula intersticialde Cajal
Derivan de una célula mesenquimática que da origen a la célula muscular lisay a la célula de Cajal
CARACTERISTICAS DE LAS ONDAS LENTAS
• Actividad eléctrica rítmica (REB) = Patrones de fluctuaciones oscilantes del potencial de membrana (ondas lentas gástricas 3/min, intestinales 10-12/min)
• En forma espontánea, no alcanzan el umbral crítico de depolarización (no genera contracción).
• Estímulos neuronales y/o humorales permiten alcanzar el umbral de depolarización y generar contracción (potenciales de espiga).
• Determinan la frecuencia y dirección de las contracciones intestinales
DIFERENCIAS DE LAS ONDAS LENTASINTESTINALES PROXIMALES Y DISTALES
• Duodeno 11-12 ondas/min.
Velocidad: 10-25 cm/min
Propagación larga
• Ileon 7-8 ondas/min, más irregulares y de < amplitud
Velocidad 5-15 cm/min
Por lo tanto, el ritmo de contracción del duodeno es de
11-12ondas/ min y el del ileon es de 7-8ondas/min.
Estados funcionales del músculo digestivo
Relajación
Contracción
Activa o inhibitoria (NA, VIP)
Pasiva (supresión del estímulo nervioso)
Tónica (esfínteres, fundus de estómago y recto)
Fásicaaislada
múltiple
Coordinadas (peristalsis)
no coordinadas (mezcla)
Actividad eléctrica del músculo liso
por SNE
El músculo GI presenta
contracciones rítmicas
espontáneas basadas
en oscilaciones
eléctricas periódicas
llamadas ondas lentas
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.
Ritmo eléctrico básico
Ondas lentas
Tres veces el potencial de membrana
Despolarización
Espigas
Estimulación por:EstiramientoAcetilcolinaParasimpático
Hiperpolarización
Estimulación por:NoradrenalinaSimpático
Tiempo (segundos)
Potencial de membrana (mV)
• Aparecen cuando el potencial de las ondas lentas se depolariza a
valores más positivos que -40 mV por acción de la acetilcolina
• Son potenciales que duran más que los de las fibras nerviosas
(10-20 mseg).
Potenciales en aguja (o en espiga)
Mecanismo
• Despolarización : aperturas de canales de Ca2+ dependientes de
voltaje
• Meseta: balance entre la entrada de Ca2+ y la salida de K+
• Repolarización: cierre de canales de Ca2+, apertura de canales de K+ dependientes de Ca2+
BocaMasticación: conjunto de movimientos voluntarios realizados por los músculos masticatorios, lengua y mejillas con el fin de conseguir la trituración y desgarro de los alimentos por los dientes. Es un ejemplo de motilidad de mezcla.
Masticación(dureza del alimento)
Mecanorreceptores(ligamento periodontal)
Trigémino
Núcleos salivales(tronco del encéfalo)Estimula el flujo salival
Aumenta la fuerza de la masticación
Deglución:es el conjunto de acciones musculares coordinadas que posibilitan el traslado del bolo alimenticio desde la boca al estómago.
•Fase oral voluntaria: inicia el proceso
•Fase faríngea, involuntaria: paso del bolo hacia el
esófago. Termina con la relajación del esfinter
esofágico superior.
•Fase esofágica, involuntaria: Paso del bolo hacia el
estómago. Termina con la relajación del esfinter
esofágico inferior.
Fase oral Se inicia con la separación de la comida contenida en la boca por la punta de la lengua..Fase faríngea El paladar duro es empujado hacia atrás. Las cuerdas vocales se aproximan. La laringe se dirige hacia arriba y delante contra la epíglotis. El esfinter esofágico superior se relaja y los músculos superiores de la faringe se contraen empujando al bolo alimenticio. Los músculos esofágicos superiores inician una onda que se propaga al esófago
Fase esofágica Una vez sobrepasado el esfinter esofágico superior se inicia una onda peristáltica, que recorre todo el esófago. (2-5 cm/s) Peristaltismo primario (8-10seg).
Deglución
.
Fase oral Fase faríngea
Fase esofágica
Fase oral Fase faríngea
Fase esofágica
Deglución: fase esofágicaFunción: conducción con rapidez de los alimentos desde la faringe al estómago.
El esófago presenta dos tipos de movimientos peristálticos:
Primarios: continuación de la onda peristáltica de la faringe.
Secundarios: son distensión de la pared esofágica a causa de los alimentos retenidos.
Relajación receptiva del estómago.
Deglución
Inhibición de la deglución: detención de la onda peristáltica primaria por degluciones repetidas con un corto intervalo entre ellas (menos de 5 segundos).
Peristaltismo secundario: Contracción esofágica sin deglución previa. Vaciamiento de los restos de una deglución anterior.Vaciamiento de material intraesofágico de otro origen (reflujo gastroesofágico).
Peristaltismo terciario
Contracciones no propulsivas desencadenadas por la deglución o en forma
espontánea. Única, aislada o segmentaria
Aumenta su incidencia con la edad
No se conoce la función
Tono basal: normalmente
Regulado por mecanismos miogénicos a través de la vía IP3 y aumento
del Ca2+ intracelular.
Relajación:
Facilita la propulsión de los alimentos deglutidos hacia el estómago
cuando llega la onda peristáltica de deglución.
VIP y CCK.
Contracción:
Para evitar el reflujo del contenido gástrico al esófago.
Estimulada por acetilcolina.
Función del esfinter esofágico inferior
Regulación de la motilidad esofágica
Núcleo motor dorsal del vago
Plexo mientéricoVía excitatoriaColinérgicaActiva ambas capas muscularesa través de los receptores M2 y M3
Vía inhibitoriaNo adrenérgica-no colinérgicaOxido nítricoAfecta la capa circular
Aunque se seccione las ramas de los nervios vagos, los nervios mientéricos pueden adquirir la exitabilidad suficiente para producir potentes ondas peristálticas secundarias.
MOTILIDAD GÁSTRICA
• Finalidad de la motilidad gástrica:
– Permitir que el estómago sea un reservorio
– Favorecer el mezclado de los alimentos con las enzimas y el
ácido (producción de quimo ácido)
– Vaciado controlado al duodeno.
• Movimientos:
– Cuerpo y Fundus sirven principalmente de reservorio
– Antro sirve para mezclar. Para ello la capa muscular
circular es más fuerte a medida que nos acercamos al
píloro.
– Existen contracciones pequeñas con el estómago en
reposo, sin que aumente la presión intragástrica.
Estomago proximal: Relajación y adaptación receptiva (Fundus-
cuerpo)
Relajación: durante la deglución
Adaptación: en respuesta al llenado gástrico.
En el momento en que la onda peristáltica llega al estómago se
produce una relajación que hace que su volumen aumente hasta 1,5
L sin variar demasiado la presión. Está controlada x N. Vago:
activación de N. motoras inhibitorias del SNE
Los neurotransmisores implicados son VIP y NO
Estómago distal: Trituración, mezcla y vaciamiento (antro- píloro)
Trituración: reducción por fuerzas mecánicas de masas grandes de
comida a partículas pequeñas
Mezcla: partículas + enzimas + ácidos
FUNCIONES DE LA MOTILIDAD GASTRICA
Post-prandial: �Acomodación (ingesta + rápida que digestión) estómago como depósito
�Fragmentación y mezcla del bolo�Digestión inicial de proteínas
�Vaciamiento controlado al duodeno
Ayuno: Vaciamiento de residuos indigeribles, sólidos de gran tamaño
Dos áreas funcionales
RecepciónAcomodación
Molienda y mezcla
A
B
puede sufrir aumentos de Vol (h/1.5 l) sin aumentar la Presion intragastrica
Tiene contracciones debiles⇒⇒⇒⇒no hay mezcla
A
B Contracciones enérgicas
Al observar el potencial de membrana de la fibra muscular, se ven dos tipos de comportamiento:
1- Ondas lentas
2- Potenciales en espiga
Actividad eléctrica del músculo liso gastrointestinal apartir del antro hasta el colon
ONDAS LENTAS: Ritmo Eléctrico Básico
- Siempre presentes, independientes de la actividad motora de la región en que
ocurren (ppal: músculo circular)
- Se generan en células especializadas: Células intersticiales de CAJAL
(localizadas cerca del plexo mienterico) indep SN
- Ciclos rítmicos de despolarización y repolarizacion espontáneas
Frecuencia de REB
Esófago: NOEstómago distal: 3/min
Duodeno: 11/minIleon: 8/min
Colon: 3-6/min
espigas
POTENCIALES EN ESPIGA: aparece el Potencial de Acción, asociado a la contracción muscular
SOLO APARECEN SOBRE LA CRESTA DE LA ONDA LENTA
Espigas
Tiempo (segundos)
NO TODAS PRODUCEN CONTRACCIÓN DEBIDO A
LA ACTIVIDAD INHIBITORIA DEL SNE
• POTENCIALES EN AGUJA: aparecen cuando el potencial de las
ondas lentas sobrepasa los -40 mv. Son potenciales que duran más
que los de las fibras nerviosas (10-20 mseg)
• Mecanismo
– Despolarización : aperturas de canales de Ca2+ dependientes de
voltaje
– Meseta: balance entre la entrada de Ca2+ y la salida de K+
– Repolarización: cierre de canales de Ca2+, apertura de canales de K+
dependientes de Ca2+
Motilidad GástricaRelajación receptiva (deglución)
Contracción rostralContracción caudal
El contenido gástrico se deposita en capas según su densidad.
Comienzo de contracciones en el centro del cuerpo gástrico
(marcapasos)
La unión antro-píloro-duodenal limita y regula la
velocidad del vaciamiento gástrico
Sus funciones principales son:Sus funciones principales son:
1. Permite el vaciamiento regulado del est1. Permite el vaciamiento regulado del estóómago, de forma que mago, de forma que
no aumente bruscamente la acidez, tamano aumente bruscamente la acidez, tamañño y composicio y composicióón del n del
quimo en el duodeno.quimo en el duodeno.
2. Impide la regurgitaci2. Impide la regurgitacióón del contenido duodenal en el n del contenido duodenal en el
estomago, (al igual que la mucosa duodenal es sensible a la estomago, (al igual que la mucosa duodenal es sensible a la
acidez, la mucosa gacidez, la mucosa gáástrica es sensible al pH alcalino del strica es sensible al pH alcalino del
contenido duodenal)contenido duodenal)
Vaciamiento Gastrico
Debe ocurrir a una velocidad que no supere la capacidad de
digestión y absorción del ID
Estimulantes:
Composición alimentaria
Vol. de líquido
OSM: iso-osmolar
Contenido calórico del quimo: - calorías + rápido
Hormonal
Gastrina: potencia secreción de jugo gástrico y motilidad
Vol. de sólidos
OSM: hipo o hiper + lento que iso
AcidAcidéézz: < pH + lento
Contenido calórico del quimo: + calorías + lento
Grasas: + lenta (inhiben vaciamiento)
CCK: inhibe motilidad (sust grasa en yeyuno).
Secretina, PIG, inhibidores.
Vaciamiento GastricoInhibidores nerviosos:Duodeno-estómago: SN MientéricoNervios extrínsecos: SN simpático (inhibidores)
Inhibición SN Parasimpático a nivel central
Otros inhibidores:
INTESTINO: TIPOS DE MOTILIDAD
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 en el colon sin pasar al
intestino delgado.
1 21 2El quimo tarda en atravesarlo (tránsito) 2-4 horas
Movimientos de MEZCLADO (SEGMENTACIÓN)
Movimientos de PROPULSION (PERISTALTISMO)
La propulsión es el movimiento controlado de los alimentos ingeridos,
los líquidos, las secreciones gastrointestinales y las células
descamadas de la mucosa
La mezcla disminuye el tamaño de partícula, incrementando la superficie de acción de las enzimas digestivas y la de contacto con la superficie absortiva de la
mucosa
Motilidad Intestinal
1 21 2
1. Peristaltismo: propulsión organizada de material a distancias variables dentro de la luz intestinal.
Segmento receptor: La capa de músculo long 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 longitudinal se relaja: empuja el contenido al segmento receptor
2. Mezcla: característico del estado digestivo.Empuja el contenido en ambos sentidos durante distancias cortasContracciones del músculo circular de segmentos intestinales separados por segmentos receptores
Las N motoras inhibidoras del músculo circular
están continuamente ACTIVADAS
El movimiento muscular (la contracción) se produce
cuando las neuronas inhibidoras son DESACTIVADAS
Se activan en el momento preciso para coordinar
la apertura de los esfínteres
EN LOS ESFÍNTERES
+ íleo fisiológico
+ íleo fisiológico
- contracción del músculo
circular
Neuronas motoras inhibidoras
Neuronas motoras inhibidoras
Esfínter esofágico inferior relajado durante la deglución
Las N motoras inhibidoras que inervan los esfínteres
están normalmente DESACTIVADAS
Postprandial: Patrón Motor de Ingesta
•Inhibe CMM a todo nivel simultaneamente.
•Patrón mioeléctrico de salvas de potenciales de
membrana en espigas.
•Contracciones Segmentarias de mezcla, 45%.
•Contracciones Propulsivas, 55%
•Duración variable de hasta 4 hrs; dependiente del
contenido calórico y calidad del contenido alimentario.
•Umbral de inicio aprox. 350 kcal.
CONTROL NEURONAL DE LA MOTILIDAD INTESTINAL
• Reflejos neuronales cortos y largos.
• Inhibición simpática.
• Estimulación parasimpática
CONTROL HORMONAL DE LA MOTILIDAD INTESTINAL
Motilidad incrementada por:
•Motilina, Gastrina, CCK
Motilidad Inhibida por:
•Secretina, Peptido Inhibitorio Gástrico
LA FRECUENCIA MAXIMA DE CONTRACCION DE
UN DETERMINADO SEGMENTO DEL TD
COINCIDE CON LA FRECUENCIA DE ONDA
LENTA DE DICHO SEGMENTO.
ESTO ES ASI EN TODAS LAS REGIONES DEL TD
DONDE SE PRODUCE REB
AYUNO: Complejo Motor Migrante (CMM)
Desde el estómago distal hasta el ileon terminal
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.
Propagación3-6 cm/min
Propag en íleon 1-2 cm/min
AYUNO: Complejo Motor Migrante (CMM)Comienza 2-3h luego de ingesta una vez finalizada la digestión y absorción de
nutrientes
En un momento dado el CMM ocupauna long limitada del intestino
Frente de actividad (FA)
Migra en conjunto hacia el ID distal
El CMM es un mecanismo para eliminar los detritos grandes NO digeribles de la luz intestinal
durante el ayuno ⇒ ¨cuidador de la casa¨, evitando el sobre crecimiento bacteriano
CONTROL DEL CMMControl Neuronal:• SNE: redes sinápticas del SNE organizan el CMM, que persiste luego de la eliminación de la inervación extrínseca • 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, pero se desconoce si la motilina inicia el CMM o se libera como consecuencia de él
La presencia física de comida en el TD superior suspende el CMM. Una carga suficiente de nutrientes termina con los CMM en
todos los niveles del ID simultáneamente. La alimentación intravenosa NO termina con el patrón de ayuno
Vaciamiento del intestino delgado
Unión entre intestino delgado y colon: Válvula ileo-cecal
• Normalmente esta contraída
• Contracción peristáltica del ileon terminal la relaja
• Reflejo gastroileal (después de la ingesta) permite el
ingreso del quilo al colon
INTESTINO GRUESO
• FUNCIONES
• Absorción de agua y sales durante la progresión del quimo
• Velocidad lenta 5-10 cm/h
• Almacenamiento de la material fecal
• Además de este movimiento regular, cada 24 horas se produce de 1 a 3
“movimientos de masa”, consistente en una onda peristáltica de larga
duración. Una de ellas ocurre luego del desayuno.
• C. ascedente: procesado del quimo procedente del ileon
• C. transverso: almacena y deshidrata heces (mezcla)
• C. descendente: funciona como conducto
• C. sigmoideo y recto: almacenan heces
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
Inhibición: Sueño
Estimulación: Despertar y la ingesta (reflejo gastrocólico)
Se produce por irritación de la mucosa intestinal
Se activan reflejos del SNA y del tronco encefálico. Se potencian los reflejos mioentéricos.
Potente contracciones peristálticas que recorren largas distancias en pocos minutos, liberando el quimo irritante.
Acometida peristáltica
Defecación
Control reflejo
Control voluntario
Distensión rectal
Esfínter anal interno
ReflejoMovimientos 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 larespiración
Esfínter anal externo
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