Tema 1. Digestión, Absorción y Metabolismo

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Digestión, Absorción y Metabolismo

• La digestión se inicia con la ingesta de alimentos.

Tracto Gastrointestinal

• El tracto gastrointestinal consiste en boca, faringe, esófago, estómago, duodeno, intestino delgado (I.D.), intestino grueso (I.G.), ciego, recto y ano.

Glándulas Anexas

• Las glándulas anexas incluyen las glándulas salivales, el hígado, la vesícula biliar y el páncreas.

El Proceso Digestivo

• Los alimentos ingeridos en el aparato digestivo se transforman de moléculas complejas a simples mediante la digestión mecánica y jugos gástricos.
• El intestino delgado absorbe estas moléculas simples, que luego pasan al torrente sanguíneo para ser utilizadas por las células en su metabolismo.

Nutrientes

• Los macronutrientes son hidratos de carbono, proteínas y lípidos.
• Los micronutrientes son vitaminas, minerales y agua.
• Los hidratos de carbono también se conocen como glúcidos.

Hidrólisis

• La hidrólisis es el proceso de romper moléculas (nutrientes) para facilitar la digestión, simplificándolas para su absorción en el torrente sanguíneo.
• El agua es el reactivo en este proceso.

Estructura del Sistema Digestivo: Procesos Fundamentales

• Motilidad significa movimientos.
• Secreción refiere a la secreción de glándulas.
• Digestión es uno de los procesos fundamentales.
• Absorción se refiere a la absorción de nutrientes.

Pared Intestinal

• La pared intestinal esta formada por la mucosa, la submucosa, la capa muscular y la capa serosa o adventicia.

Sistema Nervioso Entérico

• El sistema nervioso entérico es parte del sistema nervioso autónomo y se encuentra en el aparato digestivo.
• Un plexo es un conjunto de nervios y neuronas en el aparato digestivo.
• Este sistema contiene neuronas sensitivas (receptores), motoras (musculatura lisa) y secretoras (activación de células secretoras).

Sistema Nervioso Autónomo

• El sistema nervioso autónomo simpático se activa en situaciones de estrés o alerta, priorizando otras funciones sobre la digestión.
• Disminuye la motilidad de la musculatura lisa.
• Aumenta el tiempo de paso de los alimentos.
• Activa la contracción de los esfínteres.
• Bloquea el paso y salida de desechos.
• El sistema nervioso autónomo parasimpático se activa en estados de relajación.
• Acelera el movimiento peristáltico.
• Relaja los esfínteres.
• Favorece la digestión.

Digestión

• Es el proceso de transformar macronutrientes en moléculas más sencillas para facilitar su absorción.
• Las glándulas salivales incluyen las parótidas, sublingual y submaxilar.
• Una enzima es una proteína que cataliza y acelera reacciones metabólicas.
• Lípidos son grasas.
• El mucus lubrica y forma el bolo alimenticio.

Digestión Mecánica

• La digestión mecánica implica masticación para reducir de tamaño los alimentos.

Digestión Química

• La digestión química descompone los hidratos de carbono mediante enzimas hidrolíticas en la saliva, como la amilasa salival.

Digestión Mecánica vs Química

• La digestión mecánica implica masticación y movimientos peristálticos, reduciendo el tamaño de los alimentos sin afectar su estructura.
• La digestión química es hidrólisis realizada por enzimas hidrolíticas específicas secretadas por glándulas salivales, páncreas, hígado y células del tubo digestivo, actuando a diferentes pH según la zona.

Deglución

• La deglución voluntaria es la formación y propulsión del bolo alimenticio hacia la faringe.
• La deglución involuntaria es un reflejo inconsciente que impulsa el bolo hacia el esófago y evita su entrada en las vías respiratorias.
• La llegada del bolo al estómago produce jugos gástricos y movimientos peristálticos, formando el quimo.

Digestión Gástrica

• La mezcla del bolo con jugos gástricos en el estómago forma el quimo, que al pasar al intestino delgado se convierte en quilo.

Digestión Intestinal

• El duodeno, yeyuno e íleon conforman el intestino delgado, donde el duodeno presenta vellosidades para absorber nutrientes y formar el quilo con bilis y jugos pancreáticos, neutralizando el pH.
• La bilis es secretada por el hígado y almacenada en la vesícula biliar.
• Los jugos pancreáticos son secretados por el páncreas.
• La digestión intestinal involucra enzimas como la lipasa gástrica para lípidos y la enteroquinasa para disacáridos y péptidos.
• El yeyuno absorbe la mayoría de los nutrientes.
• El íleon absorbe nutrientes no absorbidos en el yeyuno

Glándulas Secretoras Intestinales

• Las células caliciformes forman glándulas que neutralizan el quimo ácido del estómago y protegen la mucosa del intestino delgado.
• Las glándulas de Lieberkühn se encuentran en las criptas de la mucosa del intestino delgado e intestino grueso y liberan agua y electrolitos para neutralizar el quimo.
• Las glándulas de Brunner se encuentran en la submucosa del duodeno y secretan moco para proteger de la acidez.

Excreción del Hígado y Páncreas

• El hígado está formado por hepatocitos que sintetizan la bilis, almacenada en la vesícula biliar.
• La bilis se compone de agua, colesterol, sales biliares y electrolitos.
• El páncreas libera jugos pancreáticos de agua, sodio, bicarbonato y enzimas pancreáticas.

Intestino Grueso

• El intestino grueso comprende el ciego, colon ascendente, colon transverso, colon descendente, colon sigmoides, recto y ano.
• El intestino grueso segrega moco para proteger la pared, propulsa el quilo hacia el exterior, absorbe agua y expulsa las heces.
• El esfínter anal interno es de musculatura lisa con relajación y contracción involuntaria.
• El esfínter anal externo es de musculatura estriada con relajación y contracción voluntaria.

Absorción de Monosacáridos

• SGLT (Sodium Glucose Linked Transporter) es una proteína que facilita la absorción de glucosa al unirse con sodio en el enterocito.
• GLUT (Glucose Transporter) es una proteína que ayuda a la glucosa a salir de la mucosa hacia el torrente sanguíneo.
• El transporte a favor del gradiente es pasivo (sin gasto de energía), mientras que en contra del gradiente es activo (con gasto de energía).

Absorción de Lípidos y Vitaminas Liposolubles

• Las sales biliares emulsionan los lípidos en micelas para su absorción, con carácter anfipático.
• Dentro del enterocito, los lípidos se esterifican en el retículo endoplasmático liso (REL) y pasan al aparato de Golgi, formando quilomicrones que van al vaso linfático.

Absorción de Agua

• El agua en el intestino delgado se mueve por gradientes osmóticos para mantener el equilibrio.
• La ósmosis es el movimiento del agua para equilibrar las concentraciones.
• El gradiente osmótico es la diferencia de de concentraciones entre compartimentos.

Absorción de Vitaminas Hidrosolubles y Minerales

• Todas las vitaminas hidrosolubles se absorben en la parte superior del intestino delgado, a excepción de la vitamina B12, que se absorbe en el íleon.
• El calcio se absorbe en el intestino delgado con la ayuda de la vitamina D, mediante transporte activo en el duodeno y yeyuno proximal, y transporte pasivo en el resto del intestino delgado.
• La absorción del calcio depende de las necesidades del organismo y necesita vitamina D.
• El hierro ferroso, procedente de la hemoglobina y mioglobina, se absorbe fácilmente, mientras que el hierro férrico necesita vitamina C para su absorción.
• El calcio y el hierro son minerales.
• El transporte activo requiere gasto de energía, mientras que el pasivo no.
• Las células parietales producen ácido clorhídrico y las células principales pepsinógenos.

Absorción de Proteínas

• Los aminoácidos se transportan activamente.
• Los dipéptidos y tripéptidos utilizan cotransporte de sodio.
• Las proteínas completas entran y salen del enterocito por transcitosis, que involucra endocitosis y exocitosis.

Metabolismo y Hormonas

• El metabolismo son las reacciones químicas de una célula para desarrollar sus funciones vitales.
• Una hormona es una sustancia que modula el metabolismo de otras células.
• Las hormonas liposolubles modifican la concentración enzimática y llegan a la membrana nuclear.
• Las hormonas hidrosolubles modifican la actividad enzimática y transmiten mensajes sin entrar en la membrana.
• Las glándulas endocrinas incluyen el hipotálamo, hipófisis, tiroides, paratiroides, páncreas y glándulas suprarrenales y ovarios/testículos.

Sistema Hipotálamo-Hipofisario

• El hipotálamo regula el metabolismo y la reproducción, secretando hormonas para estimular la hipófisis, incluyendo la hormona liberadora de tirotropina (TRH).
• El hipotálamo libera TRH, que estimula la hipófisis para liberar TSH
• La hipófisis libera la hormona estimuladora del tiroides (TSH).
• La adenohipófisis produce hormonas tróficas y la neurohipófisis oxitocina y ADH.
• El sistema hipotálamo + hipófisis + glándulas endocrinas permiten la conexión y el funcionamiento de todas las rutas metabólicas.
• La regulación del sistema ocurre por retroalimentación negativa.
• Cuando los niveles de hormonas tiroideas son bajos, el hipotálamo libera hormonas para estimular la hipófisis y la glándula tiroidea. Cuando los niveles son óptimos, se inhibe la liberación.

Hormonas Tiroideas

• El tiroides sintetiza hormonas tiroideas (T3 y T4) a partir de yodo y tirosina en las células foliculares y se liberan a la sangre unidas a la TBG.
• Los efectos fisiológicos incluyen el aumento del metabolismo basal, la absorción de nutrientes, el consumo de oxígeno, el riego sanguineo, la liberación de insulina y la utilización de glucosa.

Hormona Antidiurética (ADH)

• Regula el medio celular sintetizada en el hipotálamo.
• Se libera desde la hipófisis.
• Regula la hidratación dependiendo de la concentracion plasmática.
• Sus efectos fisiológicos son la reabsorción de agua por los riñones y la vasoconstricción, aumentando la presión arterial.

Hormona del Crecimiento (GH)

• Tiene acciones anabólicas como la síntesis de proteína y absorción de aminoácidos, la movilización de lípidos (lipólisis), el aumento de glucosa en sangre y el crecimiento de tejidos.
• La somatostatina inhibe la producción de la hormona de crecimiento por la hipófisis y la secreción de insulina y glucagón por el páncreas.

Metabolismo Hepático de los Hidratos de Carbono

• El glucógeno está formado por moléculas de glucosa.
• La glucogénesis es el proceso de formación de glucógeno.
• La glucogenólisis es la degradación del glucógeno almacenado.
• La glucólisis es la degradación de la glucosa para obtener energía.
• La gluconeogénesis es la formación de glucosa nueva a partir de derivados no glucídicos como glicerol, lactato y alanina.
• Todos estos procesos ocurren en el hígado.
• Muchos aminoácidos juntos forman péptidos (proteínas).

Hormonas Pancreáticas

• La insulina (parte endocrina) es liberada por las células beta cuando hay aumento de glucosa en sangre.
• El glucagón (parte endocrina) es liberado por las células alfa cuando hay disminución de glucosa en sangre.
• La somatostatina (parte endocrina) inhibe la liberación de insulina, glucagón y GH y reduce la motilidad gastrointestinal.
• El polipéptido pancreático (parte endocrina) regula las secreciones pancreáticas.
• Las funciones exocrinas sacan fuera y las endocrinas generan insulina y glucagón dentro de la sangre.

Metabolismo del Calcio

• La mayor parte del calcio se sitúa en los huesos.
• Hay dos tipos de calcio: intercambiable de fácil movilización y calcio en depósito con poca movilidad.
• La paratohormona (PTH) y la vitamina D aumentan la concentración de calcio en la sangre.
• La PTH (de las glándulas paratiroides) aumenta el calcio en la sangre con vitamina D y absorción en el riñón y los depósitos.

Calcitonina

• La calcitonina (hormona hipocalcemiante) se crea en la glandula tiroides.
• Deposita el exceso de calcio de la sangre en los huesos.
• Los osteocitos son células del tejido óseo.
• Los osteoclastos rompen los depósitos de calcio.
• Los osteoblastos regeneran o rellenan huesos.

Equilibrio Ácido-Base

• El pH extracelular es de 7.4 y el intracelular es de 7.1.
• Moléculas unidas a hidrogeniones mantienen el pH estable.
• Si el pH sobrepasa el 7.8 o baja del 7, puede provocar la muerte celular.
• Los problemas son eliminados a través de los pulmones y los riñones.

Equilibrio Hidrosalino

• Las propiedades incluyen disolvente universal, medio de transporte ideal.
• La presión hidrostática es el peso de un fluido.
• Cantidad de agua y sales en los 2 lados de una membrana semipermeable.
• La ósmosis es el transporte pasivo del agua de menos a más concentración.

Regulación del Balance Energético

• Leptina es la hormona principal encargada de regular la saciedad.
• Lípido+formación es la lipogénesis.

Control del Hambre y la Saciedad

• El hipotálamo es el generador de sensacion para ingerir alimentos.

Procesos Anabólicos

• Es el proceso para sintetizar más moléculas completas a través de moléculas más pequeñas.
• Ayuda mantener y ganar peso para estimular las vías de alimentación.
• Efecto orexígenos causado pro mecanismos neurosensoriales, gastrointestinales,metabólicos y hormonales.

Procesos Catabólicos

• Es el proceso para degradar compuestos complejos a sus elementos más simples.
• Ayuda mantener o disminuir peso para aumentar el gasto energético.
• Efecto anorexígenos causado pro mecanismos gastrointestinales, metabólicos y hormonales.