Enzimas Digestivos y Absorción Intestinal

Digestive Enzymes

• Types of enzymes:
  • Amylases (carbohydrate breakdown)
  • Lipases (fat breakdown)
  • Proteases (protein breakdown)
• Action:
  • Break down complex nutrients into simpler molecules for absorption
  • Optimal pH and temperature for each enzyme

Intestinal Absorption

• Site of absorption: Small intestine
• Mechanisms:
  • Passive transport (diffusion, osmosis)
  • Active transport (carrier-mediated, energy-dependent)
• Absorption of:
  • Carbohydrates (monosaccharides)
  • Amino acids
  • Fatty acids and glycerol
  • Vitamins and minerals

Gastrointestinal Hormones

• Main hormones:
  • Gastrin (stimulates gastric acid secretion)
  • Cholecystokinin (CCK) (stimulates pancreatic enzyme secretion)
  • Secretin (stimulates bicarbonate secretion)
  • Motilin (regulates motility)
• Functions:
  • Regulate digestive processes (secretion, motility, absorption)
  • Interact with nervous system to coordinate digestion

Gastric Secretion

• Gastric juice composition:
  • Hydrochloric acid (HCl)
  • Pepsinogen (converted to pepsin)
  • Mucus
• Regulation:
  • Gastrin stimulates HCl and pepsinogen secretion
  • Negative feedback mechanisms prevent excessive secretion

Motility and Peristalsis

• Types of motility:
  • Peristalsis (rhythmic, wave-like muscle contractions)
  • Segmental contractions (mixing and churning)
• Regulation:
  • Enteric nervous system (ENS) and autonomic nervous system (ANS) control motility
  • Hormonal regulation (e.g., motilin)

Ciclo de la bilirrubina (Bilirubin Cycle)

• Bilirubin formation:
  • Heme breakdown from hemoglobin
  • Biliverdin conversion to bilirubin
• Conjugation and excretion:
  • Liver conjugates bilirubin with glucuronic acid
  • Excreted into bile, then stool or urine
• Clinical significance:
  • Jaundice (hyperbilirubinemia) indicates liver or bile duct dysfunction

Enzimas Digestivas

• Tipos de enzimas:
  • Amilasas (descomposición de carbohidratos)
  • Lipasas (descomposición de grasas)
  • Proteasas (descomposición de proteínas)
• Acción:
  • Descomponen nutrientes complejos en moléculas simples para absorción
  • pH y temperatura óptimos para cada enzima

Absorción Intestinal

• Sitio de absorción: intestino delgado
• Mecanismos:
  • Transporte pasivo (difusión, ósmosis)
  • Transporte activo (mediado por portadores, dependiente de energía)
• Absorción de:
  • Carbohidratos (monosacáridos)
  • Aminoácidos
  • Ácidos grasos y glicerol
  • Vitaminas y minerales

Hormonas Gastrointestinales

• Hormonas principales:
  • Gastrina (estimula la secreción de ácido gástrico)
  • Colescistocinina (CCK) (estimula la secreción de enzimas pancreáticas)
  • Secretina (estimula la secreción de bicarbonato)
  • Motilina (regula la motilidad)
• Funciones:
  • Regulan procesos digestivos (secreción, motilidad, absorción)
  • Interactúan con el sistema nervioso para coordinar la digestión

Secreción Gástrica

• Composición del jugo gástrico:
  • Ácido clorhídrico (HCl)
  • Pepsinógeno (convertido en pepsina)
  • Mucina
• Regulación:
  • La gastrina estimula la secreción de HCl y pepsinógeno
  • Mecanismos de retroalimentación negativa previenen la secreción excesiva

Motilidad y Peristaltismo

• Tipos de motilidad:
  • Peristaltismo (contracciones musculares rítmicas y ondulantes)
  • Contracciones segmentarias (mezcla y revolución)
• Regulación:
  • Sistema nervioso entérico (SNE) y sistema nervioso autónomo (SNA) controlan la motilidad
  • Regulación hormonal (p. ej., motilina)

Ciclo de la Bilirrubina

• Formación de bilirrubina:
  • Descomposición de heme de la hemoglobina
  • Conversión de biliverdina en bilirrubina
• Conjugación y excreción:
  • Hígado conjuga bilirrubina con ácido glucurónico
  • Excretada en la bilis, luego en heces o orina
• Significado clínico:
  • Ictericia (hiperbilirrubinemia) indica disfunción hepática o de conductos biliares

Motilidad y Peristalsis

Definición

• La motilidad: movimiento de alimentos a través del sistema digestivo
• La peristalsis: tipo de contracción muscular que ayuda a impulsar alimentos a través del sistema digestivo

Tipos de Motilidad

• Segmentación: contracciones que mezclan alimentos con enzimas digestivas
• Peristalsis: contracciones que impulsan alimentos a través del sistema digestivo
• Movimiento masivo: contracciones poderosas que ocurren en el intestino grueso para expulsar heces

Regulación de la Motilidad

• Sistema nervioso entérico (SNE): red de neuronas que inervan el sistema digestivo y regulan la motilidad
• Neurotransmisores: como acetilcolina y sustancia P, que estimulan o inhiben la motilidad
• Hormonas: como gastrina y colecistocinina, que estimulan la motilidad

Fases de la Motilidad

• Fase interdigestiva: patrones de motilidad que ocurren entre comidas, caracterizados por contracciones regulares
• Fase posprandial: patrones de motilidad que ocurren después de una comida, caracterizados por contracciones incrementadas para mezclar alimentos con enzimas digestivas

Características de la Peristalsis

• Contracciones rítmicas: contracciones regulares y coordinadas de la muscular externa
• Olas progresivas: contracciones que impulsan alimentos en una dirección, evitando el reflujo
• Frecuencia y amplitud: controladas por el SNE y influenciadas por hormonas y neurotransmisores

Motilidad y Peristalsis

• La motilidad es el movimiento de alimentos a través del sistema digestivo.

Tipos de Motilidad

• Peristalsis: contracciones musculares ondulantes que impulsan alimentos a través del tracto digestivo.
• Segmentación: contracciones localizadas que mezclan alimentos con enzimas digestivas.
• Movimiento pendular: contracciones rítmicas suaves que ayudan a mezclar alimentos en el estómago.

Peristalsis

• La peristalsis es una contracción muscular ondulante que impulsa alimentos a través del tracto digestivo.
• Características:
  • Contracciones rítmicas involuntarias.
  • Ocurre en el esófago, estómago, intestino delgado y colon.
  • Regulada por el sistema nervioso entérico (SNE).

Fases de la Peristalsis

• Fase de relajación: los músculos se relajan, permitiendo que el alimento ingrese al siguiente segmento.
• Fase de contracción: los músculos se contraen, impulsando el alimento hacia adelante.
• Fase de reposo: los músculos regresan a un estado relajado.

Regulación de la Motilidad y Peristalsis

• El sistema nervioso entérico (SNE) regula la motilidad y peristalsis a través de la liberación de neurotransmisores y hormonas.
• Regulación hormonal: hormonas como gastrina, secretina y colecistocinina (CCK) estimulan o inhiben la motilidad y peristalsis.
• Sistema nervioso parasimpático y simpático: influencian la motilidad y peristalsis mediante la estimulación o inhibición del SNE.

Significado Clínico

• La motilidad y peristalsis anormales pueden llevar a various desórdenes digestivos, como:
  • Disfagia (dificultad para tragar).
  • Enfermedad de reflujo gastroesofágico (GERD).
  • Síndrome de intestino irritable (SII).
  • Constipación o diarrea.

Regulación Hormonal

• La regulación del tracto gastrointestinal (GI) implica una compleja interacción de señales hormonales que controlan la digestión, absorción y saciedad.
• Hormonas clave involucradas en la regulación del GI:
  • Gastrina: estimula la secreción de ácido gástrico y la motilidad gástrica.
  • Coolecistocinina (CCK): estimula la secreción de enzimas pancreáticas y la contracción de la vesícula biliar.
  • Secretina: estimula la secreción de bicarbonato pancreático y la secreción de bilis hepática.
  • Motilina: estimula la motilidad gástrica y la secreción pancreática.
  • Péptido inhibitorio gástrico (GIP): inhibe la secreción de ácido gástrico y estimula la secreción de insulina.
  • Péptido intestinal vasoactivo (VIP): relaja el músculo liso y inhibe la secreción de ácido gástrico.

Absorción De Nutrientes

• El tracto GI es responsable de la absorción de nutrientes de los alimentos ingeridos.
• El proceso de absorción implica:
  • Descomposición mecánica de los alimentos en la boca y estómago.
  • Descomposición química de carbohidratos, proteínas y grasas por enzimas.
  • Absorción de nutrientes a través del epitelio intestinal hacia la sangre.
• Nutrientes clave absorbidos en el tracto GI:
  • Carbohidratos: se descomponen en azúcares simples (glucosa, fructosa, galactosa).
  • Proteínas: se descomponen en aminoácidos.
  • Grasas: se descomponen en ácidos grasos y glicerol.

GLP-1 (Péptido Similar al Glucagón-1)

• El GLP-1 es una hormona incretina producida por las células L intestinales en respuesta a la ingesta de alimentos.
• El GLP-1 tiene varios efectos fisiológicos:
  • Estimula la secreción de insulina y mejora la tolerancia a la glucosa.
  • Inhibe la secreción de glucagón y mejora el control glucémico.
  • Ralentiza la evacuación gástrica y reduce el apetito.
  • Mejora la función y supervivencia de las células beta pancreáticas.
• El GLP-1 también se utiliza como agente terapéutico para el tratamiento de la diabetes tipo 2.

Ciclo de la bilirrubina

Producción de bilirrubina

• La bilirrubina es un pigmento amarillo producido durante el metabolismo de la hemoglobina y otros pigmentos biliares
• La médula ósea, hígado y bazo son los sitios donde se produce bilirrubina a partir de la degradación de la hemoglobina y otros pigmentos biliares

Proceso de formación de bilirrubina

• La hemoglobina se degrada en la médula ósea y el bazo liberando hematoporfirina
• La hematoporfirina se convierte en biliverdina mediante la acción de la enzima heme oxigenasa
• La biliverdina se reduce a bilirrubina mediante la acción de la enzima biliverdina reductasa

Ciclo de la bilirrubina en el hígado

• El hígado capta la bilirrubina libre de la circulación sanguínea
• La bilirrubina se conjugada con glucurónido y sulfato para formar bilirrubina conjugada
• La bilirrubina conjugada se secreta en la bilis y se elimina en la luz intestinal

Ciclo de la bilirrubina en el intestino

• La bilirrubina conjugada se reduce a urobilinógeno en el intestino delgado
• El urobilinógeno se reabsorbe en la circulación sanguínea y se devuelve al hígado
• El urobilinógeno se reconjuga con glucurónido y sulfato en el hígado para formar bilirrubina conjugada nuevamente

Regulación del ciclo de la bilirrubina

• La producción de bilirrubina está regulada por la cantidad de hemoglobina que se degrada
• La conjugación de bilirrubina en el hígado está regulada por la enzima glucurónido transferasa
• La excreción de bilirrubina en la bilis está regulada por la cantidad de bilirrubina conjugada disponible

Mecanismos De Defecación

• El reflejo de defecación se desencadena por la distensión de la pared rectal, lo que lleva a la relajación del esfínter anal interno y la contracción del esfínter anal externo.
• El proceso de defecación implica la coordinación de los siguientes músculos:
  • Músculo puborrectal: se relaja para permitir que el ángulo anorrectal se enderezce.
  • Esfínter anal interno: se relaja para permitir el paso de heces.
  • Esfínter anal externo: se contrae para controlar la liberación de heces.

Regulación Hormonal

• Las hormonas gastrointestinales regulan diversas funciones del tracto gastrointestinal, incluyendo la digestión, la absorción y la motilidad.
• Las hormonas principales involucradas son:
  • Gastrina: estimula la secreción de ácido gástrico y la motilidad gástrica.
  • Secretrina: estimula la secreción de bicarbonato pancreático y inhibe la secreción de ácido gástrico.
  • Colecistocinina (CCK): estimula la secreción de enzimas pancreáticas y la contracción de la vesícula biliar.
  • Motilina: estimula la motilidad intestinal.

Secuencia De Digestión

• En la boca: se produce la descomposición mecánica de los alimentos por la masticación y la descomposición enzimática por la amilasa salival.
• En el estómago: se produce la descomposición mecánica por el revolvimiento y la descomposición enzimática por la pepsina y la amilasa gástrica.
• En el intestino delgado: se produce la descomposición enzimática por las enzimas pancreáticas y la absorción de nutrientes.
• En el intestino grueso: se produce la absorción de agua y electrolitos y la fermentación de carbohidratos no digeribles.

Motilidad Intestinal

• Los tipos de motilidad intestinal son:
  • Segmentación: mezcla de alimentos con enzimas digestivas.
  • Peristalsis: propulsión de alimentos a través del intestino.
  • Movimiento en masa: movimiento rápido de heces hacia el colon sigmoide.
• La regulación de la motilidad se lleva a cabo mediante el sistema nervioso entérico, que responde a estímulos hormonales y neurológicos.

Absorción De Nutrientes

• El sitio principal de absorción es el intestino delgado, con alguna absorción en el estómago y el intestino grueso.
• Los mecanismos de absorción son:
  • Difusión pasiva: a través de gradientes de concentración.
  • Difusión facilitada: transporte mediante portadores.
  • Transporte activo: transporte dependiente de energía contra gradientes de concentración.

Ciclo De La Bilirrubina

• La formación de bilirrubina se produce a partir de la degradación de hemoglobina en el bazo y el hígado.
• La bilirrubina no conjugada se transporta al hígado, donde se conjuga con ácido glucurónico.
• La bilirrubina conjugada se secreta en la bilis y se almacena en la vesícula biliar.
• La excreción de bilirrubina se produce en el intestino delgado, donde se convierte en urobilina y estercobilina.
• La circulación enterohepática se produce cuando la bilirrubina se reabsorbe en la sangre y se vuelve a excretar en la bilis.