Resumen del Sistema Digestivo PDF

NICOLÁS LOSCHIAVO. FMED- FISIO UA2- ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA GASTROINTESTINAL. VISIÓN GENERAL DE LOS PROCESOS DIGESTIVOS. El tracto gastrointestinal (TGI) se compone de órganos huecos dispuestos desde la boca hasta el ano y diversos órganos y glándulas accesorias...

NICOLÁS LOSCHIAVO. FMED- FISIO UA2- ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA GASTROINTESTINAL. VISIÓN GENERAL DE LOS PROCESOS DIGESTIVOS. El tracto gastrointestinal (TGI) se compone de órganos huecos dispuestos desde la boca hasta el ano y diversos órganos y glándulas accesorias que proporcionan secreciones. Estos órganos huecos están separados entre sí por esfínteres. La boca y la orofaringe son responsables de triturar alimentos y lubricarlos, iniciando la digestión de hidratos de carbono y grasas y propulsar los alimentos hacia el esófago. El esófago conduce hacia el estómago. El estómago almacena temporalmente los alimentos y participa en la digestión a partir de la liberación de enzimas y acido. El intestino delgado es el sitio principal de absorción de nutrientes. El intestino grueso reabsorbe fluidos y electrolitos. Las glándulas accesorias son las glándulas salivales, el páncreas y el hígado. A lo largo del tubo digestivo se observa una estructura histológica característica conformada por mucosa, submucosa, muscular y serosa. La mucosa se compone de una capa epitelial, lamina propia (tejido conectivo laxo) y la muscular de la mucosa. Presenta variaciones de acuerdo a la región correspondiente. La superficie de esta capa se aumenta a partir de vellosidades presentes en su lado apical. La capa de células epiteliales puede crear evaginaciones generando vellosidades; o invaginaciones y generar criptas. Fx: protección, absorción y defensa. La submucosa se compone de tejido conectivo laxo. Se disponen los vasos sanguíneos y capilares. Se encuentra el plexo submucoso de Meissner (fx de regular secreción, absorción). La capa muscular se compone de una capa circular interna y una longitudinal externa. En el estómago se agrega una tercera capa de fibras oblicuas situadas por debajo de la submucosa. Entre ambas capas musculares se encuentra el plexo mienterico (motor- regula contracciones fásicas/ tónicas) La serosa está conformada por tejido conectivo. Ausente en esófago y recto. Para cumplir las funciones digestivas propiamente dichas, se dispone de cuatro mecanismos principales: MOTILIDAD, SECRECION, DIGESTION Y ABSORCION. La digestión consiste en la conversión de los nutrientes de los alimentos de la dieta (macromoléculas) en una forma que pueda ser absorbida por el intestino delgado (micromoléculas). En el caso de hidratos de carbono (HC) y lípidos estos procesos son iniciados en la boca a partir de la amilasa y la lipasa respectivamente. La digestión de proteínas se inicia en el estómago. (Algunas fuentes consideran su inicio con la cocción del alimento, al eliminar la estructura 4º de la proteína) 1 NICOLÁS LOSCHIAVO. FMED- FISIO UA2- La digestión se completa en el intestino delgado (ID) por la acción de enzimas pancreáticas (lipasa, amilasa, tripsina, etc.) y enzimas del borde en cepillo del ID (disacaridasas, dipeptidasas, etc.). La ingesta de fluidos con la dieta es de 1,5 a 2,5 L/día, mientras que la cantidad que accede al Intestino Delgado es de 8-9 L/día. En la digestión se dan procesos neurales, endocrinos y paracrinos. En el mecanismo endocrino participa la liberación de un transmisor al torrente sanguíneo. Por ejemplo, las proteínas en el estómago estimulan la liberación de gastrina por parte de las células G antrales. La gastrina llega a sangre y estimula la liberación de H+ por parte de las células parietales del estómago. El mecanismo neural consiste en la activación de nervios y neurotransmisores que influyen sobre la actividad secretora o motora. Participa el sistema nervioso entérico SNE o el sistema nervioso central SNC. Un ejemplo es la activación del nervio vago (PC X) en respuesta al olor a comida. Existen quimiorreceptores, osmorreceptores y mecanorreceptores de la mucosa que generan estímulos aferentes e inducen secreciones gástricas y pancreáticas. El control paracrino consiste en un transmisor liberado de una célula sensor que afecta a células adyacentes sin acceder al torrente sanguíneo. Un ejemplo es la histamina liberada por las células similares a las enterocromafines ECL en el estómago que estimulan la liberación de H+. El tracto gastrointestinal también participa en la excreción de material de desecho. Las heces se componen de restos de alimentos no digeridos/no absorbidos, bacterias del colon y sus productos metabólicos; y diversos productos tóxicos. (Bilirrubina, endotoxinas, drogas). El contenido de agua en las heces es relativamente pequeño (0,1 L/día aprox). La diarrea se debe al aumento de la secreción de fluidos por el intestino delgado o el grueso, o a la disminución de la reabsorción de fluidos. El tracto GI desempeña un papel fundamental en el equilibrio hidroelectrolítico. El TGI también contribuye en la función inmunitaria. El tejido linfoide asociado al intestino (GALT) consiste en agregados organizados de tejido linfoide y poblaciones difusas de células inmunes. Posee dos funciones principales: Proteger frente a agentes patógenos microbianos Permitir la tolerancia inmunológica frente a sustancias de la dieta y de las bacterias que residen en la luz del grueso. Cabe destacar que existen procesos defensivos no inmunológicos críticos para el mantenimiento de la colonia de la flora intestinal. Entre ellos se encuentran la mucina intestinal, la peristalsis y la barrera de permeabilidad de las células epiteliales (se dice que la luz del tracto pertenece al mundo exterior) 2 NICOLÁS LOSCHIAVO. FMED- FISIO UA2- MOTILIDAD GASTROINTESTINAL GENERALIDADES. La motilidad se define como el conjunto de actividades electromecánicas que se producen en el tubo digestivo. El tracto gastrointestinal posee dos tipos de musculatura: -Músculo estriado: elemento contráctil de la porción superior del tubo digestivo (boca, faringe 1/3 superior del esófago). Esfínter esofágico superior y esfínter anal externo. -Músculo liso: El resto de las vísceras. La actividad motora del tracto gastrointestinal se encarga de tres funciones principales: PROPULSIÓN. Movimiento propagado de alimentos y sus productos digestivos en dirección céfalo-caudal. Se produce como resultado de la contracción del músculo circular y la relajación del músculo longitudinal en el segmento propulsivo proximal al bolo (aumenta la presión), junto con la relajación del músculo circular y la contracción del músculo longitudinal en el segmento distal al bolo (baja la presión). Es el resultado de una contracción muscular coordinada, con el objetivo de transportar el bolo a lo largo del tracto digestivo. Se ve en esófago y conductos excretores de glándulas anexas. Reemplaza a la motilidad de mezcla en boca, ID y colon en ciertos momentos. MEZCLA. Favorece la digestión y absorción de nutrientes. Mezcla los contenidos luminales con secreciones (gástrica, pancreáticas, biliares y del intestino delgado) lo que favorece una digestión más eficiente de los nutrientes de la dieta. Este movimiento aumenta el área de contacto con las enzimas digestivas y logra una mayor superficie de absorción. Son el resultado de contracciones del músculo circular. Presente en la boca, ID, colon. RESERVORIO. Es posible gracias a los esfínteres. El músculo puede encontrarse en dos estados de actividad: relajado o contraído. è RELAJACIÓN: no hay actividad contráctil. Puede ser de tipo inhibitoria (actúa NT inhibitorio) o pasiva (se suprime el estímulo). è CONTRACCIÓN -Tónica: músculo en estado de contracción semipermanente. Ocurre en esfínteres, fundus gástrico y recto. Generan zonas de alta presión. -Fásica. Músculos que en reposo están relajados y al ser excitados se contraen. Las ondas fásicas pueden presentarse como contracciones aisladas o como contracciones múltiples. Se verá que no son coordinadas en tiempo y espacio en el caso de la motilidad de mezcla. En el peristaltismo/propulsión las contracciones son secuenciales en sentido céfalo-caudal. En resumen, con el objetivo de cumplir las funciones gastrointestinales existen tanto contracciones tónicas (mantenidas) como contracciones rítmicas (contracción y relajación alternantes) de fibras musculares. La contractilidad rítmica intrínseca depende del voltaje de membrana de la fibra muscular. El voltaje puede oscilar en un rango por debajo del umbral mecánico a frecuencias bajas, lo que se conoce como actividad de onda lenta, o alcanzar un umbral para iniciar un potencial de acción. La actividad de ondas lentas ocurre porque canales de calcio voltaje dependientes despolarizan la célula y aumentan la concentración de calcio intracelular, a lo que le sigue la apertura de canales de potasio activados por calcio, que termina repolarizando la célula. Esta actividad está regulada por estímulos neurales y hormonales que modulan la actividad del Ca. La ACh es el principal NT excitador; el VIP, GABA, NPY son los neurotransmisores de las neuronas motoras inhibitorias. Un factor adicional son los alimentos luminales y los productos digestivos que activan mecanorreceptores y quimiorreceptores y favorecen la liberación de hormonas o estimulación del SNE. 3 NICOLÁS LOSCHIAVO. FMED- FISIO UA2- LA UNIDAD FUNCIONAL MOTORA. La unidad funcional motora es el reflejo peristáltico. Esta unidad funcional tiene dos componentes estructurales: el músculo liso y el sistema nervioso entérico. 1. MÚSCULO LISO. Difieren las características de la capa longitudinal y de la capa circular interna. a. La capa longitudinal tiene respuestas mediadas casi exclusivamente por ACh y recibe escasa inervación inhibitoria. Tiene menos uniones nexus. b. la capa circular tiene como característica que tiene muchas uniones nexus y un aporte nervioso que proviene de neuronas intrínsecas inhibitorias (px submucoso y mienterico). La capa circular posee dos propiedades fisiológicas: es un sincicio eléctrico y posee mecanismos de marcapasos miogénicos. Las propiedades sinciciales son conferidas por uniones nexus. Estas uniones son la base de los cuatro niveles de organización del músculo: fibra, fascículo, banda muscular (unidades contráctiles) y músculo (muestra propiedades sinciciales como resultado del acoplamiento de bandas). Gracias a esta organización sincicial eléctrica, el SNE puede coordinar las descargas de espigas y producir contracción muscular coordinada. Dicho de otra forma posibilita la contracción simultánea de muchas fibras musculares La excitabilidad organizada de las células musculares se origina en mecanismos marcapasos. Las ondas lentas se originan en un grupo de fibras especializadas de alta excitabilidad desde donde se propagan en sentido circunferencial en un mismo instante y en el eje longitudinal de manera sucesiva. Esta actividad marcapaso se da gracias a las Células de Cajal, que funcionan como intermediarios entre el SNE y las fibras musculares lisas. 2. SISTEMA NERVIOSO ENTÉRICO. Está organizado en un sistema aferencial, un sistema integrador (neuronas internunciales de los plexos) y un sistema eferencial/neurona motora. La interacción muscular-neural se puede resumir diciendo que las acciones motoras S coordinadas en tiempo y espacio son la consecuencia de modelos de trabajo impuestos por el SNE. El SNE controla el sincicio eléctrico (de por sí muy excitable). Es importante señalar que cuando se destruye el SNE la excitabilidad del músculo se incrementa mucho. S Es importante señalar que el reflejo peristáltico siempre tiene dirección céfalo caudal en condiciones fisiológicas. La peristalsis depende de la presencia de circuitos integradores intactos en el SNE, y se produce independientemente de señales provenientes del SNC. Durante la ejecución del reflejo, los receptores sensoriales intramurales alimentan a los circuitos integradores con información de parámetros tales como el tamaño y dirección del movimiento del bolo. Los circuitos integrados procesan la información sensorial y generan la salida de flujos de información organizado, tanto excitatorio como inhibitorio, dirigidos a la musculatura. ESFINTERES. Los segmentos del tracto a través de los cuales pasan los alimentos son órganos huecos de baja presión que se encuentran separados por esfínteres (músculo circular especializado). Estos esfínteres actúan como barreras al flujo al mantener una presión de reposo positiva que sirve para separar los dos órganos adyacentes, en los que hay una presión inferior. La función de cualquier esfínter es la de regular el flujo y la dirección de los contenidos que se movilizan entre las dos cavidades que separa. Los estímulos proximales a un esfínter causan relajación de éste, mientras que los estímulos distales producen contracción. Estos actúan como válvulas unidireccionales eficaces. Se lo puede tratar desde dos puntos de vista è ESFINTER ANATÓMICO. Zona muscular diferenciada. Separa dos cavidades contiguas. EES/EA è ESFINTER FISIOLOGICO. Es una zona de alta presión que separa dos cavidades de menor presión. EEI. 4 NICOLÁS LOSCHIAVO. FMED- FISIO UA2- El tracto GI cuenta con seis esfínteres. Un esfínter adicional, el esfínter de Oddi, regula el movimiento de los contenidos del conducto colédoco al duodeno. ESFINTER ESOFAGICO SUPERIOR EES: separa la faringe de la parte superior del esófago. Está compuesto de músculo estriado y posee la presión de reposo más elevada de todos los esfínteres. El mecanismo de la deglución, en el que participan la orofaringe y el esfínter, está controlado principalmente por el centro deglutorio del bulbo raquídeo a través de los nervios craneales V, IX y X. ESFINTER ESOFAGICO INFERIOR EEI: separa el esófago del estómago. Se compone de músculo liso especializado. Las funciones principales son: 1) permitir el movimiento coordinado de los alimentos ingeridos hacia el estómago. 2) evitar el reflujo de los contenidos gástricos hacia el esófago. El EEI se relaja cuando el EES recupera su presión de reposo. La relajación es mediada por el nervio vago y propiedades intrínsecas del músculo (actúa VIP y NPY). La disminución de presión del esfínter genera reflujo gastroesofágico. ESFINTER PILORICO: es el esfínter que separa el estómago del duodeno. Regula parcialmente el vaciamiento gástrico y evitar el reflujo duodenal-gástrico. Constituye una barrera relativamente débil. La contracción y la relajación coordinada del antro, el píloro y el duodeno es más importante que la simple presión producida por el músculo del píloro. ESFINTER ILEOCECAL: separa el íleon y el ciego. La distensión de íleon produce relajación del esfínter mientras que la distensión del colon proximal se acompaña de la contracción del esfínter. ESFINTER ANAL INTERNO Y EXTERNO: el esfínter interno se compone de músculo liso circular y longitudinal y su control es involuntario. El esfínter externo, que circunda el recto, contiene músculo estriado y es controlado por mecanismos voluntarios e involuntarios. La distensión del recto inicia el reflejo recto - esfinteriano al relajar el esfínter interno. TUBO DIGESTIVO MEDIO E INFERIOR. El músculo liso ubicado desde la parte media del estómago hasta el colon inclusive tiene la presencia de una actividad eléctrica basal caracterizada por la onda lenta. è RITMO ELECTRICO BASICO -REB- A partir de electromiografía se evidencian variaciones periódicas, espontáneas, de los potenciales de reposo. Repetición periódica de ondas lentas. Está siempre presente, con excepción del colon donde puede llegar a faltar en ciertos periodos de ayuno prolongado. Partiendo desde una potencial “x” (ej. -70mV) se observará en un momento determinado que este valor comienza disminuir haciéndose menos negativo. Esto se da predominantemente por entrada de Na. Cuando este valor llega al umbral eléctrico (ej. -60mv) se dispara una onda que alcanza valores más positivos, por entrada de Ca (canales Ca/Cl) (ej. -35mV). Desde este punto esta onda comienza a declinar. Esto constituye la onda lenta. No se produce contracción muscular. El componente lento desciende hasta valores más negativos que los basales (hiperpolarización), correspondiente al periodo refractario absoluto, luego comienza a ascender a valores que le permiten iniciar nuevamente la pendiente (PRR) Es interesante señalar que a medida que el voltaje se hace menos negativos aumenta la excitabilidad del músculo. En ausencia de estímulos externos, se podrá observar que la onda lenta se repite con características similares a una frecuencia determinada. Si en el momento en que se está produciendo una onda lenta se hace actuar un estímulo capaz de modificar bruscamente la permeabilidad de la membrana (ej., ACh), se observará una espiga sobrepuesta a la onda lenta. Esto se da ya que se supera el umbral mecánico. Al desarrollarse la espiga hay contracción muscular. Es un PA que se manifiesta con trabajo mecánico. 5 NICOLÁS LOSCHIAVO. FMED- FISIO UA2- El SNE mantiene frenada a las fibras musculares a través de la inervación inhibitoria, pero dentro de un programa de trabajo. Cuando es necesario una contracción permite que los potenciales de membrana sigan aumentando hasta traspasar el umbral mecánico y transformarse en una espiga. El SNC y el SNA no son necesarios para que estos fenómenos se produzcan. Pero pueden modular las señales o cambiar los programas de trabajo. Los péptidos reguladores son también moduladores. RECORDAR: NECESITO QUE LA ESPIGA SE ACOPLE ELÉCTRICAMENTE A UNA ONDA LENTA. NO PUEDO TENER ONDA RÁPIDA/GENERACIÓN DE PA SIN TENER UNA ONDA LENTA PRIMERO. CON RESPECTO AL REB EN LOS DISTINTOS ORGANOS: Un marcapasos tiene como característica: -GENERACIÓN espontánea de un impulso eléctrico -Capacidad de PROPAGACIÓN de dicho impulso (por acople eléctrico) -DOMINANCIA sobre los otros marcapasos de menor frecuencia. En el estómago esta frecuencia es de 3cpm (ciclos por minuto) debido a la presencia de un marcapasos ubicado a unos 5cm por debajo del cardias, sobre la cara posterior y cerca de la curvatura mayor. En el intestino la frecuencia es decreciente desde duodeno hasta íleon. (14cpm en duodeno, 4cpm en íleon terminal). Duodeno medio posee un marcapasos que comanda a frecuencias de 12-14 cpm. A medida que avanzamos en el tuvo baja la frecuencia y la distancia comandada por un marcapaso, también disminuye el acople. Esto se ve hasta el íleon terminal y primeros cm del colon. Se denomina “plateau” o meseta de frecuencia a cada uno de los sectores intestinales que oscilan con la misma frecuencia. El pasaje de una meseta a otra está muy coordinado. En el colon existe muy baja capacidad de acople eléctrico, en consecuencia, existen gran cantidad de marcapasos actuando simultáneamente. Esto genera que la actividad del colon sea desorganizada. En el colon puede desaparecer el REB en ayuno muy prolongado o periodo de sueño alargado. 6 NICOLÁS LOSCHIAVO. FMED- FISIO UA2- PROGRAMA DE TRABAJO DEL SECTOR MEDIO DEL TUBO DIGESTIVO.. Serían patrones determinados organizados para cumplir una función específica. Sector comprendido desde el marcapaso gástrico y el íleon terminal. è PERIODO DE AYUDO. Se considera que el tubo digestivo está en periodo de ayuno cuando sean absorbidos más del 90% de los alimentos ingeridos. Al llegar a este punto, el tubo digestivo comprendido entre el cuerpo del estómago, duodeno y el intestino delgado hasta los primeros 4-6 cm del colon derecho (válvula ileocecal) se comportan como una unidad motora. Se adopta un programa denominado modelo de ayuno o COMPLEJO MOTOR MIGRANTE - CMM-. En el CMM los fenómenos eléctricos y mecánicos varían cíclicamente configurando fases que se suceden permanentemente mientras dure el ayuno. Es un ritmo que se repite cada 90-120 minutos (Es ULTRADIANO); está dirigido y controlado por el SNE. FASE I: PERIODO DE QUIESCENCIA - Ocupa el 40-60% del ciclo. Dura 55min. - Electromiografía: solo REB - Manometría: no hay actividad motora. FASE II: PERIODO POLIFÁSICO. - Ocupa el 20-30% del ciclo. 25 min de duración. - Electromiografía: REB con espigas aisladas. Espigas irregulares en frecuencia y amplitud. La relación ESPIGAS/ONDA LENTA es menor a 1. - Manometría: contracciones aisladas de baja amplitud. Aumentan de intensidad y frecuencia a medida que avanza la fase. - Aumentan secreciones basales. FASE III: FRENTE DE ACTIVIDAD - Ocupa el 5-10% del ciclo. Fase más notable del ciclo. Dura 5 min - Electromiografía: Sucesión de espigas con la máxima frecuencia. Relación ESPIGAS/ONDA LENTA igual a 1. - Manometría: altísima coordinación peristáltica. Contracciones intensas con máxima frecuencia. - Secreciones basales alcanzan su máximo y comienzan a bajar. FASE IV. - Es inconstante. Ocupa 0-5% del ciclo. - Se observa disminución progresiva de la intensidad y frecuencia de las ondas. - Similar a la fase II pero en sentido decreciente. Es importante señalar que en un momento determinado habrá sectores que están en FASE I y otros en FASE II. Esto se explica debido a que las señales eléctricas y mecánicas se desplazan en sentido caudal. FUNCIONES DEL CMM: - Movilizar grandes masas de fluidos. - Evitar el sobrecrecimiento de bacterias. Si el CMM falla podría presentarse un síndrome de sobrecrecimiento bacteriano. - Extra: Gracias a la FASE III; donde tengo actividad contráctil máxima, se logra la movilización de sustancias en el tubo digestivo que normalmente no podrían pasar de estómago a intestino (>2mm de diámetro). Ejemplo si un niño ingiere una moneda por accidente. La misma no podrá ser eliminada en el periodo postingesta inmediato, pero sí durante el CMM. 7 NICOLÁS LOSCHIAVO. FMED- FISIO UA2- è PERIODO POST INGESTA. Se da al interrumpirse el CMM por la ingesta de alimentos. Se lo denomina Modelo Motor Post Ingesta. Tiene las siguientes características. - Se destaca por la presencia de ondas polifásicas (espigas y contracciones) - La frecuencia varia depende el volumen ingerido y la calidad de los alimentos. - La intensidad depende de la naturaleza de los alimentos - Dura entre 5 y 10 hs, según la consistencia, volumen y valor calórico de los alimentos. - Se rompe la unidad funcional entre estómago y ID que caracterizo al CMM - Comandado por el SNE. TIPOS ESPECIALES DE PROGRAMAS MOTORES. #MASTICACION. Motilidad de mezcla. Proceso voluntario y consciente, generalmente automático. Los dientes realizan la transformación física y la lengua facilita estas acciones al mover y humectar los elementos. Tiene como objetivo la formación del bolo alimenticio. #DEGLUCIÓN. Conjunto de acciones musculares, coordinadas, que posibilitan el traslado del bolo alimenticio desde la boca hasta el estómago. La boca, la faringe y el esófago funcionan como 1 U funcional. Motilidad de tipo peristáltica o propulsiva. 3 fases: - Fase oral o bucal: movimiento del bolo desde la boca a la orofaringe. Es voluntaria, consciente y automática - Fase faríngea: Y movilización del bolo desde la orofaringe hasta el esófago. Involuntario refleja. - Fase esófago-gástrica: bolo llega al fundus gástrico. Involuntaria y refleja REFLEJO PERISTALTICO: E: movilización del bolo hacia la faringe. Posición, tamaño y consistencia del bolo. R: corpúsculos sensoriales de Pommerenke. (Situado en pared faríngea). Mecanorreceptor. VA: V, IX, X. CI: centro de la deglución en bulbo raquídeo. Núcleo del tracto solitario. VE: V, VII, IX, X, XII. E: músculos oro-faríngeo-esofágicos (intervienen ondas esofágicas) R: contracción muscular/deglución. 8 NICOLÁS LOSCHIAVO. FMED- FISIO UA2- El programa tiene como objetivo: -Relajación de EES y EEI. Permite pasaje de bolo desde faringe hasta esófago -Relajación del fundus gástrico. RELAJACION RECEPTIVA REFLEJA -RRR- -Inicio de onda peristáltica faríngea que se continúa con la onda esofágica. -Puesta en marcha de mecanismos de seguridad: cierre de glotis (evita pasaje de bolo a laringe) + sello nasopalatino + apnea transitoria (no respirar mientras deglutimos) #MOTILIDAD DEL ESÓFAGO. Controlada por centro de la deglución y modulada por plexos intramulares. -EES: esfínter anatómico. Formado por músculo cricofaringeo y fibras circulares del esófago. Durante la deglución se relaja y la resistencia al flujo cae a cero. -CUERPO DEL ESÓFAGO: 1/3 superior músculo estriado. 2/3 restantes músculo liso. Esta última parte tiene la característica capa circular interna y longitudinal externa. No tiene ondas lentas, ni REB. El modelo general de motilidad es válido para este sector. Posee mecanorreceptores (responden a distensión) y quimiorreceptores (responden a sustancias como el ácido u osmolaridad). MOTILIDAD DEL CUERPO: - ONDAS ESÓFAGICAS/PERISTALTICAS PRIMARIAS: onda peristáltica precedida por la deglución (rango de 10 segs antes). Es la continuación de la onda faríngea iniciada previamente. Una onda esofágica primaria efectiva es la que nace en faringe y llega hasta el estómago. Una onda esofágica primaria inefectiva es aquella que nace en faringe y se agota en la porción superior o media del esófago. Si el bolo es lo suficientemente grande y consistente se generará la peristalsis primaria efectiva. Estamos constantemente tragando saliva. Las ondas esofágicas generadas son entonces primarias (porque están precedidas por deglución) pero por la baja masa de la saliva suelen ser inefectivas. - ONDAS ESÓFAGICAS/PERISTALTICAS SECUNDARIAS: onda peristáltica que no ha sido precedida por una deglución en los 10 segundos previos. El rol más evidente es el de limpiar los restos del esófago luego de una deglución. - ONDAS ESÓFAGICAS/PERISTALTICAS TERCIARAS: siempre patológicas. Motilidad anormal y en varios puntos, característico de motilidad de mezcla. Incompatible con función esofágica. Normal en neonatos (mielinización incompleta) y en ancianos (degeneración progresiva de fibras autónomas) -EEI: La función principal es impedir el reflujo gastroesofágico. Separa dos cavidades con presiones diferentes: el fundus gástrico y el cuerpo del esófago. Es un esfínter fisiológico. Compuesto por el anillo gastroesofágico, el hiato del diafragma, ligamento freno-esofágico, y el pilar posterior izquierdo del diafragma. El anillo gastroesofágico separa una zona intratoracica /supradiafragmática y otra infradiafragmática/intraabdominal. La relajación es siempre parte de un programa de trabajo, integrado a nivel central. Ya sea en la deglución o en el vómito. La contracción en reposo es estimulada por: gastrina, polipéptido pancreático. Inhiben la contracción en reposo secretina, CCK, cafeína, nicotina, progesterona. Acompaña los movimientos del CMM. 9 NICOLÁS LOSCHIAVO. FMED- FISIO UA2- #MOTILIDAD DEL ESTÓMAGO. El estómago cuenta con una longitudinal externa, circular media y oblicua interna (propiedades de relajación receptiva) 1- Estomago proximal o fundus: fundus del estómago y porción superior del cuerpo gástrico. Tonicamente contraído. Reservorio de todo lo ingerido. 2- Estomago distal: resto del cuerpo gástrico, antro y región prepilórica. Presenta actividad Fasica. Motilidad de propulsión con función de mezcla por generación de flujo turbulento. PERIODO DE AYUNO: CMM. Solo en la parte distal del estómago. Durante la fase III se produce vaciamiento de todos los contenidos gástricos interdigestivos (secreciones, sustancias, etc.). PERIODO POST-INGESTA: a. Función de reservorio. Fundus-área tónica. La presión normal del fundus es de 12mmHg. Tiene la propiedad de asegurar que las variaciones de volumen intragastricos produzcan cambios mínimos de presión. Es una estructura complaciente. Esto está presente tanto en el ayuno como luego de las comidas. - Durante el ayuno el fundus se relaja con cada deglución –RRR RELAJACION RECEPTIVA REFLEJA- - Durante la deglución de comida hay RRR. - Al terminar el reflejo deglutorio y ante la llega del contenido (aumento del volumen) hay –RAR RELAJACION ADAPTATIVA REFLEJA- y no depende del centro deglutorio. Depende de plexos intramurales. Es el mismo contenido censado por mecanorreceptores los que producen la RAR. Es interesante señalar que la distensión del antro también produce RAR. También considerar que estímulos en el ID (naturaleza química y osmótica de los nutrientes que se evacuan desde el estómago) pueden tener control sobre la motilidad gástrica. b. Función de mezcla y trituración. Estomago distal-área fasica. El flujo turbulento y las cámaras de alta presión generadas por la sucesión de ondas peristálticas mezclan y trituran con alta eficiencia. El antro cumple un papel fundamental en triturar, pero no en evacuar. Acomodación gástricaà dilatación activa de fondo gástrico ante llegada del alimento. 10 NICOLÁS LOSCHIAVO. FMED- FISIO UA2- EVACUACION GASTRICA. El estado físico y el tamaño de las partículas sólidas determinarán la fuerza de las contracciones en la parte distal del estómago: cuanto más duras o grandes son las partículas, más intensas y profundas serán las contracciones. El objetivo es transformar la fase sólida en una fase líquida, la que finalmente será evacuada por gradiente de presión fundus-duodeno. Las partículas sólidas mayores de 2 mm son devueltas al cuerpo gástrico y sometidas a la acción de una nueva onda (Mecanismo de propulsión-retropulsión con funcionalidad de mezcla). Este proceso previo a lograr que las partículas sólidas sean reabsorción ácido litocólico. Para resumir: -Ácidos biliares primarios (70%) sintetizados en hepatocito -Ácidos biliares secundarios (27%) derivados de los primarios, por acción bacteriana en intestino y colon -Ácidos biliares terciarios (3%) derivan del ácido desoxicólico. Se forman en hígado por re conjugación de ABs Se- cundarios. (Ej. Ursodesoxicolico) Formación de la Bilis La secreción de Bilis tiene lugar en 3 pasos: 1) El Hepatocito Secreta la bilis activamente hacia el canalículo. 2) Los Conductos Biliares transportan la Bilis y además secretan hacia ella un Flujo Acuoso rico en HCO3, estimulado por la Secretina principalmente (aunque también el VIP y el Glucagon contribu- yen). 3) La Bilis Hepática se dirige hacia la Vesícula, donde se eliminan Sales y Agua.  Reabsorbe Na a través de un Antiporte Na-H+ y Cl a través de un Antiporte Cl-HCO3. Sin embar- go, el Antiporte Na-H+ es MUY superior al de Cl, lo cual resulta en una secreción neta de H+ ha- cia la Bilis de la Vesícula, la cual resulta más ácida que la Hepática. Cabe destacar, que los H+ de la luz solubilizan en gran medida las Sales de Calcio, evitando así su precipitación y formación de Cálculos Biliares. #DatodeColor Proteus Mirabilis es una Bacteria causante de ITUs, que posee una Ureasa (enzima que genera Urea), lo cual le permite alcalinizar el medio. Esto favore- ce la precipitación de Sales de Calcio y la formación de Cálculos Biliares! Por lo tanto en comparación, la Bilis Hepática es mas diluida y con contenido Salino, mientras que la Bilis Biliar es más concentrada y con menos Sales. La Bilis, sin embargo, es siempre un fluido Isoosmótico con el plasma. Fracciones de la Bilis La Bilis se divide en 3 Fracciones, para entenderlo es necesario saber lo siguiente: El Flujo Biliar Total es la suma de 2 Flujos: - Canalicular (que va desde los Hepatocitos hacia los Ca- nalículos Biliares).  Este a su vez posee 2 Fracciones, una Dependiente de Ácidos Biliares y otra Independiente. - Ductal (que va desde las células de los Conductos hacia los Conductos Biliares). Mediante todo esto deducimos que la Bilis se compone de 3 Fracciones: - Ácido Biliar Dependiente: depende de la Secreción de Ácidos Biliares  Los IONES que se excretan JUNTO con la Bilis forman una fuerza osmótica importante para el arrastre de agua hacia la Bilis. - Ácido Biliar Independiente: NO depende de la Secreción. Depende de Na y ATPasa basolateral.  Ciertos compuestos orgánicos que se secretan de manera independiente de la Bilis son una fuerza de arrastre osmótico para el agua de la Bilis. Se haría por acople Cl:Na a través de mem- brana sinusoidal, facilitado por acción del antiporte Na:H en membrana basolateral. - Fracción Ductular: de menor importancia, secretada por los Conductos ante la estimulación de la Secretinaaumenta la diferencia de potencial eléctrico a través de la pared del colédoco. VÍAS BILIARES  La bilis se secreta continuamente en el hígado pero es excretada discontinuamente, depende de la pre- sencia de alimentos.  Durante el periodo de almacenamiento en la vesícula biliar, la bilis sufre cambios. Se concentra  El llenado de la vesícula es un fenómeno pasivo, que se produce cuando la presión vesicular es inferior a la de la vía biliar principal. Tres factores intervienen en el llenado: o Presión secretoria hepática o Capacidad de distensión de la pared vesicular o Resistencia del esfínter de Oddi  El vaciamiento vesicular es un proceso activo e intenso depende del aumento de presión de la vesícula biliar  La regulación de la motilidad de las vías biliares se hace a través de dos tipos de mecanismos: hormonal y nervioso o Regulación hormonal: CCK principal agente regulador de la excreción biliar, provoca contracción directa de las fibras de la vesícula y la relajación indirecta del esfínter de Oddi o Regulación nerviosa: la simple visión de un alimento provoca la contracción de la vesícula con relajación de esfínter  estimulación vagal provoca la contracción de todo el árbol biliar y la acetilcolina provoca contracción aunque menor que la que provoca la CCK. PRECIPITACIÓN DEL COLESTEROL Y LITIASIS BILIAR  El colesterol es excretado de la bilis y es insoluble en agua pero la formación de micelas evita su preci- pitación  Si hay cantidades correctas de sales biliares y fosfolípidos, no se deberían formar cálculos  La litiasis puede deberse a: o Una secreción biliar anormal o Alteraciones en la función vesicular SECRECIÓN BILIAR: La secreción de ABs requiere transportadores activos en la membrana canalicular -Periodo interdigestivo: Llenado de vesicula, como consecuencia de alta presión de esfínter de Oddi. Con- centración de la bilis -Periodo digestivo: llegada del quimo al duodeno. Liberación de CCK contracción vesicular y relación de esfínter. Efecto Colagogo. También hay acción constrictora por ACh (mediada por Rc M3) Bilirrubina VN Bilirrubina plasmáica: 0.2-0.8mg/dl. Hasta 1.2mg/dl se considera normal. Generalmente se dosa la indi- recta. Metabolismo La Bilirrubina es un producto que surge principalmente del catabolismo del Hemo de la Hemoglobina du- rante la Hemocaterésis (75%) y de la degradación del Hemo de la Mioglobina y los Citocromos (25%). Hemooxigenasa Reductasa HEMO BILIVERDINA BILIRRUBINA La Bilirrubina obtenida de estos procesos metabólicos se denomina Bilirrubina No Conjugada (BNC/Indirecta) y se trata de un compuesto poco soluble en sangre que además es altamente tóxico para el SNC en grandes cantidades. Es por estas razones que en sangre circula unido a la Albúmina.  IMPORTANTE: La BNC unida a la Albúmina es un compuesto que NO pasa la barrera de ultrafiltración glomerular (por tamaño y carga), por lo tanto NO HAY BNC en Orina! Una vez que la BNC llega al hígado es captado hacia el Hepatocito por un transportador en su Polo Capilar, el Transportador de Aniones Orgánicos (OATP), a expensas de ATP. Dentro del Hepatocito, es captado por las Ligandinas Z e Y, proteínas que evitan la retrodifusión hacia la sangre. Éstas separan la BNC de la Albúmina ya que tienen mayor afinidad por ella que esta última, y pro- ceden a transportar la BNC hacia el REL, denominado el “Polo Conjugador” del Hepatocito. En este, es con- jugada en un 80% a Monoglucurónido de Bilirrubina por la UDP-Glucuroniltransferasa, y un 20% con Sulfa- tos y Fosfatos. Independientemente, el producto de estas reacciones es la llamada Bilirrubina Conjuga- da/Directa (BC)  IMPORTANTE: La BC es un compuesto soluble y no está unido a Albúmina, por lo tanto puede atrave- sar la barrera renal. Cuando aparece en la orina en exceso, le otorga un color marrón/caoba que NO ES NORMAL y un aspecto espumoso, lo cual se denomina “Coluria”, una coloración patológica e indi- cador de diversas alteraciones (ver “Ictericias”). El Color ámbar normal de la orina está dado por di- La BC recién sintetizada es excretada hacia los Canalículos Biliares por el Polo Canalicular/Secretor del He- versos compuestos, principalmente los Urocromos (productos del catabolismo de AAs como la Tirosi- patocito mediante una Bomba que genera un gradiente de presión favorable, y termina llegando a la 2da na) y en menor medida la Urobilina (un compuesto cromógeno), pero NUNCA por la BC. porción del Duodeno con el resto de la Bilis, desde donde sigue su recorrido por el intestino. La BC llega eventualmente al Íleon Terminal/Colon Derecho, donde comienza a haber Flora Bacteriana en mayor medida. Acá es donde se complican las cosas: 1) Primero, estas Bacterias poseen Beta Glucuronidasas que desconjugan la BC de su Glucurónido, de- jando nuevamente BNC/Libre. 2) Esta BNC luego es convertida en Urobilinógeno, un compuesto Incoloro. A partir de acá puede to- mar 2 caminos: A) 80% del Urobilinógeno continua su camino por el Intestino Grueso, dónde es convertido en Es- tercobilinógeno por acción bacteriana. El Estercobilinógeno una vez que se pone en contacto con oxígeno se oxida a Estercobilina, el compuesto cromógeno que le da el característico color marrón característico a la Materia Fecal (sí, este sí da el color normal; aunque hay patologías que pueden hacer que este en exceso o falta y ahí el color cambia, ya lo vemos más adelante). B) El 20% del Urobilinógeno restante se absorbe principalmente en el Íleon Terminal, a partir de donde toma otros 2 caminos distintos: o 80% del Urobilinógeno que se reabsorbió hace Circulación Enterohepática, por lo cual vuelve al Hígado desde donde es excretado nuevamente con la Bilis.  Recuerden que era un 20% del TOTAL producido, por lo tanto estamos hablando del 80% del 20%, lo cual es solo un 16% de la producción total diaria hepática. o 20% del Urobilinó- geno que se reabsorbió (un 4% de la pro- ducción diaria), va a la sangre renal desde donde se filtra. Una vez expuesto a oxígeno se oxida a Urobilina, compuesto que con- tribuye a dar el color normal de la Orina. La coloración de la orina está dada por oxi- daciones sucesivas del producto del meta- bolismo de los aminoácidos + urobilina  conforman los “urocromos” Ictericias “Definimos ictericia como un signo clínico caracterizado por la coloración amarillenta de piel, mucosas y escleróticas”. Las Ictericias aparecen ante situaciones que ocasionen una Hiperbilirrubinemia es decir, niveles elevados de Bilirrubina en sangre, ya que la Bilirrubina es un pigmento. - Bilirrubinemia Normal: los valores normales oscilan entre 0,8-1,2 mg% - Hiperbilirrubinemia Subclínica: valores entre 1,2-2 mg% se consideran elevados (hiperbilirru- binemia), pero el paciente NO va a presentar Ictericia. - Hiperbilirrubinemia Clínica: valores superiores a 2 mg% representan una Hiperbilirrubinemia que causa Ictericia. Según el origen del trastorno que este causando la Ictericia, las podemos clasificar en 3 categorías: Ictericia Pre-Hepática Es aquella ictericia cuya alteración se encuentra entre la sangre y el Polo Capilar/Captador del Hepatocito, el cual se encuentra sano. Las causas posibles son: - Cualquier patología que resulte en una tasa de hemolisis acelerada.  Anemias Hemolíticas (sea por defectos genéticos como Talasemia o causas adquiridas como un Sme. Urémico Hemolítico, entre otros).  Hipoalbuminemia (disminuye el transportador de la BNC; aunque si la causa de esto es alguna afección que curse con destrucción hepática ya es más complicado clasificar la Ictericia).  Ictericia “Fisiológica” del Recién Nacido o De fisiológica no tiene nada, es incorrecto llamarla así, pero es una observación frecuen- te en recién nacidos y fácilmente tratable. Fundamentalmente se debe a que los GRs de los recién nacidos tienen una vida media menor (y por lo tanto una tasa de hemolisis más alta), sumado a que su hígado no tiene la suficiente maduración y tiene entonces problemas para captar tanta Bilirrubina y conjugarla. #DatodeColor El “Kernicterus” o “Encefalopatía Neonatal Bilirrubínica” es una patología grave que se daba antes en recién nacidos con frecuencia, debido a las grandes concentraciones de BNC en su sangre, que pasa la BHE, llega al SNC y tiene potentes efectos Neurotóxicos (inhibe respira- ción celular, fosforilación oxidativa, etc.). Hoy en día no es algo común ya que se conoce el tratamiento de la Ictericia del Recién Nacidos, el cual no consiste de más que en ponerlos bajo una lámpara, ya que la Bilirrubina es un pigmento fotolábil y se destruye. Los Signos de una Ictericia Pre-Hepática son los siguientes: - Hiperbilirrubinemia: a predominio de BNC, aunque la BC también puede aumentar levemente.  Fundamentalmente el problema esta ANTES del Hepatocito (hay mucha hemolisis, por lo tanto se genera mucho Hemo que da mucha BNC). Los procesos enzimáticos a nivel del Polo Conjuga- dor son saturables, por lo que no da abasto para conjugar tanta BNC, la cual entonces comienza a aumentar en sangre. Sin embargo, la conjugación (aunque saturada) va a generar niveles un  poquito más elevados de BC. Sumado a esto también existe conjugación extrahepática (en el Bazo, por ejemplo). - Hipercolia: coloración más oscura de las heces.  Esto se debe a que hay mayores cantidades de Estercobilinógeno que se convierta en Estercobi- lina y oscurece así las heces. Piensen que si bien la Conjugación está saturada, sigue generando niveles de BC mayores de lo normal, y el 80% de esta se convierte en Estercobilinógeno. - Orina normal: la orina va a tener una coloración NORMAL.  Recuerden que la BNC NO se filtra a nivel renal. Lo que sí van a tener aumentado en orina es la Urobilina, sin embargo esto NO produce Coluria. Ictericia Hepática Aquella en la cual se afecta el Hepatocito (el hígado básicamente). Se pueden afectar los 3 polos del Hepatocito (Captador, Conjugador y Excretor), aunque el primero en ser afectado suele ser el Excretor. Los signos varían según el polo afectado: - Polo Capilar: aumenta principalmente BNC y un poco BC.  Básicamente vamos a tener los signos de una Ictericia Pre-Hepática (Hipercolia y Orina Normal). - Polo Conjugador: aumenta BNC; BC puede estar normal #DatodeColor (ocasionalmente lo han tomado este). Acá tienen algunos ejemplos de afectaciones del Polo Conjugador Síndrome de Gilbert: se trata de un trastorno genético Autosómico Recesivo por el cual hay una disminución PARCIAL y mínima del funcionamiento de la UDP-Glucuroniltransferasa, llevando a leves aumentos de la BNC. Sin embargo es clínicamente indetectable ya que están en rangos subclínicos y no les genera ningún problema. Para que se den una idea, se estima que un 7-9% de la población MUNDIAL puede tener esta mutación. Síndrome de Crigler-Najjar: trastorno genético Autosómico Recesivo caracterizado por una AUSENCIA de la actividad de la UDP-Glucuroniltransferasa. Directamente no tienen BC casi. Es un trastorno SUPER raro, solo se conocen algunos casos, y es MUY grave. - Polo Excretor: aumenta la BC; BNC se mantiene normal.  Los signos van a ser Colurio y Acolia, que son básicamente los de una Ictericia Post-Hepática (ver adelante). Ictericia Post-Hepática Aquella en la cual la zona afectada se encuentra entre el Polo Excretor y la 2da Porción del Duodeno, don- de desembocan el Conducto Colédoco y el Pancreático. Nuevamente, el Hepatocito se encuentra sano. Las Causas de una Post Hepática pueden ser, por ejemplo: - Litiasis Biliar y Coledocolitiasis  Cálculos en la Vesícula Biliar o en el Colédoco. - Cáncer de Cabeza de Páncreas.  La Neoplasia tiende a crecer en dirección al Colédoco, y por la estrecha relación que este man- tiene con la cabeza del Páncreas, tiende a ser comprimido y obstruido por la Neoplasia. - NOTA: las alteraciones que ocasionen una Ictericia Post-Hepática usualmente se acompañan de “Colestasis” que significa el detenimiento (o enlentecimiento) del Flujo Biliar. Dentro de los Signos de una Ictericia Post-Hepática encontramos: - HIPERBILIRRUBINEMIA: a expensas de la BC.  El Hepatocito funciona bien, por lo tanto está conjugando y excreta hacia las vías biliares. El problema es que estas vías se encuentran obstruidas, por lo cual se empieza a acumular la BC hasta que eventualmente retrodifunde a sangre o Imagínense que ustedes tapan con el dedo completamente el agujero de una manguera; el agua se empieza a acumular y termina llegando hasta el lugar desde donde sale! - COLURIA: es la coloración ANORMAL y PATOLÓGICA de la orina. Toma típicamente un color ma- rron/caoba y adquiere una capa superficial espumosa amarillenta, debido a la tensión superficial ejercida por las sales biliares a ese nivel.  ¿Se acuerdan que la BC sí puede filtrarse a nivel renal y aparecer en orina? Bueno, este aumen- to excesivo de la BC en sangre que mencionamos antes le aporta esta coloración anormal a la orina y es signo clave de una Ictericia Post-Hepática (o una afectación del Polo Excretor en una Hepática). Recuerden que la Bilirrubina es un pigmento. - ACOLIA: es la descoloración de las heces por falta de pigmentos biliares. El paciente va a tener una materia fecal de color pálido/arcilla.  El Estercobilinógeno que se convertía en Estercobilina era lo que le daba coloración a la Materia Fecal. Por lo tanto, si no tenemos BC que llegue al Intestino (porque hay una obstrucción), no vamos a tener Esterobilinógeno, y por lo tanto color. ACLARACIÓN: La lectura de este resumen NO reemplaza bajo ningún punto de vista la lectura de la bibliografía oficial indicada por la catédra, sino que sirve como una guía a la hora de encarar los con- tenidos. Realizado por Tomás Martínez Natale y Victoria Sciandro, Ayudantes de la UA2.  Nicolás Loschiavo CONTROL DE LA INGESTA. INTRODUCCIÓN El peso de una persona se mantiene relativamente estable (en ausencia de patología) a pesar de que la energía ingerida diaria sea variable y a pesar de factores emocionales, sociales y horarios. Esto nos habla de que los humanos ajustan la energía ingerida a la consumida con precisión debido a la existencia de un mecanismo de homeostasis energético. El peso corporal depende de la ingestión de comida y el gasto de energía producido por el organismo. La ingestión de comida es dependiente de señales fisiológicas/homeostáticas (ej. sensación de hambre) y de señales no homeostáticas (ej. sabor de la comida, variedad de alimentos) Es relevante tener en cuenta que el organismo administra mejor el déficit que el exceso de alimentos. Hoy en día el gasto energético es bajo y es muy alta la oferta de alimentos, situación que condiciona al aumento de la incidencia de obesidad en nuestro país. La regulación de la ingesta posibilita un equilibrio necesario entre la cantidad de energía almacenada en forma de grasa y el catabolismo de la misma. Este complejo proceso de regulación es controlado a nivel del sistema nervioso central por el hipotálamo. Además, en esta regulación participan numerosos péptidos que a partir de diferentes señales neurales conducen la información hacia los distintos núcleos. Estos núcleos emitirán una respuesta en términos de comienzo o finalización de la ingesta. CONCEPTOS IMPORTANTES. ALIMENTO: sustancia (o mezcla) que ingerida, aporta al organismo la energía y los sustratos necesarios para el desarrollo de los procesos biológicos, aunque se ingiera por hábito o costumbre, tenga o no valor nutritivo. NUTRIENTE: sustancia contenida en el alimento que integra el organismo y cuya falta o aporte insuficiente ocasiona una enfermedad. Lípidos, hidratos, proteínas, vitaminas y minerales. APETITO: conjunto de sensaciones, no molestas y a veces agradables, por las cuales el organismo induce a consumir alimentos por sus características organolépticas (producen una impresión sensorial) o a veces por un deseo específico. Es adquirido a consecuencia de experiencias placenteras. HAMBRE: concepto que guarda relación con señales que inician la ingesta. Puede estar acompañado de una sensación desagradable. Sería la necesidad de ingerir alimentos. SACIACIÓN: señales de terminación de la ingesta, es decir, son los procesos que ocurren durante la ingesta y que determinan su finalización. A medida que se desarrolla la saciación el hambre va disminuyendo progresivamente. Estas señales determinan la cantidad de energía que ingresa en cada comida (amplitud). Tiene su factor psicosensorial. SACIEDAD: señales que mantienen la inhibición de la ingesta durante el periodo entre comidas. Determina cada cuánto ingresa la energía (frecuencia), es decir, el intervalo entre comidas. Está formado por distintos componentes: 1- sensoriales. Son breves y poco intensos como aroma, sabor, temperatura. 2- cognitivo. Noción de tener alimento en forma sostenida. 3- señales de post-ingesta. Quimio-mecanorreceptores censan la llegada de alimento del aparato digestivo. 4- señales post-absortivas. Aquellas mediadas por nutrientes y hormonas cuando alcanzan el medio interno METABOLISMO BASAL: gasto ligado a los procesos de mantenimiento del propio organismo. Depende de cada persona, y disminuye con la edad y la pérdida de masa corporal. ANOREXÍGENO. Sustancia que suprime el apetito. Página 1  Nicolás Loschiavo OREXÍGENO. Sustancia que estimula el apetito HOMEOSTASIS NUTRICIONAL La homeostasis nutricional supone el conjunto de procesos fisiológicos implicados en los mecanismos de digestión, absorción de los nutrientes, almacenamiento de los mismos y utilización. Tiene como objetivo permitir un crecimiento adecuado en talla y peso durante la infancia y la adolescencia, para que en la edad adulta se pueda adquirir y mantener un peso apropiado. En el hipotálamo, residen las estructuras responsables del control de las sensaciones de saciedad y de hambre. Es aquí a donde llegan un amplio número de aferencias (señales nerviosas periféricas, moléculas y mediadores neuroendocrinos) y donde se originan las respectivas eferencias. El núcleo lateral del hipotálamo es responsable de la sensación de hambre. En animales con lesión del hipotálamo lateral existe un descenso en la ingesta de comida y del peso corporal. El núcleo ventromedial es el encargado del manejo y control de la saciedad durante el proceso de ingestión de alimentos. Animales de experimentación con lesiones de esta área desarrollan un síndrome de hiperfagia con obesidad. SEÑALES DE REGULACIÓN ENERGETICA. MECANISMOS DE REGULACIÓN DE LA INGESTA A CORTO PLAZO. Desde que percibimos los alimentos hasta que comenzamos a comerlos, van a tener lugar la intervención de toda una serie de señales sensitivas (olor de alimentos, sabor, textura, temperatura e incluso la apariencia) que a través de los pares craneales llegan al SNC. Éstas constituyen las señales centrales que se describirán posteriormente. Por otra parte, el inicio de la secreción insulínica mediada también por dichas señales sensitivas parece ser otro de los factores que van a desencadenar la ingesta (efecto orexígeno a corto plazo de la insulina). A todo esto lo denominamos fase cefálica de la alimentación. Como compensación a esta fase de inducción de la ingesta, habrá un mecanismo concomitante de disminución del apetito. Dicho mecanismo se sustenta en receptores a nivel orofaríngeo que controlan el volumen calórico total ingerido en cada ingesta, generando señales de terminación. Ante situaciones en las que se demore la toma de alimento diaria, se va a producir un descenso de los niveles de glucosa en sangre (hipoglucemia). Como consecuencia, la sensación de hambre emergente será mayor con el objetivo de recuperar la reserva energética gastada durante el periodo de ayuno. A esto se lo conoce como teoría glucostática. Se ha evidenciado a nivel del hipotálamo lateral glucorreceptores capaces de responder a variaciones de glucosa. La teoría lipostática sostiene que las reservas orgánicas de lípidos suponen otra fuente de información que el organismo utiliza para controlar la ingesta de nutrientes. Si se produce una sobrealimentación en ratas, el resultado es una lipogénesis asociada a hiperinsulinemia y obesidad. Tras esta sobrealimentación, las ratas espontáneamente comen muy poco y se produce una lipólisis hasta que el peso corporal vuelve, aproximadamente, a su valor normal (etapa acompañada de hipoinsulinemia). A nivel gastrointestinal se han identificado varias moléculas peptídicas implicadas en la inducción de la saciedad. La información que dichos péptidos proporcionan llega al núcleo del tracto solitario a través de fibras vagales aferentes de nervios periféricos. Desde esta región la información es transmitida al hipotálamo. Debemos considerar también la distensión gástrica alcanzada durante la ingesta, efecto que potencia a su vez la acción péptica descripta. Todas las aferencias serán expuestas a continuación de forma organizada. Página 2  Nicolás Loschiavo Aferencias. Hay dos tipos de señales que se integran principalmente en el hipotálamo. Recordar que el hipotálamo controla los ritmos biológicos, el sistema neuroendocrino, el sistema autónomo y la conducta. 1) Señales centrales. Información visual (PCII), olfatoria (PC I) , auditiva (PC VIII) y gustativa (PC IX y X) llegan a los centros integradores, previo y durante la ingesta. Además recordar que el sistema límbico integra esta información con otras modalidades corticales como la memoria de experiencias pasadas. Estas señales contribuyen a la respuesta/fase cefálica frente al alimento, que consiste en un aumento de la salivación y de las hormonas gastrointestinales para favorecer procesos de absorción. 2) Señales periféricas de corto plazo. La llegada de alimentos al aparato digestivo genera una serie de señales neurales, metabólicas y hormonales conocidas como señales de saciedad. -Señales neurales. Por activación de mecanorreceptores debido a la distensión del aparato digestivo (a nivel orofaringeo, gástrico, duodenal) por vía vagal producen un feedback negativo al tronco encefálico, estrictamente al núcleo del tracto solitario. El NTS proyecta a la médula, a varios núcleos hipotalámicos, y a la corteza insular, para integrar esta información y regular la conducta. Por quimiorreceptores (portales, pancreáticos, intestinales) el tubo digestivo censa nutrientes y enterohormonas que por vía vagal llegan al NTS. También llega al NTS información gustativa (PC IX, X, VII). -Señales dadas por péptidos gastrointestinales. Son péptidos liberados por el aparato gastrointestinal durante o después de las comidas. Actúan de forma autocrina, paracrina o endocrina. Llegan a los centros integradores vía vagal-NTS o bien por vía endocrina actuando en los órganos circuventriculares. Algunos aumentan la distensión gástrica, por ejemplo, enlenteciendo el vaciamiento gástrico, lo que activa indirectamente los mecanorreceptores. - Colecistoquinina -CCK-. Es un péptido sintetizado en el duodeno, su secreción es estimulada por comidas proteicas y grasas (ácidos grasos no saturados y de cadena larga). Participa en el efecto incretina, en el efecto ecbólico sobre los acinos pancreáticos, en el efecto colagogo sobre la vesícula biliar y en el efecto enterogastrona. Tiene función de anorexígeno. La principal vía para llegar al NTS es la vagal. - Glucagon like peptide 1 -GLP1-. Sintetizado a nivel de la mucosa del íleon/colon. Es estimulado por nutrientes. Participan el efecto incretina. Es anorexígeno. - Bombesina. Producido en la mucosa gástrica. Estimula la liberación de gastrina, CCK e insulina. Anorexígeno. - Enterostatina. Producida cuando se cliva la procolipasa. Actual por vía vagal. Anorexígeno. - APO A IV. Forma parte de quilomicrones. Anorexígeno. - Ghrelina. Sintetizada por la mucosa gástrica. Es orexígeno. Actúa a nivel hipotalámico, aumentando los niveles de NPY. Antagoniza a la leptina. Se libera cuando el estómago está vacío y favorece secreción ácida. - Glucagón. Es orexígeno. Actúa sobre glucorreceptores intra-hepáticos que vía vagal llevan información a los centros integradores. (también se lo señala con función anorexígena, actuando de forma particular sobre las proteínas) - Amilina. Sintetizada nivel hipotalámico e intestinal. También por las células beta del páncreas, es coliberada con insulina. Inhibe el vaciamiento gástrico. Tiene efecto anorexígeno. - Polipéptido pancreático. Anorexígeno. Página 3  Nicolás Loschiavo - Insulina. Su liberación es estimulada por glucosa y aminoácidos pero no por una dieta grasa. Es transportada al SNC por transportadores saturables a nivel de la BHE y por los órganos circunventriculares. Actúa en los núcleos hipotalámicos reduciendo la ingesta. Sus niveles son directamente proporcionales a las reservas grasas, actuando como una señal de largo plazo. Anorexígeno. -Señales nutricionales. - Glucosa. La glucemia es monitorizada por los glucorreceptores periféricos portales, intestinales, células beta pancreáticas y cuerpos carotideos (todos poseen GLUT 2.). Estos receptores vía vagal mandan señales al NTS. Por otro lado considerar a los glucorreceptores centrales (recordar órganos circuventriculares). La hipoglucemia produce un aumento del sistema simpático, y del hambre. - Lípidos, cetonas, aminoácidos. MECANISMOS DE REGULACIÓN DE LA INGESTA A MEDIANO PLAZO. La regulación del apetito a mediano plazo viene mediada por el efecto del péptido YY. Se sintetiza a nivel del intestino, el páncreas y el cerebro. Tiene la capacidad de disminuir el alimento ingerido de forma inmediata y el volumen total de 24 horas. Esta es la razón por la que es considerado como el principal regulador de la ingesta en periodos intermedios de tiempo. - Peptido YY. Sintetizado en intestino distal, páncreas y colon. Retarda procesos digestivos y es anorexígeno. Induce saciedad actuando sobre el núcleo arcuato, preóptico y dorsomedial. A nivel del núcleo arcuato inhibe la liberación de NPY ( el NPY es un orexígeno). MECANISMO DE REGULACIÓN DE LA INGESTA A LARGO PLAZO. Este tipo de regulación a largo plazo tiene lugar a expensas de la llamada señales periféricas de adiposidad y neurotransmisores centrales. Señales periféricas de adiposidad con efecto anorexígeno. -Leptina. Codificada por el gen-ob. Se trata de un péptido con función anorexígena. Su síntesis es llevada a cabo principalmente por los adipocitos, aunque también se ha encontrado en hipófisis, hipotálamo, músculo esquelético, placenta, mucosa gástrica y epitelio mamario. La leptina circula unida a albumina y libre. En cuanto a su concentración circulante variará en proporción directa al volumen de reserva grasa existente en el organismo. Esto demuestra que los niveles sanguíneos de leptina representan una señal directamente proporcional y dinámica de la cantidad de energía depositada como tejido adiposo. Tiene un ritmo circadiano de liberación que genera que la concentración de hormona aumente a lo largo del día para alcanzar su máximo nivel a la media noche. La producción está regulada por muchos factores estimulatorios como la insulinemia, los estrógenos, infecciones, CCK, gastrina, etc. Factores inhibidores son las catecolaminas, la testosterona, frio, etc. Los niveles de leptina bajan muchísimo con el ayuno de 24 hs. La caída de la leptinemia por ayuno es una señal estimulatoria de la ingesta y mantenimiento de los depósitos para el SNC. Esto explica los problemas que hay en las dietas hipocalóricas, ya que caen los niveles de leptina independientemente de la masa adiposa, estimulando la ingesta. Los niveles plasmáticos de leptina son más altos en la mujer. Tener en cuenta que la leptina tiene una importante relación con eje reproductor. Para iniciar la pubertad se requiere un peso mínimo y una cantidad determinada de tejido adiposo que posibilite una leptinemia optima. La leptina, indicadora de niveles energéticos suficientes, actúa a nivel del nucleo arcuato aumentando la pulsatilidad de GnRH. El aumento en la pulsatilidad de GnRH es fundamental para desencadenar la menarca. Es importante mantener el nivel de adiposidad para que el eje persista activo. Los andrógenos serian los responsables de concentraciones menores en hombres. Página 4  Nicolás Loschiavo A través de esta hormona, el hipotálamo ejerce un efecto controlador del estado nutricional del organismo, modulando la ingesta y contrarrestando un potencial balance energético positivo. Ejerce sus efectos anorexígenos mediante dos mecanismos. El periférico requiere receptores específicos en diversos órganos como el estomago, el páncreas, el hígado, el musculo esquelético, células hematopoyéticas, etc. Para ejercer su acción a nivel central, la leptina circulante, deberá atravesar la barrera hematoencefálica por medio de mecanismos de transporte saturables y se unirá a receptores específicos en el nucleo arcuato, nucleo paraventricular y ventromedial. La leptina a nivel central inhibe al NPY. La leptina estimula la lipólisis, favorece el desarrollo cerebral, aumenta la actividad fagocitica de los macrófagos, favorece la proliferación de monocitos y linfocitos, favorece la utilización de glucosa, disminuye el vaciamiento gástrico, entre otras funciones. Cuando exista un déficit de leptina, como ocurre en deportistas de alto rendimiento, puede alterarse el ciclo sexual femenino. La carencia absoluta de leptina se asocia a obesidad de aparición precoz, hiperfagia, diabetes e infertilidad. Es interesante señalar que en los individuos obesos, los niveles de leptinemia e insulinemia están aumentados, pero existe un fenómeno de resistencia a la acción de estas hormonas. -Insulina. La insulina y la leptina tienen muchas propiedades en común: sus concentraciones en sangre son directamente proporcionales a la masa adiposa, las dos entran al SNC por transportadores saturables, los receptores de insulina están en las mismas áreas hipotalámicas que los de leptina. Tanto la insulina como la leptina inhiben al NPY. Hay que tener muy en cuenta las funciones que ejerce la insulina en el almacenamiento de los nutrientes ingeridos. Señales orexígenas periféricas. -Ghrelina. Es un péptido cuya estructura determina su capacidad para cruzar la barrera hematoencefálica permitiéndole actuar sobre receptores específicos localizados en el núcleo arcuato hipotalámico. Es importante recordar que es un secretagogo importantísimo de la hormona de crecimiento (GH). Su origen y producción principal esta a nivel del estómago. Sin embargo, esta sustancia también es producida por otras localizaciones como hipotálamo, hipófisis, riñón, intestino, linfocitos y corazón. En cuanto su liberación, los niveles más elevados de la hormona corresponden con periodos de ayuno o estados de caquexia en los que se genera una sensación de hambre. Su concentración es baja en sujetos obesos y en individuos sanos tras una ingesta de nutrientes. El mecanismo principal por el cual ejerce su función orexígena es a partir de su interacción con el núcleo arcuato hipotalámico. En este núcleo se expresan el neuropéptido Y (NPY) y la proteína relacionada con agoutí (AgRP). La ghrelina estimula la síntesis del NPY y AgRP que son dos potentes orexígenos. Señales orexígenas centrales. -Neuropéptido Y -NPY-. Se sintetiza en neuronas del núcleo arcuato desde donde proyecta al núcleo paraventricular. Es el orexígeno más potente. Favorece el aumento de los depósitos grasos y conductualmente aumenta la sensación de hambre. Sus niveles se elevan ante la depleción de los depósitos de grasa corporal lo cual se da en situaciones de ayuno o en cuadros de diabetes mellitus no controlada. La síntesis de este péptido resulta inhibida por la leptina. -AgRP. Molécula de origen peptídico que se sintetiza a nivel del hipotálamo, específicamente en el núcleo arcuato y se distribuye hacia el núcleo paraventricular (se coexpresa con el NPY). Es un potente orexígeno. Tiene un efecto más prolongado que el NPY. Su mecanismo de acción se basa en su efecto antagonizante respecto de los receptores MC3 y MC4 de la a-MSH. Acción más prolongada que la del NPY. Página 5  Nicolás Loschiavo -Hormona concentradora de melanina -MCH-. Es un neuropéptido que se sintetiza a nivel del hipotálamo lateral ante periodos de ayuno y en respuesta a un déficit de los niveles de leptina. Tiene cierto efecto inhibidor en el eje hipotálamo-hipofisario-tiroideo generando una reducción en el gasto energético del sujeto. Es un potente orexígeno. Mediante estudios experimentales se ha podido evidenciar como la inactivación del gen que produce esta hormona va generar cuadros de hipofagia y delgadez extrema en animales. -Orexinas. Se proyectan a varias zonas como el arcuato, nucleo paraventricular, el tálamo, el sistema limbico, etc. Una gran cantidad de las células que liberan estas orexinas expresan receptores para leptina (recordar que leptina inhibe la liberación de estas). Son menos efectivas que el NPY y también aumentan con el ayuno. -Glucocorticoides. Regulan la ingesta vía NPY, comportándose como antagonistas de leptina y de la insulina. -Galanina -GABA -Opiodes endógenos. Regulan el gusto y la recompensa tras la ingesta. -Cannabinoides. Actúan por el receptor CB1 y producen hiperfagia. -Prolactina. Señales anorexígenas centrales. -Alfa melanocito estimulante (a-MSH). Deriva de la proteolisis de la propiomelanocortina -POMC-. Éste proceso tiene lugar en las neuronas del núcleo arcuato activadas a su vez por la leptina. La acción anorexígena de esta hormona, se produce por su unión a los receptores MC4-R. Si experimentalmente se inactiva este receptor se observan cuadros de obesidad. Estudios con sujetos obesos ponen de manifiesto la existencia de un gran número de pacientes con mutaciones en su receptor que es responsable del incorrecto funcionamiento de esta hormona y subsiguiente disbalance energético. Se sabe que parte del efecto de la leptina se produce vía alfa-MSH. Es muy importante para el balance energético un adecuado balance entre la acción de MSH y AgRP. Ambos se expresan en el arcuato, ambos están regulados (de forma opuesta) por el ayuno y por los niveles de leptina. -Hormona liberadora de corticotropina -CRH- La CRH aumenta el gasto energético a expensas de la activación del sistema nervioso simpático. La leptina aumenta los niveles de CRH -Hormona liberadora de tirotropina -TRH-. Leptina aumenta TRH. -Peptido regulador de la transcripción de anfetamina -CART-. Inhibe neuronas que liberan NPY. Leptina aumenta niveles de CART -Péptidos intestinales -Nutrientes -Distensión digestiva. -Citoquinas proinflamatorias. Relacionado a los estados de anorexia que existe cuándo hay infecciones graves, neoplasias o procesos inflamatorios importantes. Neurotransmisores que intervienen en el balance energético. -Serotonina. Anorexígeno. Suprime la ingesta. Se cree que alguno de los efectos de la leptina para reducir el peso estaría mediados por esta vía, de la misma manera que parece que este sistema tiende a inhibir al NPY. Los inhibidores de la recaptación de serotonina, como la sibutramina, se utilizaban para tratar la obesidad. La lorcaserina es un fármaco agonista de los receptores de serotonina a nivel de las neuronas productoras de POMC (aumenta a-MSH que es un potente anorexígeno). También utilizado para obesidad. -Noradrenalina: Estudios demuestran que parece ser fundamental en la percepción del hambre. Página 6  Nicolás Loschiavo RESPUESTA METABOLICA Y CONDUCTUAL. Respuesta conductual. Generado por la interacción del centro integrador hipotalámico-NTS con corteza de asociación límbica. Va a generar la búsqueda, en la memoria, de registros similares pasados, la carga emocional, la motivación para la búsqueda y todo esto va a determinar la sensación de hambre/saciedad. La persona va a iniciar la búsqueda o evitación del alimento, y la selección de determinados nutrientes. Página 7  Nicolás Loschiavo Respuesta metabólica. Se va a dar por activación o desactivación de los ejes neuroendocrinos. Aumenta o disminuye la salida de energía. Cumple un papel fundamental el sistema nervioso autónomo. Conclusión. Para la regulación de la ingesta y conducta alimenticia se pueden considerar tres sistemas: - Un sistema aferente: que incluye tanto señales de inicio como terminación de la ingesta procedentes de mecanorreceptores, mecanismos neurales, hormonas y péptidos intestinales- - Un sistema central: donde se ordena y procesa la información recibida, favoreciendo así la producción y liberación de sustancias orexígenas y anorexígenas que actuarán a nivel central y periférico. - Un sistema eferente: compuesto por el sistema autónomo simpático y parasimpático, modulando el metabolismo basal, el gasto de energía y la activación de los distintos ejes neurohormonales. Esto condiciona nuestra conducta frente a la ingesta. DATOS RELEVANTES PARA AGREGAR. -> Sistema dopaminérgico. Participa el nucleo accumbens, guarda relación con vía de la recompensa. ANOREXIA DEL ANCIANO: perdida de neuronas DA. ANOREXIA NERVIOSA: baja la dopamina. -> El NPY es un potente orexígeno. La nicotina, es un anorexígeno, que inhibe al NPY. Esto explicaría porque las personas al dejar de fumar aumentan de peso. -> Índice de masa corporal. IMC= PESO / TALLA² Aporte calórico de macronutrientes y alcohol. 1g hidratos de carbono: 4KCAL 1g de proteínas: 4KCAL 1g de lípidos: 9KCAL 1g de alcohol: 7KCAL. Concepto de saciedad sensorio especifica. A partir de diversos experimentos se ha observado que las neuronas en el hipotálamo dejan de responder al gusto o a la visión de un cierto tipo de alimento que se ha estado proporcionando hasta producir saciedad y rechazo. Sin embargo, estas mismas neuronas siguen respondiendo a otro tipo diferente de alimento. Esto ha podido resultar ventajoso durante la evolución. En el hombre de hoy podría resultar en un exceso de consumo. Bibliografía utilizada. -E. Gonzáles Jiménez y J. Schmidt Río-Valle. Regulación de la ingesta alimentaria y del balance energético; factores y mecanismos implicados. Bibliografía de consulta. -Jesús A. F. Tresguerres. Fisiología humana. -Horacio E. Cingolani- Alberto B. Houssay y colaboradores. Fisiología humana. Página 8 Delfina Sarotto – Nicolás Loschiavo SECRECIÓN SALIVAL, PANCREÁTICA Y GÁSTRICA FUNCIÓN SALIVAL Se produce una secreción diaria de entre 1 - 1,5 L/dia. Las glándulas salivales se pueden dividir en glándulas mayores y menores. - MENORES: las glándulas de Von Ebner, tienen una síntesis constitutiva y se caracterizan por generar la lipasa lingual, con una secreción mucosa. - MAYORES: Glándula parótida: producen principalmente saliva serosa (bajo en glicoproteínas), casi 2/3 de la saliva diaria. Rica en amilasa salival y carente de mucina. Su conducto excretor desemboca a nivel del primer molar Glándula submaxilar: producen saliva mixta con predominio seroso, ubicadas en las fosas maxilar inferior y su conducto excretor desemboca en el piso de la boca; excreta el 1/3 restante de la saliva total. Glándula sublinguales: glándulas mixtas localizadas en el piso de la boca, presentan dos o más conductos excretores que desembocan en él pliegue sublingual. Secretan mayormente mucina. La unidad básica de estas glándulas (el salivón) está formado por acinos, conductos intercalares, conducto estriado y conducto excretor. Los acinos están formados por dos tipos de células, las serosas que segregan enzimas digestivas y las mucosas que segregan mucina. Cuando decimos que la secreción es mucosa → rica en mucina, cuando es serosa → rica en alfa- amilasa. Cabe destacar que la mayor cantidad de la proteínas producidas son ricas en prolina lo que les da un propiedades antimicrobianas Para entender el proceso de secreción de la saliva hay que entender que hay dos células encargadas: - La célula acinar es la que secreta amilasa, glicoproteínas y también las proteínas ricas en prolina. - La célula ductal generarán él fluido hipotónico, rico en K y HCO3, tanto las células ductales intercalares como las estriadas. También sintetiza y libera proteínas (en menor medida que la acinar) como por ejemplo el EGF, la calicreína, IgA, entre otras. También pueden remover sustancias extrañas de la luz. La producción de la saliva se lleva a cabo en dos fases de secreción: Fase 1: secreción primaria producida por las células acinares. El componente principal es él enzimático, y la concentración de esta secreción contiene valores de Na, K, CL, muy similares al plasma (K levemente superior), también igual pH y osmolaridad por lo tanto es isotónica (300 mOsm). Fase 2: es la secreción secundaria de origen canalicular, la saliva primaria al transcurrir por el canalículo cambiara su concentración por el intercambio hidrosalino entre el canalículo y los vasos circundantes, se añade K y HCO3 y se elimina Na y Cl. Por lo tanto en esta fase la saliva adquirida una composición hipotónica (gracias a las uniones estrechas el agua no puede escapar de la luz) y alcalina. Producen la reabsorción de Cl por procesos transcelulares mediante el intercambio con HCO3, de esta forma sé lo secreta. Y por último secretan K por medio de la captación basolateral a través de la bomba Na/K y sale hacia la luz por un canal. (ver imagen del intercambio electrolítico en él conducto) La saliva es hipotónica con una concentración mayor de K, y alcalina con una gran cantidad de HCO3 que tendrá como función neutralizar el ácido que asciende desde el estómago hacia él esófago. Delfina Sarotto – Nicolás Loschiavo COMPOSICIÓN DE LA SALIVA COMPONENTES ORGÁNICOS COMPONENTES INORGÁNICOS -Compuestos orgánicos agua (principal componente) proteínas: la mayor parte de las proteínas electrolitos principales: Na, K, Cl, HCO3, Ca, son la mucina, amilasa, lisozima e IgA. Mg, y PO4 Proteínas ricas en prolina. tiocianato: él cual tiene una acción lipoproteínas antibacteriana, aumenta en personas transferrina fumadoras. proteína R: se acopla a la vit. B12 en su fluoruro: acción antibacteriana, previene transporte hacia el tubo digestivo. contra caries. enzimas: lipasa, alfa amilasa, ribonucleasa, yoduros calicreína. fosfatos: PO4, junto con él Ca modifica la -Compuestos nitrogenados disolución de la hidroxiapatita (cristal constituyente del diente) aminoácidos: él más importante es la glicina creatinina amoniaco ácido úrico urea -Otros glucosa: su concentración es muy pequeña pero se modifica luego de la ingesta de una comida rica en HC. vitaminas hidrosolubles colesterol cortisol: importante porque puede ser dosado FUNCIONES DE LA SALIVA: - Digestivas: hidratar los alimentos y facilitar la formación del bolo (mucina y proteínas). facilitar la masticación. Delfina Sarotto – Nicolás Loschiavo facilitar la deglución: la mucina -> glucoproteínas que lubrican el alimento para facilitar la deglución. favorece el sentido del gusto; en menor grado el del olfato. amilasa: enzima que reduce el almidón en moléculas más pequeñas (oligosacáridos). Su acción continua en el estómago. degradación de lípidos por la existencia de lipasa lingual. digestión del ARN: ribonucleasa - No digestivas: lubricar y proteger tejidos duros y blandos orales (mucina y proteínas) lubricar y proteger la mucosa faríngea y esofágica (mucina y proteínas) limpiar mucosas y dientes acción antimicrobiana: IgA, lisozima, lactoferrina. neutralizar ácidos orales excreción de sustancias participa en la remineralización del esmalte dental (proteínas ricas en prolina) REFLEJO SALIVAL Vía responsable de la estimulación de la secreción salival en respuesta al alimento. El reflejo puede ser condicionado en el diencéfalo y no condicionado en el bulbo. Sobre los receptores actúan diferentes tipos de estímulos: mecánicos como la presión sobre los dientes o movimientos masticatorios y físicos como los alimentos sólidos, fríos, calientes, etc. Las vías aferentes son: pares V, VII, IX, X y llegan a los centros salivatorios donde se procesa la señal y se elabora la respuesta. - Su ubicación depende de si se trata del simpático o del parasimpático. Los centros simpáticos se encuentran en los núcleos de las astas laterales de la ME cervical, y emergen las raíces de C2 a C6. Los centros parasimpáticos se encuentran en él diencéfalo, cercanos a los núcleos sensoriales. Las vías eferentes son las simpáticas, que llegan al ganglio cervical superior, y desde allí inervan a través del plexo meníngeo medio a las glándulas parótidas, y por el plexo facial a las glándulas submandibular y sublingual. Las vías parasimpáticas llegan a los efectores a través del glosofaríngeo (IX) y por la cuerda del tímpano (VII). Los efectores son los dos sistemas de acinos, conductos y los vasos sanguíneos. Los efectos tienen el simpático y el parasimpático sobre estos son: - Parasimpático: ejerce un efecto trófico (mantiene el tamaño de la glándula) y estimula la salivación principalmente a nivel de las células ductales → secreción de fluidos > proteínas. En las células ductales disminuye la reabsorción de Na. - Simpático: estimula células mioepiteliales que se encuentran en relación con las células intercalares, el efecto neto es facilitar el flujo secretor en las regiones proximales de la glándula (acinares). Entonces… - Estímulo: mecánicos (presión, masticación) Físicos (alimento frío, caliente o sólido) Psíquicos (reflejos condicionados) Extrabucales (bajo pH sanguíneo o distensión gástrica - Receptor: mucosa bucal, faríngea y epiglotis - Vía aferente: PC V, VII, IX y X - Centro integrador: centros salivatorios SNA - Superior: regula funciones de glándulas submaxilares y sublinguales - Inferior: regula función de la glándula parótida Delfina Sarotto – Nicolás Loschiavo - Vía eferente: - Vías simpáticas → ganglio cervical superior Plexo meníngeo medio (glándula parótida) Plexo facial ( glándula submaxilar y sublingual) - Vías parasimpática → cuerda del tímpano y glosofaríngeo - Efectores: Acinos (simpático y parasimpático estimulan secreción) Conductos (simpático disminuye secreción → disminuye vascularización) // (parasimpático Aumenta secreción → aumenta vascularización) Extra: Prueba de cortisol salival nocturna: es una prueba que consiste en la recolección de saliva a las 11 de la noche y su análisis, principalmente de cortisol - Cortisol elevado → orienta a síndrome de Cushing (hipercortisolismo) - Cortisol en saliva es constante, las concentraciones son muy similares a las de orina y es un método que no produce estrés y se puede realizar en casa. FUNCIÓN GÁSTRICA El estómago tiene funciones secretoras, motoras y humorales. Además del ácido clorhídrico, libera pepsinógeno, moco, bicarbonato, factor intrínseco y agua, fundamentales en la digestión. Dentro de las funciones motoras debemos recordar que presenta propulsión con función de mezcla. A su vez, produce agentes humorales como la gastrina y la somatostatina que ejercen funciones endocrinas y paracrinas. Al igual que el resto del tracto digestivo el estómago va a tener una capa muscular y una mucosa y lo vamos a dividir en tres sectores: cardias (inmediatamente distal a la unión con el esófago carece de células parietales) cuerpo (parte más proximal, donde se encuentra el fundus) antro (sector más distal, encontramos células principales y células endocrinas) A su vez a lo largo de la mucosa encontraremos las glándulas gástricas que contienen a las células endocrinas, mucosas, parietales y principales. CUERPO: es el sector del estómago donde encontramos las células responsables de la mayor proporción de secreciones: células parietales: encargadas de la secreción de HCl y factor intrínseco (proteína esencial para la absorción de vit B12) células principales: encargadas de la secreción de pepsinógeno (precursor de la pepsina, enzima clave para la digestión de las proteínas) además hay células secretoras de moco, células epiteliales superficiales y células endocrinas (ECL y D). CÉLULA PARIETAL Secreción ácida: está dada por la célula parietal. La misma tiene una estructura particular para llevar a cabo esta función. La vamos a encontrar en un estado de reposo y en un estado activo. Tienen en su región apical un sistema de membranas tubulovesiculares cuando está en reposo y allí también encontramos las bombas H/K. Delfina Sarotto – Nicolás Loschiavo Cuando la célula se estimula, se genera una reorganización del citoesqueleto donde las membranas tubulovesiculares se fusionan y forman la membrana canalicular. Esto genera un gran aumento de la superficie de la parte apical de la célula y con esto mayor expresión de la bomba H/K, canales de Cl y de K. Para entender la secreción de HCl hay que saber que en la cara apical de la célula vamos a tener la bomba H/K, un canal de K y un canal de Cl; mientras que en la cara basal, en relación con el flujo sanguíneo, tenemos un canal HCO3/Cl, la bomba Na/K, y CO2 y H2O que difunden libremente hacia el intracelular. La bomba H/K es el paso clave para la secreción de HCl, es una bomba que consume ATP y lo que hace es generar la salida del protón mientras que ingresa un K, el cual volverá a salir a través de otro canal para K. Una vez que sale el H este se encuentra con el Cl en la luz, esto se da porque ambos iones se secretan por separado, el Cl sale por un canal a favor de su gradiente. El aumento de la secreción de H hacia la luz hará que suba el Ph intracelular, por lo tanto de forma adaptativa la célula toma CO2 y H2O de la circulación y a partir de la reacción de la anhidrasa carbónica lo convierte en HCO3 y H. A partir de este HCO3 que se forma se genera el contratransporte para obtener Cl de la circulación, mientras que el HCO3 pasa a la sangre, y él H sé secreta a la luz para unirse con él Cl. La secreción está regulada por medio de dos mecanismos, por un lado por secretagogos, principalmente la gastrina, la histamina y él estímulo de Ach que se unen directamente a receptores en la célula parietal. Y por otro lado la Ach y la gastrina potencian la liberación de ácido, indirectamente, estimulando la secreción de histamina por las células ECL. → Ach: sé una al receptor M3 (aumenta diacilglicerol e IP3 y activa fosfolipasa C), liberada por las terminaciones del nervio vago → Histamina: se une al receptor H2 asociado a proteínas Gs (aumenta AMPc y PKA), secretadas por las células ECL y mastocitos. (estimulo más potente) → Gastrina: se une al receptor CCK 2 unido a proteína Gq (aumentan el Ca intracelular y PIP2 y la activación de PKC), secretadas por las células G antrales. Hay múltiples procesos duodenales y yeyunales que van a regular la secreciones de HCl. Las soluciones duodenales grasas, ácidas e hiperosmolares son inhibidores, de estos los lípidos son los más potentes. Hay hormonas duodenales que van a ser las encargadas de esta regulación: → CCK: sintetizada en las células I del yeyuno-íleon, duodeno y colon → Secretina: sintetizada en las células S del duodeno Delfina Sarotto – Nicolás Loschiavo → Péptidos inhibidor vasoactivo (VIP): neuronas del SNE → neurotensina: células K del duodeno y del yeyuno → péptido YY: células endocrinas del íleon y colon La secretina es liberada tras el aumento del contenido lipídico en la luz duodenal (células S), está actúa mediante la inhibición de la gastrina antral, la estimulación de SST, y la supresión del proceso secretor de H en las células parietales. La CCK y él GIP también son estimulados por el aumento de lípidos en la luz; el GIP reduce la secreción gástrica mediante la inhibición de la secreción antral de gastrina y directamente inhibiendo a la célula parietal. La CCK actúa inhibiendo directamente la secreción de HCL en las células parietales. FASES DE SECRECIÓN GÁSTRICA La secreción gástrica va a estar dividida en tres fases, iniciando por un estado basal, y el pasaje de una a otra va a depender de la comida. Estado basal: siempre va a haber secreción de ácido, pero entre comidas la producción será mucho menor. Sigue un ritmo circadiano donde por la mañana la secreción es mínima y se vuelve máxima por la tarde. El pH se mantendrá entre 0,8 y 1,8 por un estímulo basal del SNE sobre las células parietales. El pH gástrico no solo depende de la secreción de ácido sino también de la comida que llega al estómago y de la tasa de vaciamiento gástrico. Es importante resaltar que las fases de secreción que siguen a continuación por lo general se superponen, porque se solapan sus regulaciones, por ejemplo, el nervio vago regula tanto la cefálica como la gástrica. Fase cefálica: es iniciada por el olor, la vista, el gusto, el pensamiento y la ingesta de comida. Es mediada principalmente por el nervio vago. Estos estímulos activan al núcleo motor dorsal del vago en el bulbo, y por lo tanto estimulan fibras preganglionares parasimpáticas. El nervio vago estimula la secreción por cuatro mecanismos: - Ach estimula directamente a la célula parietal - estimula la secreción de histamina por la ECL - en el antro liberan GRP (péptido liberador de gastrina) que induce la liberación de gastrina - inhibe a las células D Está fase representa un 30% de la secreción total de HCl y se genera antes de que el alimento llegue al estómago. Fase gástrica: los estímulos para la activación de esta fase son las distensión de la mucosa, lo que activa el reflejo vagovagal y reflejos locales del SNE, y en segundo lugar proteínas parcialmente digeridas estimulan a las células G. Las proteínas de los alimentos deglutidos, actúan a nivel gástrico y hacen que el pH se eleve a 5 (dependiendo de la cantidad de aminoácidos básicos), estimulando desde la luz la secreción de HCL por estímulo sobre la célula G (que libera gastrina). Otros estímulos son, además de los aminoácidos aromáticos de las proteínas de la dieta, la distensión mecánica del antro y el estímulo del Ca2+ de la dieta. Esta fase representa el 50-60% de la secreción total. Hay una vía que inhibe la secreción mediante mecanismos de retroalimentación negativa, donde el pH intragástrico bajo, estimula la liberación de SST por las células G antrales. Fase intestinal: la presencia de péptidos y aminoácidos en la parte proximal del duodeno estimulan la secreción por tres mecanismos: - secreción de gastrina por células G duodenales - se libera una señal humoral adicional conocida como entero-oxintina - los aminoácidos absorbidos en la región proximal del intestino también estimulan. Esta fase representa el 5-10% de la secreción total. En este punto no debemos olvidar la activación de las células S, las cuales liberan secretina que inhibiría la secreción de HCl mediante la inhibición de las células G, la estimulación de somatostatina y la inhibición de la secreción de H. Delfina Sarotto – Nicolás Loschiavo OTRAS CÉLULAS DEL CUERPO ESTOMACAL CÉLULAS PRINCIPALES: secretan pepsinógeno, esta es una pro-enzima que debe activarse en la luz estomacal. Se activan a pepsinas, las cuales son endopeptidasas que inician en el estómago la digestión de las proteínas. Generalmente la activación de la célula principal y secreción de pepsina es similar a la de HCl. Hay varias sustancias que estimulan su liberación: Ach (M3), gastrina, CCK (CCK1), secretina, VIP, beta 2 adrenérgico. Es clave un pH bajo tanto para la secreción como para la activación de la pepsina. La disminución del pH estimula un reflejo colinérgico local que favorece a la liberación de pepsinógeno. Una vez secretado es necesario un pH entre 5.0 y 3.0 para que él pepsinógeno se active de forma espontánea (lenta), cuanto más bajo el pH más rápida será la activación. Luego de activarse, su función también depende del pH estomacal, tiene una actividad óptima entre 1.8 y 3.5; en valores de pH mayores de 3.5 se inactivan de forma reversible, y de forma irreversible por encima de 7.2. CÉLULAS ECL: las encontramos en él cuerpo y sintetizan histamina. CÉLULAS D: sintetizan somatostatina, principal inhibidor de la secreción de HCl. Es una hormona peptídica que se sintetiza tanto en el cuerpo como en el antro, y por las células gamma pancreáticas. Va a inhibir la secreción gástrica mediante mecanismos directos e indirectos: directa: se une a un receptor de la membrana basolateral de la célula parietal y antagoniza a la histamina. Llega por vía tanto endocrina (desde el antro) como paracrina (desde el cuerpo). En el cuerpo se estimulará la secreción de SST mediante señales neurales y hormonales, mientras que en él antro el estímulo es principalmente luminal (disminución del pH). indirecta: mediante mecanismos paracrinos inhibe la liberación de histamina y a su vez inhibe la secreción de gastrina en el antro. La gastrina estimula la liberación de SST, y está interacción funciona a modo de retroalimentación. ANTRO: carece de células parietales, solo encontramos células principales y endocrinas (células G y D) y funcionan como reguladoras de la secreción de ácido mediante mecanismos tanto paracrinos como endocrinos. CÉLULAS G: liberan gastrina al recibir estímulos tanto luminales como basolaterales, esta tiene tres efectos sobre el tubo digestivo: 1. estimula la secreción de ácido HCL, actuando sobre las células parietales 2. estimula la liberación de histamina sobre las células ECL 3. regula el crecimiento de la mucosa en el cuerpo del estómago.  Delfina Sarotto – Nicolás Loschiavo La gastrina es una hormona peptídica, que posee una estructura muy similar a la de CCK. La gastrina será sintetizada tanto por las células G antrales como las duodenales. El estímulo luminal para las células antrales son: péptidos y aminoácidos y también responden al péptido liberador de gastrina (sintetizado y liberado por el nervio vago). BARRERA DEFENSIVA MUCOSA La barrera mucosa es una compleja estructura de defensa contra el pH ácido (cuyo origen es el HCL), antígenos, sales biliares, y enzimas líticas que pudieran lesionar el epitelio mucoso del tubo digestivo a nivel estomacal y del intestino proximal (duodeno-yeyuno). Esta barrera se divide en tres sectores: pre-epitelial, epitelial y post-epitelial 1. PRE-EPITELIAL: formada, desde el sector más externo al más interno, por la capa de agua no removible, la secreción alcalina, la capa de moco y finalmente el factor surfactante. CAPA DE AGUA NO REMOVIBLE: es la primera en contacto con la luz. SECRECIÓN ALCALINA: proviene de la secreción