Tema 15: Sistema gastrointestinal PDF

Tema 15: Sistema gastrointestinal. Belinda Rivero Pérez, PhD [email protected] Ve más allá  § Generalidades 03 § Anatomía del...

Tema 15: Sistema gastrointestinal. Belinda Rivero Pérez, PhD [email protected] Ve más allá  § Generalidades 03 § Anatomía del aparato digestivo 05 § Función y procesos digestivos 07 § Control y regulación de la función digestiva 18 § Fase cefálica 22 § Fase gástrica 24 § Fase intestinal 25 © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 2 GENERALIDADES Digestión Comemos alimentos, compuestos por hidratos de carbono, lípidos y proteínas, y que además contienen micronutrientes, vitaminas y minerales. Absorbemos los monómeros de cada macronutriente, monosacáridos, ácidos grasos y aminoácidos, por lo que es necesario romper las macromoléculas. Los micronutrientes se encuentran asociados a diferentes compuestos de los alimentos por lo que para poder absorberlos debemos “liberarlos” de ellos. Este proceso de rotura de macromoléculas hasta obtener los monómeros, y la liberación de vitaminas y minerales se conoce como digestión. 3 GENERALIDADES Desafíos de la digestión Ø Evitar la autodigestión: Los tejidos están formados por las mismas biomoléculas que los alimentos, para evitar la autodigestión existen dos mecanismos principales: la producción de moco “aislante” y la síntesis de enzimas inactivas (cuando falla aparecen úlceras digestivas). Ø Mantener la homeostasis: La secreción de enzimas, saliva y moco lleva a la producción y liberación en el tubo digestivo de cerca de 7 L de líquido por lo que ha de existir una reabsorción para evitar la deshidratación (un fallo en ese sistema es la aparición de diarreas). Ø Evitar la invasión de patógenos: El tubo digestivo es medio externo del organismo y aunque replegado, presenta una gran superficie de contacto, deben de existir mecanismos de protección que evita la entrada de patógenos (GALT del inglés gut-associated lymphoid tissue) (cuando falla tenemos infecciones gastrointestinales). 4 ANATOMÍA DEL SISTEMA DIGESTIVO Anatomía del sistema digestivo El sistema digestivo es el encargado de conseguir la digestión de los alimentos, la Esfínter esofágico absorción de los nutrientes y evitar los superior problemas vinculados a esas acciones. Sistema heterogéneo de órganos formado por Esfínter esofágico el tubo digestivo, dividido en diferentes inferior o cardias porciones y los órganos o glándulas accesorias que secretan sustancias necesarias para que tenga lugar la digestión y la absorción. Las diferentes regiones del tubo digestivo se encuentran “separadas” por esfínteres de Píloro musculatura lisa (principalmente) que regulan el paso del alimento o quimo de una región a otra. Esfínter íleocecal 5 ANATOMÍA SISTEMA DIGESTIVO Anatomía del sistema digestivo A lo largo del tubo digestivo distinguimos las siguientes porciones: cavidad bucal, faringe, esófago, estómago, intestino delgado (duodeno, yeyuno e íleon), intestino grueso, recto y ano. Aunque las fases digestivas de los alimentos se inician en la boca y en el estómago, la fase principal de digestión tiene lugar en el intestino delgado, principalmente en duodeno y yeyuno; así como la absorción. En el intestino grueso, se producen las últimas fases de absorción y sucede la compactación de las heces. Finalmente, en el recto ocurre la acumulación de las heces antes de su expulsión. Las glándulas asociadas al tubo digestivo son las glándulas salivales y el páncreas. El hígado supone un órgano accesorio que facilita la digestión de las grasas por la producción de bilis. 6 FUNCIONES Y PROCESOS DIGESTIVOS Eventos a lo largo del tubo digestivo Producción de enzimas, ácidos, álcali, moco, soluciones acuosas, etc. por parte de las células y glándulas. Rotura química de los alimentos y macromoléculas para la obtención de sus monómeros. Paso de sustancias desde la luz del tubo digestivo hacia el interior de las células y finalmente la sangre/linfa. Movimiento del bolo alimenticio por contracciones coordinadas de la musculatura lisa del tubo digestivo. 7 FUNCIONES Y PROCESOS DIGESTIVOS Cavidad bucal Se produce la secreción de saliva. Comienza la digestión de los hidratos de carbono. No hay procesos de absorción. Sucede la masticación y deglución del alimento. La saliva es producida por 3 pares de glándulas La función de la saliva y de la masticación está salivales: enfocada a: - Humedecer y reblandecer el alimento. Ø Glándulas parótida – Saliva acuosa con alta - Realizar la digestión del almidón. presencia de enzimas - Favorecer el saboreado del alimento. Ø Glándulas sublinguales – Saliva espesa con alto - Barrera de defensa por enzimas contenido en hidratos de carbono (moco) antibacterianas y anticuerpos. Ø Glándulas submandibulares – Saliva mixta 8 FUNCIONES Y PROCESOS DIGESTIVOS Motilidad gastrointestinal A lo largo del tubo digestivo encontramos varias porciones de musculatura lisa. Esta musculatura presenta contracciones tónicas (de minutos u horas, Peristaltismo esfínteres) y contracciones fásicas (ciclos de contracción-relajación de segundos). Dentro de las contracciones fásicas: Ø Complejo motor migratorio – Sucede entre comidas y se inician en el estómago llegando en unos 90 minutos al intestino grueso. Tiene función de limpieza. Durante y justo después de las comidas, se dan contracciones tónicas: C. segmentartias Ø Peristaltismo – Ondas que van empujando el bolo a una velocidad de entre 2 – 25 cm/segundo. Ø Contracciones segmentarias – Afectan a segmentos cortos donde se producen de manera alterna lo que provoca la mezcla del bolo y su contacto con la superficie de absorción. 9 FUNCIONES Y PROCESOS DIGESTIVOS Estómago Ø Mucosa – Tejido epitelial, conjuntivo y una pequeña capa de muscular. Ø Submucosa – Tejido conjuntivo con vasos sanguíneos Ø Muscular externa- Musculatura lisa transversal y longitudinal. Ø Serosa - Conjuntivo Se produce la secreción de HCl, enzimas (pepsinógeno y lipasa), moco y moléculas señal. Comienza la digestión de las proteínas (mínimamente de las grasas). Algunas sustancias: alcohol y fármacos. Mezcla del alimento y propulsión. 10 FUNCIONES Y PROCESOS DIGESTIVOS Estómago Ø El estómago tiene un papel muy relevante en la defensa del organismo (barrera físico-química), en la digestión de proteínas y también actúa como un “almacén” de los alimentos. Ø En porciones superiores del estómago se almacena el alimento para realizar un vaciamiento gástrico controlado. En porciones inferiores está sucediendo la mezcla del alimento con los jugos gástricos (ácidos y con enzimas) y se está produciendo la digestión de las proteínas. Ø Las ondas peristálticas, van provocando que pequeñas porciones del quimo atraviesen el píloro y pasen al intestino delgado. Ø Otra función relevante del estómago es su papel como productor de señales paracrinas por células del estómago. 11 FUNCIONES Y PROCESOS DIGESTIVOS Estómago SNA parasimpático Gastrina Histamina Ácido clorhídrico Enzimas gástricas Somatostatina 12 FUNCIONES Y PROCESOS DIGESTIVOS Estómago Producción de ácido (HCl): Se realiza Protección de la mucosa gástrica: Células mediante bombeo de protones y Cl- a la luz secretoras del estómago produce una del estómago. Esto provoca un aumento de solución mucosa con alta presencia de HCO3- en el plasma, lo que lo alcaliniza: HCO3- , formándose una capa protectora a marea alcalina pH neutro que protege la mucosa. 13 FUNCIONES Y PROCESOS DIGESTIVOS Intestino delgado Llegada del jugo pancreático (enzimas y bicarbonato) y de la bilis (hígado), moco y moléculas señal. Digestión de completa de hidratos de carbono, proteínas, lípidos. Se produce absorción de todos los macronutrientes, agua, iones, minerales y vitaminas. Mezcla del alimento y propulsión. 14 FUNCIONES Y PROCESOS DIGESTIVOS Intestino delgado Digestión y absorción Páncreas – La porción exocrina del páncreas produce enzimas digestivas (lipasas, amilasa y peptidasas) en su forma inactiva (zimógenos), al llegar al intestino delgado se activarán y completarán la digestión del alimento. Además, produce bicarbonato (HCO3-) para contrarrestar el bolo ácido que sale del estómago. Hígado – Produce la bilis, rica en sales biliares no contiene enzimas, pero ayuda a solubilizar las grasas permitiendo su digestión por parte de la lipasa. Epitelio intestinal – Produce enzimas digestivas que se mantienen ancladas en el epitelio y que realizan las últimas reacciones digestivas antes de absorber los nutrientes. También produce moco y una solución salina para hidratar y lubricar el bolo. 15 FUNCIONES Y PROCESOS DIGESTIVOS Intestino delgado Proteínas Digestión y absorción Hidratos de carbono Se absorbe glucosa, galactosa y fructosa por transportadores y pasan a sangre Lípidos Se absorben ácidos grasos y otros lípidos Se absorben aas, dipéptidos y que se asocian a tripéptidos por transportadores. lipoproteínas A sangre son liberados en forma (quilomicrones) que de aas. Existen eventos de son liberados a la endocitosis de pequeños linfa y finalmente a péptidos sangre. 16 FUNCIONES Y PROCESOS DIGESTIVOS Intestino grueso Secreción de moco No hay digestión propia, sólo la fermentación por parte de la microbiota intestinal. Se absorbe agua, sales, minerales, vitaminas y algún compuesto producido por la microbiota. Mezcla del alimento y propulsión. 17 REGULACIÓN Y CONTROL DE LA FUNCIÓN DIGESTIVA Regulación La función del sistema digestivo implica a varios órganos y glándulas (salivales, páncreas, hígado), al tubo digestivo que presenta funciones secuenciales y específicas, además en cada porción encontramos diferentes tipos celulares con funciones específicas (secreción de enzimas, moco, ácidos, bicarbonato, agua, sales, etc.). Por tanto, la regulación y coordinación de todos ellos es esencial para el correcto funcionamiento del sistema digestivo. Siendo característicos los fenómenos de anteroalimentación. Esta regulación podemos dividirlas en dos acciones principales: Ø Regulación nerviosa: Sistema Nervioso Autónomo y Sistema Nervioso Entérico Ø Autorregulación por señales paracrina/hormonales. 18 REGULACIÓN Y CONTROL DE LA FUNCIÓN DIGESTIVA Autorregulación paracrina/hormonal El sistema digestivo produce péptidos que actúan como moléculas señal, actuando como señales paracrina u hormonas. Debido a la característica secuencial de la digestión, donde son muchos los órganos y segmentos del tubo implicados resulta de gran relevancia la comunicación entre ellos. El estímulo de secreción de muchos de ellos es la presencia de nutrientes como aminoácidos, proteínas, ácidos graso o pequeños péptidos. 19 REGULACIÓN Y CONTROL DE LA FUNCIÓN DIGESTIVA Regulación nerviosa El sistema digestivo se encuentra altamente inervado, con multitud de células nerviosas presentes a lo largo del aparato digestivo. Esta inervación forma el plexo submucoso (entre capas musculares) y plexo mientérico (entre capa muscular interna y mucosa). Ambos funcionan como un pequeño sistema nervioso que, aunque bajo el control del Sistema Nervioso Autónomo, presenta cierta autonomía de regulación: Sistema Nervioso Entérico. Presenta características similares al SNC (neuronas intrínsecas, sus propios neurotransmisores, células gliales y una barrera de difusión). 20 REGULACIÓN Y CONTROL DE LA FUNCIÓN DIGESTIVA Regulación nerviosa Debido a la presencia de este sistema nervioso entérico con capacidad de respuesta independientes al SNC, se distinguen dos tipos respuesta: Ø Reflejos cortos – aquellos cuyo estímulo se recibe por neuronas del SNE y cuya respuesta es integrada en neuronas del SNE. Ø Reflejos largos – El estímulo llega al SNC el cual integra la información y genera una respuesta. 21 REGULACIÓN Y CONTROL DE LA FUNCIÓN DIGESTIVA. FASE CEFÁLICA. Fase cefálica de la digestión El desencadenante de los procesos digestivos es la presencia de comida en la boca que desencadena una producción masiva de saliva y una activación del SNA parasimpático a través del nervio vago que hace aumentar la secreción y motilidad gástrica. Además, existen reflejos estimuladores de la digestión que se basan en respuestas de anteroalimentación, donde el estímulo es el olor o visión de la comida. En ambos casos son ejemplos de reflejos largos. 22 REGULACIÓN Y CONTROL DE LA FUNCIÓN DIGESTIVA. FASE CEFÁLICA. Fase cefálica de la digestión Deglución – acto reflejo En el momento de la deglución, la epiglotis La presión del bolo contra el paladar blando se cierra sobre la estimula a neuronas sensitivas que hacen tráquea impidiendo el sinapsis con neuronas del SNC que emiten paso de alimento o una señal eferente somática y autónoma: líquido a las vías respiratorias. Ø Señal somática: musculatura esquelética de la faringe y el esófago superior. Ø Señal autónoma: musculatura lisa del esófago Las ondas peristálticas, empujan el bolo alimenticio hacia el esfínter esofágico inferior* que se relaja y deja pasar el bolo al estómago 23 REGULACIÓN Y CONTROL DE LA FUNCIÓN DIGESTIVA. FASE GÁSTRICA Fase gástrica de la digestión La llegada de comida al estómago produce distensión del órgano, y la presencia de péptidos o aminoácidos activa a neuronas sensitivas del SNE que, como reflejo corto, también activan la secreción gástrica y la motilidad. Tanto por la llegada de alimento al estómago o por la activación de la fase cefálica, se activa la producción de gastrina e histamina en el estómago. Ambas activan la producción de ácido a la luz gástrica, lo que presenta dos respuestas: Ø Activa la producción de enzimas gástricas. Ø Fenómeno de retroalimentación negativa a través de la somatostatina. 24 REGULACIÓN Y CONTROL DE LA FUNCIÓN DIGESTIVA. FASE INTESTINAL. Fase intestinal de la digestión La llegada de la comida al intestino desencadena nuevamente una serie de estímulos y señales tanto endocrinas como paracrinas para que continue el proceso de la digestión. Ø Retroalimentación negativa – Detienen los eventos gástricos Ø Activación del páncreas para la producción de enzimas digestivas y bicarbonato. Ø Activación del páncreas para la producción de insulina 25 PAPEL DEFENSIVO DEL APARATO DIGESTIVO Defensa Células M – Enterocitos especializados en la captación de antígenos por endocitosis y las presentan a los macrófagos y linfocitos que se encuentran en la placa de Peyer. Estos reaccionan cuando el antígeno detectado supone una amenaza para el organismo, liberando citoquinas y moléculas paracrinas que activan la respuesta inmune. 26 Tema 15: Sistema gastrointestinal. Curso 2024-2025 DUDAS 27