Repaso teoría M4_UD1 completo PDF

Fisiopatología aplicada a la dietética CFGS Técnico superior en Dietética Videotutoría 14 Las inscripciones a exámenes estarán disponibles del 3 de marzo al 13 de marzo (a las 12:00 de la mañana) La inscripción se realizará a través de...

Fisiopatología aplicada a la dietética CFGS Técnico superior en Dietética Videotutoría 14 Las inscripciones a exámenes estarán disponibles del 3 de marzo al 13 de marzo (a las 12:00 de la mañana) La inscripción se realizará a través de “MI CUENTA”, en el apartado de “Exámenes”. Mi cuenta: https://account.ilerna.com/ 2 VIDEOTUTORÍA DE REPASO UDs 1 y 2 Videotutoría 14 3  Repaso UD 01 Digestión, absorción y metabolismo 4  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo Alimentos Circulación sanguínea de nutrientes Nutrientes Metabolismo celular Sistema digestivo Absorción 5  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.1. Órganos digestivos Estructura del aparato digestivo El aparato digestivo es un grupo de órganos que trabajan de forma conjunta con el fin de transformar los alimentos en pequeñas moléculas para que puedan ser absorbidas por el organismo, proceso que conocemos como nutrición. Los órganos que forman este aparato se dividen en: Glándulas Tracto gastrointestinal Glándulas anejas salivales 1. Cavidad oral 1. Glándulas salivales 2. Faringe (nasofaringe, orofaringe y 2. Hígado laringofaringe/hipofaringe) 3. Páncreas 3. Esófago 4. Estómago Función: segregar sustancias a los 5. Intestino delgado órganos digestivos para facilitar la 6. Intestino grueso digestión y la absorción de los 7. Ano nutrientes. 6  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.1. Órganos digestivos Estructura del aparato digestivo FUNCIÓN PRINCIPAL: transformar los nutrientes presentes en los alimentos en moléculas simples que puedan ser absorbidas fácilmente y puedan pasar así al sistema circulatorio. Una vez en la circulación sanguínea, los nutrientes son captados por los tejidos del organismo para metabolizarlos, captar energía y poder realizar sus funciones vitales. 1. Hidratos de carbono o glúcidos Deben ingerirse en mayor cantidad Función energética Macronutrientes 2. Lípidos Peso molecular elevado→ no pueden atravesar Función energética la mucosa intestinal. Hay que transformarlas en No confundir macronutriente 3. Proteínas moléculas sencillas (micromoléculas) mediante con macromolecula!! Función estructural HIDRÓLISIS o degradación hidrolítica. Deben ingerirse en cantidades pequeñas 1. Vitaminas Micronutrientes 2. Minerales Función: regular distintas reacciones metabólicas 7  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.1. Órganos digestivos Estructura del aparato digestivo Procesos fundamentales Motilidad Secreción Digestión Absorción Movimientos de Proceso por el cual Proceso que transforma Proceso donde las contracción y relajación de diferentes sustancias como los macronutrientes que macromoléculas que han sido forma coordinada la saliva, la bilis, el jugo contienen los alimentos transformadas en moléculas pancreático o las ingeridos en moléculas más sencillas, son capaces de Movimientos peristálticos secreciones intestinales, más sencillas atravesar por sí mismas la pared o de segmentación son liberadas. Se conocen gastrointestinal hasta llegar a la como secreciones del sangre. Permite el contacto de los sistema digestivo. nutrientes con las células de la mucosa intestinal 8 UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.1. Órganos digestivos: pared intestinal Mucosa: capa más interna, en contacto con la luz gastrointestinal. - Epitelio, varía en función de la zona. - Lámina propia: tejido conectivo laxo (fibras de colágeno y elastina), glándulas, capilares (linfáticos y sanguíneos) y nódulos linfáticos. - Muscularis mucosae.Capa fina con fibras lisas musculares, que forman crestas. Submucosa: - Tejido conectivo laxo con fibras de colágeno y elastina. - Vasos sanguíneos y linfáticos más importantes de la pared gastrointestinal. Capa muscular (lisa): formada por dos capas de células musculares lisas. - Capa interna: circular. - Capa externa: longitudinal. - Motilidad. Capa serosa o adventicia: la más externa. - En contacto con la pared abdominal. - Tejido conectivo - Paso de vasos sanguíneos, linfáticos y nervios que inervan las capas más internas. 9  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.1. Órganos digestivos: Sistema nervioso entérico Para que tengan lugar sus procesos básicos, el tubo digestivo necesita que el sistema nervioso actúe sobre él, a través del sistema nervioso entérico, que forma parte del sistema nervioso autónomo, y controla el aparato digestivo. Esta estructura del sistema nervioso se basa en la presencia de dos plexos (red entrecruzada de nervios, vasos linfáticos y vasos sanguíneos): ❖ Plexo de Meissner (o submucoso): situado en la parte más externa de la submucosa. ❖ Plexo de Auerbach (o mientérico): entre las dos capas que forman la capa muscular. Contienen: - Neuronas sensitivas : recogen información y la llevan al SNC - Neuronas motoras: musculatura lisa: responsables de la motilidad del tubo gastrointestinal. - Neuronas secretoras: envían la información a las glándulas para activar la secreción de diferentes sustancias. 10  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.2. Digestión Proceso que transforma los macronutrientes (proteínas, hidratos de carbono y lípidos) en moléculas más sencillas para facilitar su absorción. Hay dos tipos de digestión: mecánica y química. Digestión mecánica Digestión química - Proceso basado en la masticación y movimientos - Hidrólisis* llevada a cabo por enzimas* hidrolíticas peristálticos. específicas (EHE). - Trata de reducir el tamaño y humedecer los alimentos. - Las EHE son secretadas desde las glándulas - Facilita el avance del alimento y lo prepara para la salivales, el páncreas, el hígado, y por células digestión química. secretoras del tubo digestivo. - No afecta a la estructura molecular. - Actúan a distintos valores de pH, en función de la - Facilita la digestión química. zona del aparato digestivo en la que se encuentren. *Hidrólisis: reacción de descomposición de sustancias orgánicas donde el agua es uno de los reactivos. Hidrólisis de la maltosa llevada a cabo por la maltasa *Enzima: proteína que cataliza y acelera una reacción metabólica. 11  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.2. Digestión Digestión bucal La cavidad bucal es el lugar donde comienza el proceso de digestión del alimento, tanto mecánica como química. Digestión mecánica Masticación por parte de la dentadura para reducir el tamaño de los alimentos. Digestión química Se produce gracias a las enzimas que componen la saliva, entre las que destaca la amilasa salival, que hidroliza las partículas de almidón presentes en los alimentos. Tras la hidrólisis se obtienen azúcares como la maltosa y la glucosa. Para que la amilasa pueda llevar a cabo su función, necesita un medio con pH alcalino (superior a 7). La saliva se produce y es liberada por las glándulas salivales Funciones de la saliva: lubricación, defensa de microorganismo patógenos gracias a una enzima llamada lisozima, digestión química gracias a la amilasa y facilita la masticación y aglutina las partículas que componen los alimentos. Gracias al mucus que contiene, puede lubricar el alimento, convertirlo en bolo alimenticio y facilitar la deglución. 12  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.2. Digestión Deglución La deglución es el proceso que se divide en dos fases generales: voluntaria e involuntaria. - Deglución voluntaria: tiene lugar en la boca. Gracias a la acción digestiva de la masticación y la saliva, se forma el bolo alimenticio, el cual es propulsado por la lengua hacia la orofaringe. - Deglución involuntaria: comienza cuando el bolo entra en la faringe. Mecanismos reflejos inconscientes enfocados a propulsar el bolo alimenticio hacia el esófago y evitar el paso hacia el aparato respiratorio. 13  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.2. Digestión Deglución Los mecanismos reflejos que tienen lugar durante la deglución involuntaria son: 1. Elevación del paladar para que el bolo alimenticio no pase a la cavidad nasal. 2. Elevación de la laringe y cierre de una membrana situada en su abertura https://i.pinimg.com/originals/de/07/88/de078819a37e0c0dce4f00330112a3bf.jpg superior (glotis), denominada epiglotis, para que el bolo alimenticio no pase a Movimiento peristáltico en el esófago la tráquea. 3. Contracción de la musculatura de las paredes de la faringe para impulsar al bolo alimenticio. 4. El esfínter esofágico superior se relaja para dejar pasar el bolo alimenticio al esófago. 5. Contracciones de la musculatura lisa del esófago: movimientos peristálticos, para conducir el bolo hacia el estómago. VIDEO: https://www.youtube.com/watch?v=EKScnk50Uk8 14 UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.2. Digestión Digestión gástrica Una vez que el bolo ha recorrido la faringe y el esófago, llega al estómago, donde se produce la digestión gástrica Fondo El estómago es un órgano dilatado situado entre el esófago y la primera porción del intestino delgado, denominado duodeno. Posee dos orificios: - El superior o cardias: une el estómago con el esófago Cuerpo - El inferior o píloro: une el estómago con el duodeno. El estómago está divido en tres partes desde la parte Antro superior hasta la inferior: el fundus, el cuerpo y el antro. Se trata de un órgano capaz de adaptar su capacidad o volumen a las diferentes cantidades de alimento que reciba. 15  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.2. Digestión Digestión gástrica Cuando el bolo alimenticio llega al estómago, tienen lugar una serie de procesos químicos (jugo gástrico) y mecánicos (movimiento de mezcla o segmentación). Ambos procesos convierten el bolo alimenticio en el quimo. Jugos gástricos liberados por la mucosa gástrica son secretados por: Células parietales: liberan principalmente ácido clorhídrico (HCl) para acidificar (pH = 2) el medio gástrico. Esto permite: Movimientos de mezcla (peristálticos) ○ Descomposición de proteínas. ○ Activación pepsina. Bolo alimenticio Quimo Quilo ○ Antimicrobiano. Jugos gástricos Bilis, jugos pancreáticos y secreciones intestinales Células principales. ○ Pepsinógeno (inactivo): gracias a la acidez inducida por el HCl, se transforma en pepsina, la cual hidroliza las proteínas, rompiendo enlaces peptídicos. ○ Lipasa gástrica: descomposición triglicéridos. (hidrólisis de lípidos). 16  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.2. Digestión Digestión intestinal El intestino delgado es un órgano con forma de En el intestino delgado tiene lugar la parte más tubo que une el estómago con el intestino grueso. importante del proceso digestivo, puesto que en él se completa la hidrólisis de los componentes Tiene una longitud que va desde los seis hasta los orgánicos que forman los alimentos para que ocho metros y está dividido en tres partes: el puedan ser absorbidos. La mayor parte del duodeno, el yeyuno y el íleon. proceso de absorción también se desarrolla en el intestino delgado. 17  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.2. Digestión Digestión intestinal Duodeno: ○ Secreción: Bilis: secretada por el hígado y almacenada en la vesícula biliar. Jugo pancreático: secretada por el páncreas. Emulsión de los lípidos. Neutralizan el ph ácido del quimo procedente del estómago, para la activación de las enzimas hidrolíticas. ○ Digestión: Lipasa pancreática: digestión de determinados lípidos. Enteroquinasa: convierte tripsinógeno en tripsina, que activa enzimas hidrolíticas para la digestión de disacáridos (disacaridasas) y péptidos (aminopeptidasas y dipeptidasas). Yeyuno: porción de mayor extensión y absorción de la mayoría de nutrientes en forma de moléculas sencillas. Íleon: porción terminal. Absorción de otro tipo de nutrientes, que todavía no habían sido absorbidos por el yeyuno. Vellosidades menos pronunciadas. Comunica con el I.Grueso. 18  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.2. Digestión Digestión intestinal La parte interna del intestino está formada por una mucosa adaptada a tres tipos de funciones: secretora, digestiva y de absorción. Dicha mucosa posee en su superficie dos tipos de glándulas: - Criptas intestinales o glándulas de Lieberkühn: inmersas en una capa mucosa a lo largo de todo el intestino delgado. Formadas por células caliciformes. - Elaboran secreciones, compuestas principalmente por agua y electrolitos, y neutralizar así la acidez del quimo procedente del estómago. También pueden observarse células que presentan función endocrina e inmunitaria. - Glándulas de Brunner: solo en la submucosa del duodeno. Estas glándulas se encuentran solo en el duodeno, ya que es en esta zona donde hay más probabilidad de que se formen úlceras. Además, en el yeyuno y el íleon no es necesaria una tal protección, puesto que ya no hay enzimas ni un pH ácido que dañe la pared intestinal. - Secretan moco que protege la pared intestinal de la acidez del quimo. 19  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.2. Digestión Digestión intestinal: Glándulas secretoras intestinales Secreción de agua y electrolitos que neutraliza el quimo ácido procedente del estómago y protegen la mucosa del intestino delgado Glándulas de Lieberkühn: mucosa. En las criptas de las vellosidades intestinales Glándulas de Brunner: Se encuentran en la submucosa del duodeno. Glándulas de Glándulas de Lieberkühn Brunner Células caliciformes Mucosa Submucosa Capa muscular 20  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.2. Digestión Digestión intestinal La mucosa que se encuentra en la luz intestinal está muy especializada y cuenta con una serie de pliegues que aumentan la superficie de absorción de nutrientes. Las válvulas conniventes o de Kerckring son pliegues con forma circular que llegan a triplicar la zona de absorción en duodeno y yeyuno. Las vellosidades son prolongaciones de un 1 mm, aproximadamente, que multiplica por 10 la superficie de absorción. En su interior hay vasos sanguíneos y linfáticos, ambos relacionados con la absorción de nutrientes. El borde en cepillo es una estructura formada por un conjunto de microvellosidades. Multiplican por 20 la superficie de absorción. = Células enterocitos 21  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.2. Digestión Digestión intestinal La superficie de absorción que forma la mucosa es tan extensa que con ella podría cubrirse una cancha de tenis. Gracias a esta elevadísima superficie de absorción, se optimiza el paso de los nutrientes a la circulación sistémica. Esto es posible porque los enterocitos (células epiteliales del intestino delgado encargadas de la absorción) poseen una superficie que está en contacto con la luz intestinal, la cual, a su vez, está conectada con vasos sanguíneos y linfáticos. Células enterocitos 22  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.2. Digestión Digestión intestinal El quimo procedente del estómago llega al intestino delgado, donde sufre procesos de digestión mecánica y química. En la primera porción intestinal, o duodeno, se vierten: - La bilis y el jugo pancreático, sustancias encargadas de la digestión química luminal y de neutralizar la acidez que posee el quimo procedente del estómago. En esta parte termina la digestión química de los hidratos de carbono y las proteínas, originándose monosacáridos y aminoácidos, respectivamente. - Sales biliares, que producen la emulsión de los lípidos, y su posterior digestión a través de la acción de la lipasa pancreática. 23  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.2. Digestión Digestión intestinal En la superficie del borde en cepillo de los enterocitos podemos encontrar una serie de enzimas que participan en el proceso de digestión. Una de estas enzimas es la enteroquinasa, que activa el tripsinógeno que forma parte del jugo pancreático, de lo que se obtiene la forma activa o tripsina. La tripsina convierte las enzimas inactivas que llegan al intestino delgado en su forma activa para que puedan llevar a cabo la digestión luminal. Además de la enteroquinasa, en el enterocito existen otras enzimas: - Disacaridasas: separan los disacáridos para obtener los monosacáridos que los constituyen. - Aminopeptidasas: separan el aminoácido terminal de las cadenas peptídicas. - Dipeptidasas: rompen las cadenas de dipéptidos para obtener los aminoácidos que los forman. Una vez que tiene lugar la digestión mecánica y química en el intestino delgado, el quimo se convierte en quilo. 24  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.2. Digestión Digestión intestinal Para que tenga lugar la digestión química, es necesario que en el intestino se produzcan una serie de movimientos musculares (digestión mecánica) que permitan que el quimo vaya avanzando a lo largo de todo el intestino. Se trata de: - Movimientos de segmentación, los cuales ayudan a mezclar el contenido que se encuentra en el lumen con la bilis, el jugo pancreático y las secreciones intestinales. De esta forma aumenta la interacción de los componentes de los alimentos con las enzimas y las sales biliares, lo que facilita la posterior absorción de los nutrientes. - Movimientos de avance o peristálticos, que son los que impulsan el contenido del intestino Una vez que tiene lugar la digestión mecánica y química en el intestino delgado, el quimo se convierte en quilo. 25 UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.2. Digestión Digestión intestinal 26 UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.2. Digestión Función excretora del hígado El hígado es un órgano muy importante en el metabolismo de todos los macronutrientes y, además, es el de mayor tamaño del organismo. Está situado en la zona superior derecha del abdomen, por encima del estómago. Los hepatocitos secretan la bilis, que es transportada hasta la vesícula biliar, donde se almacena hasta que es liberada al duodeno. La bilis está compuesta por: sales biliares, agua, colesterol, electrolitos (bicarbonato), fosfolípidos y pigmentos Conducto (bilirrubina y biliverdina) que le aportan la coloración de Wirsung amarilla. Las sales biliares se sintetizan en el hígado a partir del colesterol y emulsionan los lípidos. 27 UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.2. Digestión Jugo pancreático El páncreas es un órgano con función mixta: - Función endocrina: libera hormonas al torrente sanguíneo para que lleguen a determinadas células diana y realicen su función. - Insulina (producida por las células beta del páncreas) y glucagón: controlan los niveles de glucosa en sangre - Función exocrina: produce el jugo pancreático, donde se encuentran una gran cantidad de enzimas encargadas de la digestión. Conducto El jugo pancreático contiene sodio y bicarbonato y cuya de Wirsung función es neutralizar, junto con la bilis y el jugo intestinal, los ácidos que componen el quimo. Tiene un pH entre 6-7, ideal para el funcionamiento de las enzimas responsables de la digestión de macronutrientes. 28 UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.2. Digestión Jugo pancreático Los conductos que drenan la secreción exocrina o jugo pancreático son dos: 1. El conducto de Wirsung, el más importante 2. El conducto de Santorini, accesorio. Las enzimas que contiene el jugo pancreático están inactivas hasta que son segregadas en el duodeno, Conducto momento en el que se activan gracias a la tripsina. El hecho de Wirsung de que tales enzimas se mantengan en inactividad evita la autodigestión del páncreas. 29 UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.2. Digestión Hígado y Jugo pancreático Agua. Colesterol. Síntesis Hepatocitos Bilis Pigmentos biliares (bilirrubina y biliverdina). del HÍGADO Sales biliares: emulsión de lípidos. Electrolitos (bicarbonato). co ísti oc uct Conducto colédoco d Con co ísti to c Vesícula duc Con biliar Duodeno Conducto de Wirsung Agua. Porción Jugo exocrina Sodio y bicarbonato. pancreático del páncreas Enzimas pancreáticas. 30  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.2. Digestión Intestino grueso El intestino grueso es un órgano dividido en el ciego, el apéndice, el colon, el recto y el ano. Ciego El canal anal posee dos esfínteres, uno más interno, formado Ano por un músculo liso circular y que es involuntario, y el externo, formado por un músculo estriado y que es voluntario. La mucosa que forma parte del intestino grueso no tiene pliegues, sino numerosas glándulas tubulares. 31  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.2. Digestión Intestino grueso Funciones Secreción de moco por parte de unas células para la protección de la pared intestinal. Ciego Propulsión del quilo hacia el exterior, mientras se transforma en material fecal. Ano Absorción de agua por ósmosis y electrolitos a través de los colonocitos (células de la mucosa del I.G.) Expulsión de las heces al exterior a través del canal anal: ○ Esfínter anal interno: musculatura lisa (relajación y contracción involuntaria). ○ Esfínter anal externo: musculatura estriada (relajación y contracción voluntaria). 32  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.3. Absorción TRANSPORTE PASIVO TRANSPORTE ACTIVO E 33  RESUMEN GLÚCIDOS: Tipos: - Monosacáridos (unidad mínima - micromolécula): glucosa, galactosa, fructosa… - Disacáridos (molécula pequeña): sacarosa, maltosa, lactosa… - Polisacáridos: almidón, glucógeno y celulosa (esta última no la podemos degradar). Digestión: - En la boca: amilasa salival rompe almidón para liberar monosacáridos. - Duodeno: disacaridasas: rompen disacáridos en monosacáridos libres. Absorción: - Glucosa y galactosa: entran al enterocito por la proteína SGLT con cotransporte de Sodio (transporte activo) y salen del enterocito hacia la sangre por la proteína GLUT (transporte pasivo facilitado). - Fructosa: entra al enterocito por proteína GLUT y sale hacia la sangre por otra proteína GLUT. LÍPIDOS: - Lípidos complejos: se hidrolizan a glicerol, monoglicéridos y ácidos grasos libres (micromoléculas). - Colesterol: ya es micromolécula, no hace falta hidrolizarlo. Digestión: - Estómago: Lipasa gástrica rompe lípidos. - Duodeno: sales biliares emulsionan lípidos para crear gotitas más pequeñas para actuar la lipasa pancreática (que rompe lípidos) Absorción: Pequeñas vesículas se fusionan con la membrana del enterocito, sufre modificaciones en el REL y ap. de Golgi para formar quilomicrones. Estos salen hasta el sistema linfático y luego pasan a la sangre. 34  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.3. Absorción LÍPIDOS Y VITAMINAS LIPOSOLUBLES REL: Retículo endoplasmático liso * En la célula hay más orgánulos, pero sólo se representan aquí los RER: Retículo endoplasmático rugoso REL RER Núcleo relacionados con la absorción de lípidos Enterocito Aparato de Torrente sanguíneo Golgi Lumen intestinal Vasos linfáticos micelas 35  RESUMEN PROTEÍNAS: Tipos: - Se hidrolizan hasta obtener Aminoácidos (micromoléculas) - Podemos encontrar también dipéptidos (2 aminoácidos juntos) o tripéptidos (3 aminoácidos juntos). Digestión: - Estómago: Pepsinógeno se transforma en Pepsina (por el pH ácido del HCl): rompe proteínas - Duodeno: aminopeptidasas rompen péptidos desde el extremo liberando aminoácidos y dipeptidasas rompen dipéptidos en aminoácidos libres. Absorción: - Aminoácidos libres: entran al enterocito por contrasporte de Sodio y salen hacia la sangre con transporte activo usando ATP (energía). - Dipéptidos y tripéptidos: entran al enterocito por cotransporte de Sodio o de H+. Salen por transporte activo usando energía. - Proteínas completas o péptidos grandes: entran por endocitosis y salen por exocitosis. * Hay más enzimas involucradas y especializadas que van hidrolizando, pero estas son las más importantes que veremos 36 UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.3. Absorción AGUA Membrana semipermeable recipiente Agua con poca sal Agua con mucha sal Concentración baja Concentración alta OSMOSIS Concentraciones iguales 37  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.3. Absorción AGUA El agua pasa al interior de los colonocitos (en el intestino grueso) a través de la memb. plasmática gracias al gradiente osmótico (ósmosis) en el lumen y las células de la mucosa. Este gradiente es provocado por la alta concentración de iones Na+ y Cl- en el interior celular. Membrana apical Para mantener esta alta concentración de sodio y cloro en el interior celular, ocurre una serie de intercambios iónicos que gastan energía (ATP). Además, para que el agua llegue al torrente sanguíneo, también se utiliza energía para activar la bomba sodio-potasio (gasto de energía), que permite la salida de sodio por la membrana basal del colonocito, arrastrando por ósmosis al agua. Lumen Lumen intestinal Colonocito intestinal Colonocito Energía + - Na y Cl Membrana Bomba basal sodio-potasio 38 Tiempo  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.4. Metabolismo Hormonas, regulación y contrarregulación Glándulas endocrinas Metabolismo: Conjunto de reacciones químicas de una célula que le permite desarrollar sus funciones vitales. Hormona: Sustancia química (molécula) que actúa sobre la actividad para activar o inhibir la expresión enzimática de células o tejidos, modulando su metabolismo. 39  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.4. Metabolismo Hormonas, regulación y contrarregulación ADN Hormonas liposolubles: ❌ ✅ ○ Modulan la concentración enzimática controlando la expresión génica de ciertas enzimas. ○ Pueden atravesar las membranas celulares y la membrana nuclear ejerciendo efecto en el núcleo Enzimas (receptores nucleares) → modificación ADN→ modulación síntesis enzimática→ [enzimas] Membrana nuclear Membrana plasmática Hormonas hidrosolubles: ○ Modulan la actividad enzimática (activan o inhiben), cambiando su estructura morfológica gracias ❌ ✅ a la unión a receptores de la membrana plasmática. ○ No pueden traspasar la membrana plasmática celular. 40  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.4. Metabolismo Hormonas peptídicas: hormona antidiurética (ADH) Sistema hipotálamo-hipofisario Función: regulación hídrica del medio celular y extracelular. Disminuye la secreción y excreción de orina. Se sintetiza en el hipotálamo, y se libera desde la hipófisis, cuando hay alta osmolaridad Hipotálamo plasmática, por ejemplo, en la deshidratación cuando no hay agua para disolver a las moléculas (hipovolemia) / Alta osmoralidad plasmática. En la hipervolemia (aumento del volumen sanguíneo), se inhibe la secreción de ADH. Efectos fisiológicos Reabsorción de agua por parte del riñón (en los túbulos de las nefronas) para conservar el agua corporal. Vasoconstricción que aumenta la presión arterial. Baja osmolaridad Alta osmolaridad Nefrona (riñón) plasmática plasmática 41  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.4. Metabolismo Hormonas peptídicas: hormona antidiurética (ADH) Sistema hipotálamo-hipofisario HIPOTÁLAMO HIPÓFISIS PLASMA SANGUÍNEO ADH ADH ADH ADH Hipotálamo Señal Activación de los mecanismos de DESHIDRATACIÓN reabsorción de agua por HIPOVOLEMIA la nefrona, aumentando el volumen LEC ALTA OSMOLARIDAD Hipervolemia ( v sanguíneo) → inhibición ADH Hipovolemia ( v sanguíneo) → secreción ADH Nefrona (riñón) Baja osmolaridad Alta osmolaridad 42 plasmática plasmática  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.4. Metabolismo Hormonas peptídicas: hormona del crecimiento (GH) Sistema hipotálamo-hipofisario Acciones anabólicas: ○ Síntesis de proteínas. ○ Absorción de aminoácidos. Hipotálamo Movilización de lípidos: lipólisis. Aumento de glucosa en sangre (glucemia) gracias a su síntesis (gluconeogénesis) y glucogenólisis. Crecimiento de determinados tejidos (óseo, muscular, corazón, riñones…). Hormona liberadora de hormona de crecimiento 43  INORMACIÓN EXTRA En primer lugar, vamos a recordar que el cuerpo usa como energía la glucosa, que sería una molécula sencilla, mientras que para almacenar la glucosa, lo que hace es hacer cadenas largas de glucosa, que es lo que llamamos glucógeno. Teniendo esto en cuenta, vamos a tener que vamos a poder crear (génesis) glucosa o glucógeno y vamos a poder descomponer (lisis) la glucosa o el glucógeno. Entonces: Glucogénesis: Glucogen- (glucógeno) y -génesis (formación). Por tanto la glucogénesis o glucogenogénesis es la FORMACIÓN DE GLUCÓGENO (es decir, cogemos muchas glucosas y las almacenamos para usarlas cuando nos hagan falta). Glugogenólisis: Glucogen- (glucógeno) y -lisis (rotura). Por tanto, lo que hacemos es romper el glucógeno que habíamos formado para poder liberar esa glucosa almacenada y poder usarla para obtener energía. Glucólisis: Gluco- (glucosa) y -lisis (rotura). Este es el proceso por el cual vamos a usar la glucosa para romperla y liberar/generar energía para poder usarla las células. Gluconeogénesis: Gluco- (glucosa), -neo- (nueva) y -génesis (formación). Es decir, CREAMOS GLUCOSA NUEVA (es decir, no viene de los alimentos ni de la reserva de glucógeno). Esto lo haremos cuando no tengamos glucosa suficiente y el cuerpo la necesite, tendrá que formarla. 44  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.4. Metabolismo Hormonas pancreáticas Insulina Liberada por la parte endocrino del páncreas (células beta de los islotes de Langerhans) cuando hay un aumento de la glucemia (concentración glucosa en sangre) (hiperglucemia). Aumento actividad hepática para la utilización de la glucosa: ○ Glucólisis. ○ Glucogénesis: estimulación glucógeno sintetasa. Síntesis proteica en el tejido muscular. Glucagón Liberada por la parte endocrino del páncreas (células alfa de los islotes de Langerhans) cuando hay una disminución de la glucemia (hipoglucemia). Degradación de glucógeno del hígado y músculos (glucogenólisis) y liberación a la sangre. Síntesis de glucosa (gluconeogénesis) a partir de derivados no glucídicos. 45  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.4. Metabolismo Hormonas pancreáticas Somatostatina Liberada por la parte endocrino del páncreas (células delta de los islotes de Langerhans), hipotálamo y sistema nervioso entérico. Inhibe la liberación de insulina y glucagón, cuando hay exceso de glucosa, glucagón, aminoácidos, ácidos grasos libres,etc. Reduce la motilidad y actividad gastrointestinal (secreción, digestión y absorción). Polipéptido pancreático Liberada por la parte endocrino del páncreas (células PP o F de los islotes de Langerhans). Regula las secreciones pancreáticas (exocrinas y endocrinas). 46 UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.4. Metabolismo Hormonas pancreáticas 47  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.4. Metabolismo Hormonas tiroideas Sistema hipotálamo-hipofisario Hipotálamo: libera hormona liberadora de tirotropina (TRH). Hipófisis: libera hormona estimuladora del tiroides (TSH). Tiroides: sintetiza las hormonas tiroideas (T3 y T4). Hipotálamo ○ Hormonas tiroideas: ○ Se sintetizan en las células de la tiroides a partir de tres (T3-Triyodotironina) o cuatro (T4-tiroxina) átomos de yodo y tirosina Retroalimentación (aminoácido). negativa ○ Efectos fisiológicos: Tiroides - Aumenta el metabolismo basal. - Aumento de la absorción de nutrientes. (+) - Aumento del consumo de oxígeno. - Aumento del riego sanguíneo. (+) - Aumento de la liberación de insulina. - Aumento de la utilización de glucosa para obtener energía (glucogenólisis y glucólisis). 48  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.4. Metabolismo Hormonas tiroideas Sistema hipotálamo-hipofisario HIPOTÁLAMO HIPÓFISIS GLÁNDULA TIROIDEA TRH TSH T3,T4 Hipotálamo INHIBICIÓN SANGRE Retroalimentación * Se transportan por negativa SEÑAL DE sangre gracias a la Tiroides ACTIVACIÓN globulina de unión a la tiroxina (+) NIVELES ALTOS DE T3 , (+) NIVELES BAJOS DE T3 , T4 EN SANGRE T4 EN SANGRE RETROALIMENTACIÓN NEGATIVA 49 UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.4. Metabolismo Metabolismo del calcio La mayoría del calcio del organismo se sitúa en los huesos: - Calcio intercambiable: fácil de movilizarse. - Calcio en depósito: poca movilidad. Funciones del calcio Mineralización del hueso, aportando rigidez y soporte. Regulación de la frecuencia cardíaca. Conducción de impulsos nerviosos y contracción muscular. Coagulación de la sangre. Activador de enzimas y de rutas metabólicas. Secreción de hormonas. División y crecimiento celular. 50 UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.4. Metabolismo Metabolismo del calcio Paratiroides → Hormona paratiroidea o parathormona (Hipercalcimiante) Tiroides → Calcitonina (Hipocalcemiante) Glándula paratiroides 51 UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.4. Metabolismo Metabolismo del calcio PTH: Hormona hipercalcemiante, ya que aumenta la concentración de calcio en el plasma sanguíneo, cuando la [calcio en sangre] es baja (hipocalcemia). ○ Aumenta la absorción y reabsorción de calcio (intestino delgado y nefrona, respectivamente). ○ Reabsorción de calcio de los depósitos de calcio (calcio intercambiable) por parte de los osteoclastos. Activación de los osteoclastos para destruir hueso ○ Activación vitamina D para fijar el calcio. Calcitonina: Hormona hipocalcemiante, ya que deposita el exceso de calcio en sangre en los huesos. ○ Activación osteoblastos: células formadoras de hueso. 52 UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.4. Metabolismo Metabolismo del calcio [Calcio en sangre] [Calcio en sangre] Hipocalcemia Hipercalcemia PARATIROIDES TIROIDES Osteoclastos: destruyen PTH CALCITONINA Osteoblastos: hueso forman hueso Hipercalcemiante Hipocalcemiante Se coge calcio del Se deposita calcio tejido óseo en el tejido óseo [Calcio en sangre] [Calcio en sangre] 53  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.4. Metabolismo Equilibrio ácido-base El pH extracelular (pH = 7.4) e intracelular (pH = 7) es un factor clave para que se produzcan las reacciones químicas necesarias para la supervivencia y el metabolismo celular. Algunos productos del metabolismo celular pueden acidificar o alcalinizar el medio. Si no se controla y el pH celular sobrepasa el 7.8 o baja del 7, puede provocar la muerte celular. Para ello, existen moléculas tamponadoras que se unen a hidrogeniones (H+) (en el caso de medios ácidos), o los liberan (en el caso de medios básicos/alcalinos) amortiguando los cambios bruscos de la concentración de hidrogeniones, manteniendo el pH estable. [H+] [H+] 54  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.4. Metabolismo Equilibrio ácido-base Los productos ácidos que se producen en el metabolismo son excretados por: pH Acidosis - Vía renal → Bicarbonato - Pulmonar → C02 pH = HCO3 (base) CO2 (ácido) pH Alcalosis Alta concentración Hiperventilación HCO3, y por lo tanto, (ej: ansiedad,ejercicio) disminución de H+. Baja concentración HCO3, y por lo tanto, Mala ventilación aumento de pulmonar H+ libre 55  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.4. Metabolismo Equilibrio hidrosalino Propiedades del agua: Disolvente universal Medio de transporte ideal: digestión, absorción, circulación o excreción de sustancias. El movimiento de agua a través del organismo se produce a través de dos fuerzas: Presión hidrostática: peso de un fluido en reposo Presión osmótica: cantidad de agua y sales disueltas en los dos lados de una membrana semipermeable. Molécula (p. ej. Na+) 56  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.4. Metabolismo Control hambre-saciedad (corto plazo) El hambre es la sensación, generada por el hipotálamo, que nos mueve a ingerir alimentos y a procurarnos así los nutrientes necesarios para el mantenimiento de las estructuras celulares, para llevar a cabo las funciones vitales o para obtener energía. Procesos anabólicos Procesos metabólicos en los que se sintetizan moléculas complejas a partir de otras más sencillas. Ayudan a mantener o a ganar peso corporal aumentando la estimulación de las vías de alimentación. Factores orexígenos o de hambre: Neurosensoriales: percepción color, aromas, gusto...que activan los reflejos de salivación, deglución, movimientos peristálticos (rugir de tripas), etc. Gastrointestinales: péptido gastrina (contracción de las paredes del estómago) Metabólicos: aumento de la insulina, disminuyendo la glucemia. Menos glucosa en sangre, aumenta la sensación de hambre. Hormonales: aumento metabolismo basal y del apetito (ghrelina, hormonas tiroideas y glucocorticoides). 57  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.4. Metabolismo Control hambre-saciedad (corto plazo) DIFERENCIAS ENTRE SACIEDAD Y SACIACIÓN Saciedad: determina el tiempo entre comidas y la cantidad en la próxima ingesta. Inhibe o retrasa la siguiente toma. Saciación: control de la cantidad de cada comida, es decir controla el hambre durante la ingesta inmediata. 58  UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.4. Metabolismo Control hambre-saciedad (corto plazo) Procesos catabólicos (SACIEDAD: también regulada por el hipotálamo) Procesos metabólicos en los que se degradan compuestos complejos a sus elementos más simples. Mantienen o disminuyen el peso corporal de un individuo mediante la activación de mecanismos que aumentan el gasto energético. Saciedad Reduce el consumo de alimentos. Factores anorexígenos o sensación de saciedad: Mecanismos gastrointestinales: receptores en el aparato digestivo reciben señales de distensión de las paredes gastrointestinales. Mecanismos metabólicos: aumento de nutrientes en sangre. Mecanismos hormonales: CCK (colecistoquinina): ○ Induce la saciedad. 59 UD 1: Digestión, absorción y metabolismo 1.4. Metabolismo Control hambre-saciedad (corto plazo) Neuropéptido Y: se libera en mayor cantidad cuando hay pérdida de peso, lactancia, ejercicio excesivo, restricción alimentaria... Promueve: Ingesta de alimentos. Lipogénesis e inhibición de la lipólisis. Orexinas A y B: liberadas en situaciones de ayuno o hipoglucemia. Estimulan el hambre. Liberación de glucagón e inhibición de insulina. Leptina: a mayor concentración de grasa, mayor liberación de leptina. Aumenta la SACIEDAD. Inhibe la sensación de hambre. 60