Apuntes de Fisiologia Digestiva

Apuntes de Fisiología Digestiva

Eligio Copari Jiménez

FISIOLOGÍA GENERALIDADES Entre las fuentes de energía de los seres vivos se encuentran los nutrientes que constituyen lo que comúnmente se conocen como alimentos; ingeridos con la dieta diaria y formada por:

DIGESTIVA Los nutrientes una vez digeridos atraviesan la mucosa intestinal (absorción) e ingresan a la circulación sanguínea y linfática. Las sustancias no digeridas son eliminadas en forma de heces junto con sustancias de deshecho del metabolismo provenientes principalmente principalmente de la secreción secreción biliar. biliar.

-Hidratos de Carbono -Proteínas -Lípidos -Vitaminas -Minerales -Agua Las fuentes de estos elementos se encuentran en el medio ambiente, y deben ser asimilados por el organismo. El proceso de asimilación o transferencia del medio externo al medio interno requiere de la intervención intervención funcional especializada especializada de varios órganos órgan os agrupados con éste objetivo bajo el denominativo de aparato digestivo ; éste aparato consta de el tubo tubo digestivo digestivo y glándulas anexas al mismo. El tubo digestivo, que se extiende desde la boca hasta el ano, cumple funciones motoras en distintos segmentos diferenciados tanto anatómica como funcionalmente; que consisten en la masticación, mezcla y propulsión propulsión de su contenido contenido en sentido caudal , con el fin de transportar transpor tar y exponer a la superficie interna para su absorción a través de las la s paredes del mismo tubo digestivo. Las glándulas anexas y las de la pared del tubo digestivo elaboran sustancias ricas en enzimas, moco, agua y otros compuestos orgánicos que sirven para brindar un medio favorable favorable a la acción de las enzimas que van van a digerir a los nutrientes. El agua favorece la mezcla del contenido intestinal disminuyendo disminu yendo su consistencia consisten cia y su exposición a la mucosa. El moco tiene como función principal principal la protección y lubricación de la superficie interna del tubo digestivo.

Universidad Mayor de San Andrés

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ANATOMÍA FUNCIONAL DEL APARATO DIGESTIVO El tubo digestivo, a partir del esófago presenta a lo largo de toda su extensión una estructura general similar en todos sus segmentos: Una capa externa o serosa, Dos capas de músculo liso: externa de fibras longitudinales e interna de fibras circulares. La submucosa Una capa epitelial llamada mucosa Entre la mucosa y la submucosa existen fibras de músculo liso, la muscularis mucosae

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Apuntes de Fisiología Fisiología Digestiva


La serosa o o adventicia forma el peritoneo visceral, su estructura consta de tejido conectivo laxo cubierto por una capa de epitelio plano simple (mesotelio). Las capas musculares están constituidas por fibras conectadas mediante uniones intercelulares que ofrecen poca resistencia resisten cia al paso del estímulo eléctrico. Éstas fibras están organizadas en haces que tienen contacto unas con otras formando un verdadero sincitio, lo que permite la transmisión de los potenciales de acción de un haz a otro con facilidad.

Las células de la capa circular se encuentran en mayor número; son capaces de generar potenciales de acción mucho más que las longitudinales. El potencial de membrana o de reposo de la célula muscular lisa del tubo digestivo consiste en oscilaciones espontáneas espontáneas del voltaje entre -55 a 35 mV., conocidas como ondas lentas o ritmo eléctrico básico que se originan en la musculatura circular pero especialmente en las fibras musculares intersticiales localizadas entre los músculos longitudinal y circular (Berne & Levy) de donde se propaga a ambas capas. No generan contracción muscular; pero si facilitan la generación de potenciales de acción a partir de la menor negatividad alcanzada. La frecuencia de las ondas lentas oscila entre 3/min en el cuerpo del estómago, hasta 12/min, en el duodeno (Guyton). La frecuencia y amplitud son moduladas por la inervación extrínseca, intrínseca y algunas hormonas. El sistema simpático tiene a disminuirla; tiene efecto contrario el parasimpático.

La musculatura lisa en algunos segmentos, como en los esfínteres, debe mantener una contracción sostenida; en otros su acción es intermitente sin llegar a relajarse completamente manteniendo así un tono cuya intensidad es variable en un mismo segmento; esto permite mantener su longitud y diámetro estables.

Cada vez que una onda lenta se hace menos negativa nacen los potenciales potenciales de acción o potenciales en espiga (1 a 10/seg.) que provocan la contracción muscular. Cuanto más se acerca al cero la onda lenta mayor es la frecuencia de las espigas.

El músculo liso, a diferencia del estriado, tiene la capacidad de modificar ampliamente su longitud (puede acortarse mas de dos dos tercios de su longitud inicial) lo que permite que el tubo digestivo se adapte a grandes variaciones del volumen de su contenido. El mecanismo molecular que genera estos potenciales de espiga es el ingreso de calcio y sodio al interior del musculo liso a través de sus canales lentos, lo que hace que su duración sea mayor a la de otros potenciales de acción (0.010 a 0.020 seg).

G. Pocock-C. Richards


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La mucosa es el tejido que tapiza la superficie interna del tubo digestivo, esta formado por un epitelio simple de células de naturaleza variable en cada segmento que es sustentado por una capa de tejido conjuntivo laxo, fibras de colágeno y elastina

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llamada lámina propia, contiene vasos sanguíneos, tejido linfático y glándulas. La muscularis mucosae es una capa de fibras musculares lisas localizada entre la lámina propia y la submucosa; la contracción de estas fibras provoca la formación de pliegues en la mucosa. Estos pliegues de orientación espiral y circular permiten ampliar su superficie hasta tres veces; las vellosidades intestinales intestinales aumentan la superficie superficie en unas 30 veces. La extensión de la superficie interna aumenta aún más por la presencia de microvellosidades en cada célula del epitelio de la mucosa hasta unas 600 veces más.

porta entero-hepático entero-hepático y a los vasos del sistema linfático.

Adaptado de SchmidtRF,ThewsG:Human Fisiology.Berlin Springer Springer 1933

INERVACIÓN DEL TUBO DIGESTIVO La inervación inervación del tubo digestivo digestivo se encuentra encuentra a cargo una vía extrínseca: sistema nervioso autónomo simpático y parasimpático, y una vía intrínseca formada por el sistema nervioso entérico. I ner vaci ón ext extrr ínseca

. Extens Extensión ión de la su su er icie abso absorti rtiva va intestinal

La enorme extensión de la mucosa intestinal permite absorber absorber los nutrientes n utrientes digeridos casi en su totalidad. En el interior de las vellosidades intestinales, la lámina propia y la submucosa contien contienen en una rica red de capilares sanguíneos entremezclados entremezclados con los orígenes de los vasos vasos quilíferos. Esta estrecha relación permite el el paso rápido rápido de las sustancias del contenido intestinal, absorbidas por epitelio de la mucosa, hacia el sistema circulatorio venoso


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Las fibras sim páti cas provienen provienen de las neuronas de las astas laterales laterales de los segmentos D8 a L2 de la medula espinal (fibras pre ganglionares), emergen por el surco ventrolateral conjuntamente conjuntamente con la fibras motoras formando parte de la raíz anterior de de los nervios raquídeos, algunas llegan a los ganglios de la cadena simpática, simpática, pasando por las rama comunicante blanca, donde hacen sinapsis; a partir de estos ganglios parten las fibras post ganglionares hacia distintos órganos. Otras fibras preganglionares, como las que inervan al tubo digestivo, forman los nervios esplácnicos que alcanzan directamente los ganglios prevertebrales (celíaco, mesentéricos e hipogástrico) de donde parten las fibras post ganglionares hacia el tubo digestivo para hacer sinapsis con los plexos mientérico, submucoso o directamente con los vasos sanguíneos (fibras vasoconstrictoras), músculo liso y células secretoras.

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Las fibras simpáticas preganglionares son colinérgicas; mientras que las posganglionares son adrenérgicas.

I nervación ner vación i ntr nt r ínseca nseca

El si stema n ervi er vioso oso enté ent é r i co es un conjunto organizado de dos redes de fibras nerviosas y células ganglionares ganglionares localizado localizado en en la pared del tubo digestivo (esófago, estómago, intestinos delgado y grueso) y la vesícula biliar, entre los músculos longitudinal y circular el plexo mientérico o de Auerbach relacionado mas con funciones motoras y el plexo nervioso submucoso o de Meissner en la capa submucosa submucosa con con funciones sensitivas y secretoras. secretoras. Los dos plexos, establecen establecen conexiones entre sí y pueden funcionar como una unidad independiente de la inervación extrínseca. Están formados por neuronas sensoriales, motoras e interneuronas.

Inervación simpática del tubo digestivo

En el si stema las fibras stema par asimpá asimp áti co preganglionares provenientes del tallo cerebral llegan al aparato digestivo digestivo a través del décimo par craneal; en cambio las que se originan de los segmentos sacros S3 y S4 de la médula espinal mediante el nervio pelviano. Las primeras inervan desde el tercio superior del esófago, estómago, intestino delgado hasta el colon ascendente; las segundas a partir del colon transverso hasta el ano. Estas fibras hacen sinapsis con ganglios situados cerca del tubo digestivo o dentro de ella especialmente en en el plexo mientérico mientérico para originar las fibras posganglionares. Estas fibras inervan al músculo liso y las células secretoras. Las fibras preganglionares son colinérgicas (tienen a la acetilcolina como neurotransmisor en la sinapsis con la célula ganglionar), las posganglionares son también colinérgicas o peptidérgicas (liberan (liberan sustancia P, P, VIP, etc.) etc.) El 80% de las fibras parasimpáticas y el 70% de las simpáticas son aferentes (G. Pocock). En general, el sistema simpático reduce la actividad motora intestinal; excepto en los esfínteres y la muscularis mucosae, su acción no es directa sino a través del sistema intrínseco; por el contrario el sistema parasimpático estimula la actividad motora y secretora Universidad Mayor de San Andrés

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Las neuronas motoras son de dos variedades: excitadoras e inhibidoras. Las neuronas n euronas excitadoras se encuentran predominantemente en el plexo mientérico, estimulan estimulan la contracción contracción muscular, la secreción de agua y electrolitos, electroli tos, mediante mediant e neurotransmisores como la acetilcolina. acetilcolina. Las motoneuronas inhibidoras suprimen la contracción muscular mediante la liberación de neurotransmisores como el óxido nítrico y el péptido intestinal intestinal vasoactivo (VIP). (VIP).

En el plexo submucoso existen neuronas estimuladoras de la secreción y vasodilatadoras que liberan acetilcolina y PIV.

Las neuronas sensoriales reciben señales de los mecanorreceptores mecanorreceptores acerca del grado de estiramiento de la pared gastrointestinal y del movimiento de su contenido. Los quimiorreceptores brindan información sobre la presencia de glucosa, el grado de la osmolalidad y

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el pH de la luz intestinal. La mayoría de las neuronas sensoriales se encuentran en el plexo submucoso

Las interneuronas tienen como función integrar las neuronas de ambos am bos plexos mediante conexiones sinápticas entre axones, dendritas y el soma neuronal. La mayoría de las interneuronas liberan acetilcolina. Reflejos intestinales Los estímulos estímul os químicos o de tensión del tubo digestivo, recogidos por los quimiorreceptores y mecanorreceptores respectivamente, son transmitidos hacia centros integradores del encéfalo mediante las fibras del nervio nervi o vago; las respuestas motoras regresan al intestino por las vías eferentes del mismo nervio a las células secretoras y endócrinas intestinales y al músculo liso. El reflejo cuyas vías aferente y eferente eferent e se encuentran en el nervio vago se llama vago-vagal . También existen reflejos locales cuya integración entre las vías aferente y eferente se da en la misma pared intestinal entre los plexos del sistema nervioso entérico. Eje cerebro-intestino cerebro-intestino Como se describió arriba, existe una estrecha relación anátomo-funcional entre el sistema nervioso central y el sistema nervioso entérico; las funciones gastrointestinales básicas son coordinadas por el sistema entérico. La relación de las funciones intestinales con la homeostasis general del organismo requiere una coordinación con el SNC. Los centros superiores pueden modificar o imponer distintos patrones de respuesta motora a los circuitos entéricos. Esas influencias descendentes pueden ser iniciadas por eventos cognitivos o emocionales. Las alteraciones en el eje cerebro-intestino están involucradas en los síntomas de los trastornos funcionales del tracto gastrointestinal

Primera fase de la deglución


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FUNCIONES MOTORAS Masticación La primera función función motora del tubo tubo digestivo tiene como finalidad la formación del bolo alimenticio mediante la masticación. Esta función es el resultado de la acción mecánica de los movimientos del maxilar inferior (ascenso, descenso, lateralidad o diducción) sobre los alimentos, que son generados por la contracción de los músculos masticadores (pterigoideos internos y externos, maseteros y los los temporales) temporales) inervados inervados por ramas del nervio maxilar inferior. La masticación estimula la secreción de las glándulas salivales, estomago, páncreas e hígado por vía neural y endocrina. Los músculos masticadores pueden llegar a generar una fuerza de hasta 80Kg. La masticación masticaci ón tiene como función el triturar los alimentos para facilitar su deglución y posterior digestión.

Deglución La deglución en un complejo de procesos mecánicos secuenciales que permiten el paso del bolo alimenticio desde la cavidad oral hasta el estómago. Estas acciones motoras tienen tres fases sucesivas: oral, faríngea y esofágica.

Primera fase (oral).- Tiene un inicio voluntario, comienza cuando el dorso de la lengua apoya en el paladar duro seguido inmediatamente por la contracción refleja de sí misma y de los músculos de la base de la boca (milohioideo) empujando el bolo alimenticio hacia el istmo de las fauces y la orofaringe. Segunda fase (faríngea).- Se inicia cuando el bolo alimenticio traspone el istmo de las fauces, permite que aquel llegue hasta el esófago gracias al cierre parcial del mencionado istmo por la

Segunda fase

Tercera fase (inicio)

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aproximación hacia la línea media de los pilares palatoglosos. palatoglosos. La elevación elevación del paladar blando y la aproximación de los pliegues palatofaríngeos entre sí, evita el reflujo hacia la nasofaringe y favorece es desplazamiento lateral de los alimentos, con relación a la epiglotis. El ascenso del hueso hioides, el desplazamiento desplazamiento en sentido anteroposterior de la laringe y ascenso de su parte inferior, el cierre incompleto de la entrada de la laringe por la epiglotis, además del cierre parcial del espacio glótico por aproximación de las cuerdas vocales, evitan que los alimentos ingresen a la vía respiratoria. Este mecanismo se acompaña de un breve tiempo de apnea refleja y de la relajación del esfínter esofágico superior. La elevación del hueso hioides y la laringe aumentan el diámetro antero-posterior de la faringe y facilitan el paso del bolo alimenticio. La contracción secuencial, peristáltica, peristáltica, de los músculos constrictores de la faringe a partir del constrictor superior, propulsa al bolo alimenticio hacia el esófago.

en la luz de éste estimulan la generación de una nueva onda peristáltica conocida como peristaltismo secundario; esta onda se inicia inmediatamente por encima del sitio de distensión. Las ondas peristálticas terciarias son contracciones patológicas, irregulares, no propulsivas localizadas en el tercio inferior del esófago. La estimulación sensorial en velo paladar es el estímulo desencadenante de la deglución, es conducido por el nervio glosofaríngeo hasta el bulbo (núcleo ambiguo) de donde la vía eferente a través del nervio vago vago llega al paladar blando y los los músculos faríngeos. En ausencia de deglución los esfínteres esofágicos superior e inferior permanecen cerrados con alta presión intraluminal; intraluminal; el primero evita el paso de aire y el segundo impide el reflujo del contenido gástrico hacia el el esófago. esófago. El esfínter superior superior está formado por musculatura estriada y fibras procedentes de los músculos cricofaríngeo cricofaríngeo y constrictor inferior de la faringe, su longitud aproximada es de 2-4 cm, la presión intraluminal oscila entre 30 a 100mmHg; disminuye durante el sueño y aumenta en la maniobra de Valsalva

Estructura del esfínter esofá eso fá ico infer inferio iorr

Tercera fase (esofágica).- involuntaria igual que la segunda; se inicia cuando el bolo alimenticio aliment icio al ser propulsado por los músculos faríngeos, atraviesa el esfínter esfínter esofágico superior superior relajado. El desplazamiento desplaza miento a través de la luz esofágica es favorecido por la gravedad; pero especialmente es peristaltismo primario que propulsada por el peristaltismo consiste en una onda contráctil que se origina luego de la contracción refleja del esfínter esofágico superior superi or y parece continuar a la contracción de la faringe. La onda peristáltica primaria se desplaza a una velocidad de 3 a 5 cm/seg. Generalmente las ondas peristálticas primarias son suficientes para que los alimentos alimentos lleguen hasta el estómago; en caso de que el esófago no se vacíe completamente, la presencia de elementos sólidos Universidad Mayor de San Andrés

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El esfínter esfínter inferior mide aproximadamente aproxima damente 3 cm, su presión intraluminal, intralumin al, en en reposo, varía de 20 a 25 mmHg. su tono está determinado por factores miógenos, nerviosos y humorales. h umorales. Antes de que los alimentos alcancen el estómago, se relaja el esfínter inferior del esófago en el

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momento de la deglución o 2 a 3 seg después; se mantiene durante 5-10 seg y es seguida de una contracción en la parte superior del esfínter antes de volver a la presión presión de reposo. Éste esfínter esfínter tiene gran importancia fisiológica ya que evita que el contenido conten ido gástrico ácido refluya hacia el esófago y pueda causar lesiones lesiones en la mucosa de éste éste órgano. Los trastornos de motilidad esofágica son frecuentes en las personas obesas. En enfermos con reflujo gastroesofágico las comidas de alta densidad calórica aumentan la frecuencia y duración de los mismos. Algunos factores como la ingesta de alcohol, el tabaco o algún defecto anatómico anatómi co alteran el tono del esfínter esofágico inferior.. inferior. . Los antagonistas antagoni stas del calcio disminuyen su tono, la administración administra ción intraven intravenosa osa del calcio lo repone. También aumentan el tono los fármacos αadrenérgicos; disminuyen el tono los βadrenérgicos adren érgicos y la atropina. Los receptores del sistema endocanabinoide CB1 se halla en gran densidad en el sistema nervioso entérico. Los canabinoides inhiben en el íleon el peristaltismo y las contracciones producidas por estímulos eléctricos de la liberación de acetilcolina. En modelos animales, los agonistas canabinoides suprimen la relajación del esfínter esofágico inferior . AUMENTAN LA PRESION

DISMINUYEN LA PRESIÓN

Gastrina Motilina Sustancia P Polipetido pancreatico Bombesina Prostaglandina F2 Vasopresina Angiotensina II

Colecistocinina Secretina Glucagon Peptido inhibidor gástrico Peptido intestinal vasoactivo Prostaglandinas E1, E2 Progesterona Dopamina Oxido nítrico

se distribuye desde el cardias en sentido paralelo al eje longitudinal del estómago. La capa media circular recubre todo el órgano en sentido perpendicular, aumenta aumenta su espesor espesor a medida que se aproxima al antro formando el esfínter pilórico. La capa mas profunda es formada por fibras oblicuas que descienden longitudinalmente desde el cardias revistiendo las caras anterior y posterior del cuerpo gástrico, y cambian de dirección hacia la curvatura mayor; no existen a nivel de la curvatura menor. El plexo mientérico se halla entre las capas longitudinal y circular. El estómago es un órgano adaptado para almacenar volúmenes importantes, importantes, de hasta 1,300 a 1,500ml, sin aumentar en la misma proporción su presión interna. Esta capacidad de almacenaje se debe a su propiedad de relajación especialmente en la región del fondo. Existen dos tipos de relajación: La relajación receptiva relacionada con la deglución, se anticipa a la llegada del bolo alimenticio. Es mediada por el péptido intestinal vasoactivo (VIP) y el óxido nítrico. La relajación adaptativa, es más gradual y prolongada, ocurre mientras llegan los alimentos al estómago al cual se acomoda. Estas acciones son controladas por señales provenientes del tallo encefálico a través de las fibras del nervio nervio vago que provocan provocan la activación activación de las neuronas neuronas inhibidoras inhibidoras del sistema sistema nervioso nervioso intrínseco.

Factores hormonales que modifican el tono del esfínter esofágico inferior

La acalasia se caracteriza por la relajación incompleta del esfínter esofágico inferior tras la deglución y la ausencia ausencia de peristalsis peristalsis en el cuerpo esofágico.

Motilidad gástrica En general general el estómago cumple tres funciones funciones motoras: recepción y almacenamiento temporal del alimento, aliment o, trituración trituraci ón y mezcla y evacuación regulada del contenido hacia el duodeno. Funciones que desarrolla gracias a su estructura neuromuscular. El estrato muscular esta muscular esta formado formado por tres capas de músculo liso. La más externa es la longitudinal que Universidad Mayor de San Andrés

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La actividad motora de la parte distal del estómago tiene función de licuar los alimentos, alimen tos, es decir mezclar con los productos productos de secreción de las

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glándulas gástricas y triturar los alimentos reduciéndolos a partículas cada vez más pequeñas. Estas funciones se desarrollan gracias a las repetitivas contracciones anulares (peristaltismo) que avanzan aumentando su potencia y velocidad hasta el final del antro; sin embargo el contenido gástrico (quimo) no llega a vaciarse, vaciarse, sino sino en en pequeña proporción, hacia el duodeno, de tal manera que gran parte parte vuelve vuelve a ser sometido a las ondas de contracción gástrica lo que favorece aun mas su trituración; quedan retenidas las partículas de un diámetro mayor a 2 o 3 mm. Esto se debe a que la onda peristáltica al llegar al esfínter pilórico aumenta su contracción llegando a cerrar por completo el píloro.

pancreática. Los alimentos que no se pueden desmenuzar se evacuan durante la fase III del siguiente complejo motor migratorio. Fase IV, en la que desciende rápidamente la actividad motora contráctil. Tiene una duración de 3-5 min. La ingesta ingesta interrumpe interrumpe bruscamente bruscamente el complejo motor migratorio. Es sustituido por un patrón irregular de contracciones antrales responsables de la fragmentación y propulsión de las partículas sólidas. El vaciamiento gástrico es otra función de la actividad motora del estómago. Su contenido pasa al duodeno en volúmenes que no saturen su capacidad digestiva. Los alimentos líquidos son los que mas rápidamente evacuan el estómago sobretodo si son isotónicos. Los hipertónicos o hipotónicos se vacían mas lentamente. El quimo muy ácido tarda más, al igual que los alimentos con alto valor calórico y las grasas. El vaciado de sólidos tiene lugar en forma lineal, con una frecuencia constante.

Actividad motora antro-duodenal antro-duodenal (Masson Med.Int.) Tiempos de vaciamiento gástrico

Durante el ayuno la actividad motora es cíclica (complejo motor migratorio interdigestivo) originado en el marcapasos gástrico situado en la parte alta de la la curvatura mayor. mayor. Comprende cuatro fases (Masson): Fase I o de quiescencia, dura 50-60 min. Fase II, en la que comienzan a observarse fenómenos eléctricos irregulares, con un intervalo de 2-3 min. Dura alrededor de 30 min. Fase III; en esta aparece un frente motor de gran intensidad que migra a lo largo de todo el intestino hasta el íleon durante unos 10 min. Se produce una rápida evacuación del contenido gástrico, acompañada por un pico de secreción ácida y bilioUniversidad Mayor de San Andrés

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El duodeno regula el vaciamiento gástrico a través mecanismos hormonales y nerviosos (reflejo enterogástrico). En presencia de ácidos grasos y monoglicéridos estimula la contracción del esfínter pilórico limitando así su pasaje al intestino para facilitar la acción de las sales biliares en la digestión de los lípidos. Este reflejo parece mediado por la colecistocinina (CCK) y el péptido inhibidor gástrico (PIG) que son liberados por el duodeno ante la presencia de lípidos, y tienen como efecto retardar el vaciamiento vaciamiento gástrico. Los péptidos y los aminoácidos en el duodeno, estimulan a las células G antrales y duodenales; en

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respuesta éstas liberan gastrina, hormona que estimula la contracción del píloro que retrasa retra sa el vaciamiento gástrico. La presencia del quimo ácido en el duodeno estimula la liberación de secretina; ésta hormona inhibe la contracción del antro y estimula la contracción del esfínter pilórico.

Motilidad del intestino delgado Las principales funciones motoras que permiten la mezcla y propulsión del los alimentos en el intestino son: el peristaltismo y la segmentación. Los movimientos peristálticos, son ondas sucesivas de contracción anular y relajación que se desplazan en sentido oral-caudal, tienen como como función el propulsar el contenido entérico. Es desencadenado por la distensión parietal. Se originan por una contracción inicial del musculo longitudinal seguido del circular.

Las fases del complejo motor migratorio interdigestivo se coordinan con las funciones secretorias; así, en la fase I existe un mínimo tránsito intestinal y una máxima capacidad absortiva. La fase III es precedida por un incremento de la secreción acidopéptica gástrica y biliar, mientras mientras que después de ella ella existe un rápido rápido incremento de la secreción de bicarbonato y de las enzimas pancreáticas. pancreáticas. Después de la ingesta, tal como ocurre en el estómago, el complejo motor migratorio desaparece, mucho mucho mas tras la ingestión de grasas. grasas.

Los movimientos de segmentación o contracción son contracciones del músculo circular seguido de períodos cortos de relajación. Son más frecuentes en el duodeno (12/min) que en el yeyuno e íleon. Tiene como finalidad finali dad la mezcla de los alimentos con las enzimas y el resto de las secreciones bilio-pancreáticas e intestinales para su mejor digestión. Estas contracciones también sirven para poner en contacto con la célula de la mucosa intestinal a la mayor cantidad posible de sustancias digeridas para su absorción.

segmentaria,

La excitabilidad y la fuerza de contracción del musculo liso intestinal son modificadas por la inervación extrínseca. El sistema simpático las disminuye; mientras que el parasimpático las estimula. Normalmente existen interacciones interacciones funcionales entre el estómago y el íleon terminal, a fin de sincronizar el desplazamiento desplazamiento del contenido digestivo; éstas se realizan gracias a los reflejos ileo-gástrico (disminución de la motilidad del estómago en respuesta a la distensión del íleon terminal) y al reflejo gastro-ileal (aumento de la motilidad del ileon terminal secundario al incremento de la actividad motora y secretora del estómago)

Motilidad del intestino grueso

En estado de ayuno la actividad a ctividad motora se concreta al complejo motor migratorio. migratorio. En el hombre cada cada ciclo completo de este complejo dura entre 90 a 130 min. Universidad Mayor de San Andrés

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Los movimientos del intestino grueso tienen como objetivos: 1. La mezcla del contenido para favorecer los procesos de digestión y absorción hidroelectrolítica. 2. La propulsión del contenido que provoca el tránsito del contenido.

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3. El almacenamiento temporal de las h eces. En al estructura de la pared colónica, a diferencia del resto del tubo digestivo existe, en la capa muscular longitudinal, engrosamientos que se extienden a lo largo del colon a manera de bandas llamadas tenias; éstas hacen que las paredes formen una especie de bolsas conocidas con el nombre de haustras. ha ustras. El colon existen dos tipos de movimientos: los de h austraciones, nes, especialmente en el segmentación o haustracio ciego y el colon proximal, que facilitan la mezcla y mayor exposición del contenido a la mucosa para facilitar su absorción y movimientos en masa (en el colon transverso y descendente) que se presentan con una frecuencia frecuenci a de 3-4 veces al día (generalmente después de las comidas) que propulsan las heces vaciándolos en la ampolla rectal.

Esta última se denomina reflejo gastrocólico, mas propiamente conocido como respuesta colónica posprandial. Esta respuesta es prandial y posprandial; se puede originar como respuesta al recuerdo o la vista de los alimentos (fase cefálica); también responde a la distensión gástrica y a la carga energética de la comida ingerida, el mayor mayor contenido de grasas la aumenta, mientras que el mayor contenido proteico no influye o la inhibe. El transito del contenido colónico es muy lento, es así que a través de toda su longitud tarda entre 12 a 18 horas.

Los movimientos en masa también se originan como respuesta refleja a la distensión del estómago y duodeno (reflejos gastrocólico y duodenocólico respectivamente).

En ayunas, la actividad motora es muy reducida, reducid a, sobre todo la del colon derecho; en el período postprandial aumenta y se producen más contracciones segmentarias y una mayor actividad propulsiva, que puede conducir a la defecación. defecación. Universidad Mayor de San Andrés

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SECRECIONES DIGESTIVAS Las secreciones digestivas son los productos sintetizados en las glándulas glándulas anexas y propias del tubo digestivo. Estas sustancias son vertidas al medio externo, es decir a la luz del tubo digestivo (secreción exocrina) o al medio interno (secreción endócrina); por lo tanto desde el punto de vista funcional glandular, el aparato digestivo es también parte del sistema endocrino.

mecanismos paracrinos y endocrinos, regulando la función del aparato aparato digestivo y la interacción interacción de éste con el resto del organismo. La mayoría de las células neuroendocrinas, de las que algunas también se encuentr encuentran an en en el aparato aparat o respiratorio respir atorio y el páncreas, producen una sola hormona. Algunas de estas sustancias son similares a las sintetizadas por el sistema n ervioso central.

Las células con función endócrina, conocidas como células APUD ( amine precursor uptake and decarboxilation) que pueden captar los precursores de aminas y descarboxilarlos; descarboxilarlos; están dispersas en la mucosa gastrointestinal entre las células epiteliales. Existen al menos 30 sustancias producidas por estas células que actúan, por

Hay dos tipos de células neuroendocrinas, unas que llegan a la luz del intestino, de tipo abierto, y las que no lo hacen, del tipo cerrado. Las células del tipo abierto llegan a la luz por medio de prolongaciones apicales largas y delgadas con microvellosidades que interactuarían interactuarían con la composición del contenido contenido intestinal intestinal (Gartner).

Célula

Localización

Hormona(s)

Principales acciones

A

Estómago, Int. delgado

Glucagon (enteroglu cagon)

Estimula glucogenóli sis hepática

Somatostatina

Inhibe secreción hormonal vecina y de HCl

Serotonina, Sustancia P

Estimula el peristaltismo

Estómago, Int. delgado y grueso Estómago Intest. Delgado y grueso

D EC ECL

Estómago

Histamina

Estimula secreción de HCl

G

Estómago, Int. delgado

Gastrina

Estimula secreción de HCl Regula la función pilórica

GL

Estómago Intest. delgado y grueso

Glicentina

Estimula glucogenólisis hepática

I

Intestino delgado

Colecistocinina

Estimula contracción vesicular Estimula secreción pancreática

K

Intestino delgado

Péptido inhibidor gástrico

Inhibe la secreción de HCl

Mo

Intestino delgado

Motilina

Estimula peristaltismo intestinal

N

Intestino delgado

Neurotensina

Disminuye peristaltismo int estinal

PP (F)

Estómago, Int. grueso

Polipéptido pancreático

Inhibe sec. bicarbonato pancreático

S

Intestino delgado

Secretina

Estimula secreción de HCO3 pancreático, disminuye el vaciamiento gástrico

VIP

Estómago Intest. Delgado y grueso

Péptido intestinal vasoactivo

Estimula peristaltismo intestinal

L

Íleon, intestino grueso

Péptido YY

Inhibe la ingesta alimentaria

X/A

Estóma go, Intestino

Ghrelina

Estimula el apetito

L

Íleon, colon

Péptido similar (GLP-1)

Estómago, intestino

Obestatina

Estomago, duodeno

Inmunoreactivo similar bombesina (BLI)


a

glucagon-1 Estimula sec. de insulina, inhibe glucagon Antagoniza acción de la ghrelina

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a

la Estimula la liberación de gastrina y CCK

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conductos estriados se continúan con los conductos colectores o excretores.

Glándulas exocrinas Las funciones funcion es exocrinas exocrina s están orientadas orientada s a promover y catalizar las acciones digestivas sobre el contenido gastrointestinal; además de facilitar su tránsito y proteger las mucosas. Las sustancias son elaboradas elabora das con con este fin en las las glándulas propias del tubo digestivo (glándulas intramurales) y en las glándulas anexas al mismo. Las intramurales vierten sus productos directamente en la luz digestiva; mientras que las anexas lo hacen mediante conductos bien diferenciados. Las glándulas anexas son: o o o

Glándulas salivales Hígado Páncreas

Glándulas salivales Las glándulas salivales principales son las glándulas parótidas, submaxilares y sublinguales. Las glándulas accesorias son las de las mucosas labial, palatal, lingual y sublingual que contribuyen con la secreción salival. Las parótidas secretan una saliva serosa rica en agua y electrolitos. Las submaxilares y las sublinguales producen saliva que contiene abundante mucina. El mayor volumen de saliva proviene de las glándulas glándulas submaxilares. submaxilares. Las glándulas principales tienen una estructura tubuloalveolar ramificada cuya cápsula de tejido conectivo ofrece tabiques que las subdividen en lóbulos y lobulillos. Los acinos individuales están también revestidos por elementos de tejido conectivo delgado. Los componentes vasculares nerviosos de las glándulas llegan a las unidades secretorias por la red de tejido conectivo. La estructura microscópica de las glándulas salivales principales esta formada por los acinos glandulares que son formaciones redondeadas constituidas por una sola capa de células piramidales secretoras mucosas y serosas y algunas células mioepiteliales (con función motora durante la excreción excreción salival). Los acinos vierten su producto hacia una luz central que drena directamente directament e en los conductos intercalares ; éstos desembocan en los llamados conductos estriados que están formados por células columnares o células ductales que modifican la composición inicial de la saliva. Finalmente los Universidad Mayor de San Andrés

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Estructura túbulo -acinar de las glándulas glándulas salivales

SALIVA Es la mezcla de todas las secreciones de las glándulas propias de la mucosa oral y de las anexas a la cavidad bucal. Como funciones generales se destacan: la lubricación lubri cación de la cavidad oral que favorece favorece el deslizamiento de la lengua durante la articulación de las palabras, la masticación y la deglución, la formación del bolo alimenticio, dilución de los nutrientes para permitir la percepción de los sabores en los botones gustativos, función inmunitaria; también es un medio de excreción de algunos metabolitos. Sus funciones específicas están relacionadas con su composición química.

Agua y electrolitos La saliva primaria, en la luz del acino, es similar al plasma en su composición composición electrolítica y es isotónica. Las células ductales de los conductos excretores y estriados reabsorben Na y Cl y secretan K y HCO3 lo que hace que el plasma plasma saliva secundaria); sin disminuya su osmolalidad ( saliva embargo si la velocidad de la secreción estuviese aumentada puede mantenerse isotónica y su composición sería similar a la saliva primaria debido al escaso tiempo disponible para modificarla.

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Los electrolitos se secretan en la células acinares de forma activa; la secreción de agua es pasiva y secundaria a la de los l os electrolitos.

La reabsorción reabsor ción de Na y Cl en en los conductos conduct os excretores y la secreción de K y HCO3 hacia la luz de los mismos, además de la escasa reabsorción de agua, constituyen constituyen el mecanismo de formación formación de la saliva secundaria hipotónica (menos de 100 mOsm/kg). El Na es reabsorbido por las células ductales mediante el mecanismo activo de contratransporte con el K, al igual que una parte del Cl en intercambio con el HCO 3 y otra por mecanismo pasivo siguiendo el gradiente eléctrico creado por la absorción de Na. La composición final de la saliva normalmente muestra una concentración cuatro veces superior de K y la quinta parte del Na en en relación a las concentraciones de estos en el plasma. En estas condiciones, condici ones, el cociente salival de sodio/potasio sodio/pota sio oscila entre 0.8 a 1.8

Formación de la saliva primaria primaria (Silbernagl & Despopoulos)

El cloro es captado por la célula desde la sangre por el mecanismo de transporte activo secundario secundario a través de un cotransporte cotransport e con sodio y potasio (Na+-K+-2Cl), (Na+-K+-2 Cl), desde la la célula acinar pasa a la luz a través de canales aniónicos conjuntamente con HCO3. Gracias a este proceso aumenta la concentración de aniones en el interior del acino creando un gradiente eléctrico transepitelial negativo que provoca que el Na ingrese hacia la luz por los espacios intercelulares acompañado de agua siguiendo un un mecanismo osmótico. osmótico.

El volumen de saliva formada en 24 horas varía entre 1 a 1.5 litros, litros, la la mayor parte proviene de las glándulas submaxilares. El volumen basal de la secreción salival es de 30 ml/hora; ml/hora; sin embargo en condiciones de máximo estímulo puede alcanzar hasta 400 ml/hora. El pH de la saliva en reposo varía de 5.7 a 7. En la secreción activa o de mayor flujo, aumenta la secreción de HCO3 en las células ductales incrementando el pH que puede alcanzar alcanzar a 8. La presencia de HCO3 permite neutralizar las sustancias ácidas ingeridas con los alimentos o regurgitadas del estómago. Los principales sistemas sistemas tampón tampón en la saliva son: o Bicarbonato- ácido carbónico (HCO 3--H2CO3) Fosfato -ácido fosfórico (HPO4 --- H2PO4) o La presencia de agua y mucina otorga fluidez a la saliva, lo que le permite actuar como lubricante de las paredes de la cavidad oral, evitando la fricción o roce de los alimentos con la mucosa durante la masticación y la deglución, sirve para limpiar las encías y las piezas dentarias, también facilita el movimiento de la lengua durante la articulación de las palabras. La presencia del agua permite disolver las moléculas de las sustancias alimenticias para facilitar el contacto con las papilas gustativas de la lengua.

Sustancias orgánicas en la saliva La mayor parte de los componentes orgánicos de la saliva son las proteínas (principalmente enzimas) y metabolitos. Formación de saliva secundaria (G. Pocock-C. Richards)


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Las proteínas de la saliva son secretadas por las células acinares y menor medida por las células ductales como la alfa amilasa, las proteasas y la ribonucleasa (Rhoades & Tanner). Las principales proteínas de la saliva son: hidrolí tica amilasa salival .- Es una enzima hidrolítica sintetizada en las células acinares serosas, almacenada en gránulos de cimógeno y liberada por exocitosis exocitosis en respuesta a el estímulo correspondiente. Tiene como función principal la digestión del almidón, cataliza cataliza por hidrólisis hidrólisis de los los enlaces enlaces glucosídicos glucosídi cos alfa 1-4. Es capaz de digerirlo hasta maltosa, maltotriosa y dextrinas; su acción es óptima a un pH de 6.9. α

Lipasa.- La lipasa lingual es una enzima secretada por las células de Von Ebner del dorso de la lengua, tiene acción digestiva sobre los triglicéridos especialmente de cadena intermedia abundante en la leche. Es activa a un pH de 4 por lo que su acción continúa en el estómago luego de la deglución. Es fundamental durante los primeros meses de vida cuando el páncreas, productor de la lipasa pancreática, es aún inmaduro. Mucina.- Es un conjunto de glucoproteínas sintetizadas principalmente en las glándulas submaxilares y sublinguales. Son los responsables de la viscosidad de la saliva y ayudan a compactar el bolo alimenticio al imenticio.. Muramidasa.- Es una enzima que actúa sobre el ácido murámico de la pared celular de las bacterias, contribuyendo así a la defensa defensa del organismo.

Sustancia Acido úrico Urea Proteínas Glucosa Calcio Fósforo Cloro Potasio Sodio

Concentración 1.5mg/dL 22-30mg/dL 20-200mg/dL 12-28mg/dL 4-10mg/dL 20mg/dL 15-20mEq/L 2omEq/L 14mEq/L

Regulación de la secreción salival La secreción secreción de saliva saliva es una función función refleja; es es estimulada por la presencia de sustancias sápidas, el olor a comida, la masticación o los sólidos en contacto con la mucosa mucosa oral, así como como las nauseas y algún reflejo condicionado; por el contrario, durante el sueño disminuye su producción, al igual que en los estados de ansiedad, miedo o deshidratación. La producción de saliva obedece fundamentalmente al control del sistema nervioso autónomo. Sus dos componentes: los sistemas simpático simpáti co y parasimpático estimulan la secreción salival. El sistema parasimpático inerva a las glándulas salivales a través de los nervios craneales facial y glosofaríngeo. La inervación simpática se origina de los niveles medulares D1 y D3; tiene menor efecto estimulante que el sistema parasimpático. parasimpático. El sistema simpático, a través de la activación de los receptores β2 adrenérgicos estimula la producción de una saliva rica r ica en mucina. Mientras que el sistema parasimpático, parasimpático, a través de receptores colinérgicos en las células acinares, libera calicreína necesaria para la síntesis de bradicinina; ésta gracias a su poderoso efecto vasodilatador al igual que el VIP, VIP, aumentan el el flujo sanguíneo en las glándulas salivales hasta en 10 veces (en condiciones basales alcanza a 50 ml/min/100g de tejido). Este incremento en el flujo aumenta el volumen producido de saliva. También la acetilcolina liberada aumenta la permeabilidad de los canales canales aniónicos y el el paso de proteínas a la luz de los acinos, hechos que finalmente llevan a producir una saliva saliva rica en agua. Otro efecto de la estimulación colinérgica es la contracción de las células mioepiteliales que favorece el tránsito de la saliva saliva por los los conductos excretores.

Efectos de las hormonas en la secreción salival Los mineralocorticoides, al igual que en las nefronas, favorecen favorecen la reabsorción reabsorción de Na y la secreción de K hacia la luz de los conductos conductos estriados, a través de las células ductales. De esto

Composición química de la saliva (Balcells A.)


En la saliva también se encuentran la lactoferrina que es una proteína que liga al hierro, vital para el desarrollo bacteriano, evitando que sean captados por dichos gérmenes, inmunoglobulinas, especialmente especia lmente la IgA, antígenos del sistema ABO de los grupos sanguíneos.

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resulta que aumente la concentración de K en la saliva y se encuentre disminuida la de Na. La hormona antidiurética (ADH) tendría un efecto similar sobre el sodio.

SECRECIÓN GÁSTRICA Las células secretoras secretoras del epitelio superficial de la la mucosa del estómago y las glándulas gástricas cardiales, pilóricas y oxínticas son las encargadas de producir lo que en conjunto se conoce como jugo gástrico. Las células secretoras epiteliales son las que recubren la superficie interna del estómago; su función secretora consiste en la producción de moco y bicarbonato, se renuevan completamente entre 1 a 3 días. La función de absorción es muy limitada. Absorbe pocas sustancias como el alcohol.

constituidas principalmente por células productoras de moco y ocasionalmente células productoras de ácido.

Glándulas oxínticas o del cuerpo.- son las mas abundantes, se encuentran en el cuerpo gástrico y en el fondo, tienen forma tubular generalmente recta, constan de cuello, cuerpo y fondo. En el cuello se encuentran células mucosas, en parte entremezcladas entremezcladas con las células productoras productoras de ácido. Las células parietales tienen forma piramidal, son voluminosas y poseen abundantes mitocondrias; presentan canalículos intracitoplasmáticos intracitoplasmáticos ramificados a partir del polo apical que se continúan con la luz glandular. La mayor parte se encuentran encuen tran localizadas localizada s en el cuerpo de la glándula. Sintetizan Sintetizan HCl y factor intrínseco. intrínseco. Las células principales son las más abundantes, se encuentran ubicadas mayoritariamente en el fondo; poseen abundante retículo retículo endoplásmico y gránulos secretorios. Estas células tienen la función de sintetizar la enzima proteolítica pepsina en forma de pepsinógeno. Las células principales también producen otras enzimas como la renina que en el lactante es fundamental para hidrolizar las proteínas de la leche leche y la lipasa gástricas. gástricas. Hay estudios que sostienen que en estas células se produce la leptina, hormona relacionada con el control de la ingesta.

Estructura de la lándula ástrica oxíntica

Las glándulas gástricas son invaginaciones tubulares del epitelio hacia la lámina propia. Se abren a la superficie superficie de la mucosa en las criptas criptas o foveolas. De acuerdo a su ubicación topográfica en el estómago, estómago, se clasifican clasifican en:

Glándulas cardiales.- ubicadas en la región adyacente a la unión gastroesofágica, su forma es tubular y enrollada sobre si misma; están Universidad Mayor de San Andrés

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Glándulas pilóricas.- están ubicadas en el antro pilórico que se caracterizan por estar formadas por las células G, productoras de gastrina y las células somatostatina. D productoras de somatostatina.

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secreta el K. En la membrana apical de la célula parietal se combinan el Cl y el H+ formando el HCl.

JUGO GÁSTRICO El jugo gástrico es la mezcla de los productos de secreción de las glándulas gástricas. Es un líquido claro e incoloro compuesto por agua, moco, bicarbonato, electrolitos, enzimas, factor intrínseco y HCl; en ayunas tiene un pH entre 2 a 4. El volumen producido en 24 horas varía de 1000ml a 2500ml en el adulto.

Producción de ácido clorhídrico El HCl es un ácido fuerte, secretado por las células parietales de las glándulas del cuerpo del estómago; confiere el carácter ácido a la secreción gástrica. Se encuentra en una concentración de 150 a 170 mmol/L y un pH de 0.8; en la sangre su concentración es de 0,00004 mmol/L La secreción de ácido se produce gracias a la acción de la bomba de protones, situada en la superficie luminal de la célula parietal, que lleva a los H+ hacia la luz a cambio de K que es introducido al interior de la célula, en proporción de uno a uno. Este intercambio es llevado de manera activa, con gasto de energía procedente del ATP, ya que los H+ pasan a la luz glandular contra un gradiente de concentración.

El paso del HCO3 hacia el intersticio y luego a la sangre de los capilares venosos de la lámina propia, es paralelo y proporcional a la producción producción de HCl HCl hacia la luz gástrica. Después la ingesta alimentaria aumenta la formación de HCl, lo que trae consigo el incremento de HCO3 en la sangre, proceso conocido como marea alcalina, muy importante para la posterior secreción de HCO3 por las células epiteliales superficiales sobre la superficie de la mucosa que irán a reforzar la barrera protectora contra los efectos del acido luminal.

Activación de la producción de HCl En el inicio de la producción de HCl, las células parietales son activadas a través de la interacción interacción de la acetilcolina, la gastrina o la histamina con un receptor de membrana membrana respectivo respectivo localizado en en el polo basal. La acetilcolina liberada por las terminaciones de las fibras posganglionares del nervio vago en las células parietales, actúa mediante receptores muscarínicos, estimulando directamente a la célula parietal y sensibilizándola sensibilizándola frente frente a otros estímulos. estímulos. , hormona producida por las células G La gastrina del antro y del duodeno, llega a la célula parietal por vía sanguínea donde se une a un receptor específico. El mecanismo mediante el cual ejercen su acción la gastrina y la acetilcolina, acetilcolina, consiste en la la entrada de calcio y aumento de su concentración en el medio intracelular. En este proceso, el calcio activa la calmodulina y la adenilciclasa. adenilciclasa.

Mecanismo de secreción ácida (Farreras-Rozman Med. Int.)

El H+ proviene de la fosforilación fosforila ción oxidativa y del metabolismo de los lípidos y carbohidratos que terminan con la formación de CO2, OH e H+; el CO2 reacciona con el agua en presencia de anhidrasa carbónica, formando H2CO3 que a su vez se disocia luego en H+ y HCO-3. El bicarbonato difunde hacia la sangre en intercambio con el Cl en membrana basolateral; luego el Cl del interior de la célula, pasa a la luz gástrica en contra de un gradiente electroquímico; en el mismo sentido se Universidad Mayor de San Andrés

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La histamina es liberada por los mastocitos, las células enterocromafines y las neuronas histaminérgicas de la lámina propia vecina; alcanza las células parietales a través del intersticio interstici o y estimula la secreción ácida al activar sus receptores H2. Al activar su receptor, la histamina estimula la adenilciclasa, lo cual aumenta la producción de AMP cíclico, que actuaría de segundo mensajero. Al igual que la acetilcolina, la histamina aumenta la sensibilidad de la célula parietal; probablemente se deba a esto que la respuesta de la célula parietal sea superior cuando los tres estímulos actúan simultáneamente que cuando se suma la acción aislada de cada uno.

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Las prostaglandinas , especialmente la PGE2, inhiben la secreción ácida debido a que actúan sobre los receptores acoplados a la proteína G inhibidora que inhibe la actividad de la adenilciclasa y disminuye el AMPc.

Importancia funcional del HCl El ácido clorhídrico cumple variadas e importantes funciones como: Inmunidad: el medio ácido del estómago representa una barrera defensiva al ingreso de microorganismos por la vía digestiva, por lo que es considerado como como parte del sistema inmunitario innato. o Convierte el pepsinógeno en pepsina. o Facilita la digestión de proteínas o Reduce el hierro ingerido en estado oxidado de la dieta; de Fe+++ a Fe++ , para facilitar facilitar su absorción en el intestino. o Estimula la secreción de bilis y jugo pancreático a través través de la liberación liberación de CCK y secretina.

Parte de la estructura de las glucoproteínas son similares a las de los antígenos de la superficie de los hematíes del sistema ABO de grupos sanguíneos. El moco mantiene separado el epitelio mucoso de la luz gástrica; permite que en el lado del epitelio se mantenga un pH de 7, mientras que en la luz es de 2. Este hecho, sostenido conjuntamente con el bicarbonato, constituye constituye un mecanismo de defensa para el epitelio frente frente a la acción acción del ácido.

o

Pepsina La pepsina es una endopeptidasa, secretada por las células principales principal es en forma de pepsinógeno pepsinóg eno inactivo. El pH ácido menor a 5 convierte el pepsinógeno en pepsina, la que es muy activa entre un pH de 1.5 a 3.5. Una Una vez activada, activada, la misma pepsina convierte a más pepsinógeno en pepsina. Su función es romper los enlaces internos de las proteínas formando pequeños péptidos. Se han descrito dos fracciones de pepsinógeno pepsinógen o (I y II). El pepsinógeno I es producido sólo por las células principales y las células mucosas de las glándulas oxínticas; mientras que el pepsinógeno II se sintetiza en las mencionadas células, en las glándulas cardiales, pilóricas pilóricas y en las glándulas de Brunner del duodeno. La secretina y la motilina estimulan la secreción de pepsina. El H+ además de activar el pepsinógeno a pepsina, por acción directa sobre receptores de la mucosa gástrica, estimula la secreción de pepsinógeno. Igual efecto tiene la acetilcolina liberada por el sistema parasimpático. parasimpático.

Secreción de moco El moco es una sustancia viscosa y elástica que tapiza la mucosa gastroduodenal, tiene un espesor de 50 a 500 μm. En su composición se encuentra un 95% de agua y 5% de glucoproteínas. Es secretado por las células del epitelio superficial y las células del cuello de las glándulas. Universidad Mayor de San Andrés

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El moco se degrada constantemente en la superficie de la luz gástrica; sin embargo su elevada tasa de producción renueva y suple suficientemente este desgaste. Las prostaglandinas estimulan la síntesis y la secreción de moco; mientras que los antiinflamatorios no esteroides la inhiben.

Bicarbonato, agua y electrolitos El HCO3 es producido junto con el moco por las células mucosas superficiales, especialmente de las glándulas oxínticas y pilóricas. El HCO3 se encuentra atrapado atrapado en la capa de moco en contacto directo con las células del epitelio de la mucosa, proporcionando un medio que neutraliza al H+ que refluye desde la luz, manteniendo un pH neutro en la superficie apical del epitelio. Su secreción no esta sujeto a un ritmo circadiano por lo que es uniforme uniforme a lo largo largo del día El bicarbonato es secretado en intercambio con el Cl que ingresa a la célula en el polo apical. Mientras que en el polo basal el H+ es extraído de la célula por el mecanismo de contratransporte con el Na. El ácido acetilsalicílico, la indometacina, el etanol, las sales biliares o la acetazolamida, disminuyen la secreción alcalina. Los principales electrolitos del jugo gástrico son el K, el NaCl; éste éste último se encuentra en grandes cantidades cuando la secreción es lenta.

Factor intrínseco También conocido como factor de Castle; es una glucoproteína sintetizada sintetizada en en las células células parietales en respuesta a los mismos estímulos que provocan la secreción ácida. Su función es unirse a la vitamina B12 (factor extrínseco) para favorecer su absorción en el ileon a través del mecanismo de endocitosis mediado por receptor. La deficiencia del factor intrínseco (como en una atrofia de la mucosa gástrica, o en la infestación por el parásito Diphilobotrium Diphilobotrium latum) provoca deficiencia deficienci a de vitamina B12 B12 en el organismo, organism o, que

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trae como consecuencia la anemia megaloblástica o anemia perniciosa. perniciosa.

Función endócrina del estómago Gastrina La gastrina es una hormona sintetizada en las células G del antro. Se sintetiza como un péptido de 34 aminoácidos aminoácid os (G34) que se fragmenta en un péptido de 17 aminoácidos (G-17) y otro péptido inactivo. inacti vo. La G-17 tiene una vida media de 3 min y es 5 veces más potente que la G-34. Tiene como blanco a la célula parietal donde estimula la secreción de HCl por acción directa o a través de la liberación de histamina la cual también estimula. Tiene igual efecto estimulante sobre la secreción enzimática en el páncreas y es importante su acción colerética en las vías biliares. Aumenta el flujo sanguíneo en la mucosa gástrica y estimularía la producción de pepsina. Su acción también tiene efecto motor al aumentar el tono muscular en el esfínter esofágico inferior evitando así el reflujo del contenido gástrico. Los principales estímulos para la liberación de gastrina son la distensión gástrica, el aumento del pH en la luz gástrica, la presencia de péptidos y aminoácidos. El alcohol y la cafeína tienen los mismos efectos. Su secreción se inhibe en un pH de 2; esta acidificación libera somatostatina somatostatina que al actuar actuar sobre la célula G inhibe la secreción de gastrina. De esta forma la somatostatina somatostat ina inhibe la secreción ácida. Algunos estudios han evidenciado una directa relación entre la infección infección de la mucosa gástrica gástrica por Helicobacter Helicobacter Pylori con niveles elevados de de gastrina en la sangre sangre (hipergastrinemia). (hipergastrinemia). Parece haber un proceso de adaptación de la secreción de gastrina al ayuno prologando, como lo observado en un estudio en jóvenes musulmanes durante el período de Ramadán, en los que los niveles de gastrina disminuyeron disminuyeron durante el ayuno, volviendo a la normalidad una vez terminado este período.

Bombesina Es un péptido de 14 aminoácidos secretado por células endocrinas del estómago, intestino delgado, colon, páncreas y del sistema nervioso central. Estimula la liberación de gastrina, CCK, motilina, Universidad Mayor de San Andrés

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PP, glucagon, y somatostatina. También aumenta la motilidad gástrica e intestinal.

Somatostatina Es una hormona peptídica sintetizada por las células D del antro y el píloro en respuesta al estímulo del sistema colinérgico y al parecer al estímulo del HCl. Al igual que el PIG, VIP y la secretina, tiene como principal función inhibir la secreción gástrica. La somatostatina actúa directamente sobre las células parietales, sobre las células productoras de histamina y sobre las células G. También tiene efecto vasoconstrictor en la circulación circulación esplácnica Ghrelina Es una hormona de 28 aminoácidos, secretada en su mayor parte por el estómago y en menor cantidad por el intestino, el páncreas, el riñón, la placenta, el hipotálamo hipotálamo y la hipófisis. hipófisis. Las células productoras de ghrelina constituyen el 20% de las células endócrinas en las glándulas oxínticas, conocidas como células parecidas a X/A. El estímulo de la secreción de la hormona de crecimiento es su primera función conocida. Tiene además intensa acción orexígena y adipogénica; en ratas provoca un aumento de peso a expensas de un incremento de la adiposidad, especialmente a nivel intra abdominal, y disminución de la utilización de las grasas. Por esto contribuye a la regulación del peso corporal a largo plazo. Se encuentra elevada en el ayuno o la anorexia nerviosa y disminuida en la obesidad. Para su acción orexígena, actúa a nivel del hipotálamo, hipotá lamo, en los núcleos que expresan neuropéptido Y (NPY) (NPY) y péptido relacionado con con el agouti (AgRP); así mismo inhibe la liberación de serotonina. Su función estimulante del apetito es mediado por estos mecanismos. El NPY y el AgRP son potentes orexígenos. Después de la pérdida de peso producida por una dieta restringida, los niveles plasmáticos de ghrelina aumentan significativamente, lo que sugiere la existencia de un efecto rebote que puede llevar a la ganancia de peso tras la dieta. La leptina, insulina y la somatostatina inhiben la liberación de ghrelina. El péptido tirosina-tirosina (PYY 3-36) y la oxintomodulina inhiben la acción de la ghrelina. ghrelina. El PYY se produce produce en el estómago, intestino y el páncreas; páncreas; sus niveles aumentan

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paralelamente a la ingesta. Se encuentra disminuido en los obesos y al parecer aumentan aumentan en sujetos con bypass gástrico. Su secreción sigue un ritmo circadiano; circadian o; aumenta antes de cada comida y disminuye después de ella, presenta un aumento máximo a las 2:00 de la madrugada. En pacientes obesos no disminuye después de la ingesta, tal como ocurre en sujetos sanos. Estructuralmente un 36% se parece a la motilina. Al igual que ésta estimula la secreción ácida y la motilidad gástrica; gástrica; las concentraciones concentraciones circulantes circulantes de ghrelina se correlacionan con el tiempo de vaciamiento gástrico.

Leptina (Del griego leptos=delgado). Es sintetiza sintetizada da en las las células principales y en células situadas en la parte basal de la mucosa del fondo gástrico. También es secretada por el tejido adiposo blanco, tejido adiposo marrón y el hígado. Actúa sobre receptores hipotalámicos, inhibiendo la producción de NPY, cuyo efecto es la disminución del apetito y aumento del gasto energético a través de la estimulación estimulación simpática Otros receptores para la leptina se encuentran en el pulmón, riñón, hígado, páncreas, corteza adrenal, ovarios, testículos, músculo esquelético, células hematopoyéticas, tejido adiposo y tracto gastrointestinal, por lo que su función no está relacionada solamente con la homeostasis energética. El efecto saciante de la leptina se ve abolido por la coinyección de ghrelina, lo cual indica el efecto antagónico de ghrelina y leptina. Se ha observado que la privación de sueño provoca un incremento de ghrelina y un descenso de la leptina. Otro estudio estudio demostró demostró que la reducción de una hora de sueño se asoció con un aumento del índice de masa corporal de 0.42.

Barreras protectoras de la mucosa gástrica La integridad del epitelio de la mucosa gástrica se conserva gracias al equilibrio entre el HCl HCl y la pepsina, por un lado y la barrera de moco y bicarbonato por el otro. La ruptura de este equilibrio da lugar a la formación de lesiones en la mucosa (inflamación, ulcera, hemorragia) tanto en el estómago como en el duodeno. En condici condiciones ones normales la capa de moco y bicarbonato son mecanismos de defensa de la Universidad Mayor de San Andrés

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mucosa, además del mismo epitelio, la síntesis de prostaglandinas y el flujo sanguíneo, que la protegen contra a la acción de la elevada concentración ácida presente en la luz de estómago y la retrodifusión o reflujo del H+ hacia las células epiteliales. Por lo tanto existen cuatro barreras defensivas de la mucosa gástrica. Barrera moco-bicarbonato;

la capa de moco no es impermeable al reflujo de los H+; pero sí logra enlentecer este proceso. La presencia de HCO3 concentrada en esta esta capa permite neutralizar el ácido y mantener de esta forma el gradiente de pH existente entre la luz y la superficie del epitelio (pH 2 y 7 respectivamente), tal como se explicó anteriormente.

El epitelio además de secretar moco y bicarbonato, tiene otros mecanismos de defensa: la resistencia al ácido y su capacidad de regeneración. La resistencia se atribuye a la propiedad hidrófoba de los fosfolípidos de la membrana celular y a las uniones intercelulares, que disminuyen la permeabilidad a los hidrogeniones. Barrera epitelial;

La capacidad reparadora consiste en la formación de una nueva capa de células epiteliales superficiales (cuando se hayan lesionado las ya existentes) existen tes) a partir de las células epiteliales del cuello de las foveolas que inicialmente inicialmen te emiten prolongaciones que cubren la membrana basal del área lesionada, que posteriormente serán cubiertas por nuevas células epiteliales. epiteliales. Prostaglandinas (citoprotección); (citoprotección); las principales

prostaglandinas presentes presentes en el estómago son las PGE2, PGD2, PGF2a y la PGI2. Ejercen su acción de citoprotección mediante los siguientes mecanismos: o Estimulan la secreción de moco y HCO3 o Favorecen la regeneración epitelial o Modulan el flujo sanguíneo en la mucosa o Protegen el endotelio capilar de la agresión o Mejoran la resistencia epitelial al ácido mediante la síntesis de fosfolípidos de membrana. Flujo sanguíneo; el flujo sanguíneo contribuye al

normal funcionamiento de las barreras defensivas de la mucosa mediante los siguientes mecanismos: mecanismos: o

Aportan al epitelio epiteli o mucoso HCO3 de origen sistémico y local, éste último es el producido por la misma célula parietal cuando se

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o

o


intercambia con el Cl en la membrana basolateral (marea alcalina); luego de pasar al intersticio es transportado por los capilares que ascienden por la lámina lámina propia, desde el fondo fondo de las glándulas hasta el epitelio de superficie. superficie.

ambiente ácido del estómago, libera citotoxinas que alteran la estructura de la barrera mucosa, volviéndola más sensible a la acción del ácido y la pepsina.

Aporta el sustrato metabólico para la síntesis de energía (ATP). Disminuye la resistencia de la barrera si hay déficit de ATP. La caída del flujo sanguíneo sanguíneo en la mucosa puede provocar provocar lesiones en la mucosa.

Regulación de la secreción ácida

Facilita el aclaramiento de los H+ a través de la red capilares subepiteliales, subepiteliales, transportándolos a la circulación sistémica.

Son los estímulos hormonales de la gastrina y la histamina y los estímulos nerviosos los que regulan la secreción gástrica ácida. El sistema sistema parasimpático, parasimpático, a través del nervio neumogástrico constituye el principal estímulo nervioso; además éste estimula la secreción de mucina y pepsinógeno.

Secreción ácida basal Es la que se produce en ausencia ausencia de todo tipo de estímulo. Está sujeta a un ritmo circadiano, alcanza su nivel más alto alrededor de la media noche y desciende progresivamente hasta las primeras horas de la mañana en que llega a sus nivel más bajo. La secreción basal en el varón es de 2,4 ± 2,85 mEq/h y en la mujer de 1,3 ± 2 mEq/h. La secreción basal de jugo gástrico depende fundamentalmente de la actividad basal del vago y en menor medida de los niveles plasmáticos de gastrina. Secreción ácida en el período digestivo La ingesta alimentaria desencadena una serie de mecanismos que llevan al aumento de la secreción ácida. Estos se dividen en tres fases: F ase cefá cef ál i ca ..- La secreción gástrica, ácida y

enzimática, aumentan antes de que los alimentos lleguen al estómago. estómago.

Mecanismos de formación y acción de las barreras defensivas de la mucosa gástrica. (Farreras-Rozman)

Las barreras defensivas de la mucosa gástrica pueden alterarse frente a la exposición de fármacos como los analgésicos y antiinflamatorios no esteroideos (AINEs) debido a su acción inhibitoria, por vía sistémica, de la síntesis de ciclooxigenasa-1 ciclooxigenasa-1 (COX-1), enzima que cataliza la formación de prostaglandinas a partir partir del ácido araquidónico. El ácido acetilsalicílico (aspirina) además de inhibir las prostaglandinas, lesiona la mucosa por acción directa. La infección por el Helicobacter Pylori (bacteria gramnegativa) causa lesiones inflamatorias y/o úlceras en la mucosa gastroduodenal, debido a su capacidad de producir enzimas como la proteasa y ureasa mucolítica que le permiten sobrevivir en el Universidad Mayor de San Andrés

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El sistema nervioso central, a través del nervio vago y la liberación de acetilcolina estimula a la célula parietal para la secreción ácida hasta en un 40%. Los procesos que desencadenan desencad enan este mecanismo son el olor, la visualización, a veces el sólo hecho de pensar en la comida, o la relación previamente establecida de los alimentos con estímulos de diferente naturaleza (reflejo condicionado). También tienen tienen el mismo efecto la masticación y la deglución. La vía eferente eferente de esta fase es el nervio vago, cuya respuesta secretora alcanza un máximo a los 30 min y tiene una duración de 2 a 3 horas. Las fibras fibras nerviosas, mediante la liberación de otro mediador, m ediador, el péptido liberador de gastrina o bombesina, estimulan a las células G para liberar gastrina y aumentar la secreción ácida.

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F ase gástri str i ca.- ca. - La La distensión del estómago, por la

provocando que nuevamente n uevamente se libere gastrina, por lo tanto mayor producción de ácido. Al secretarse más ácido, se agota la capacidad amortiguadora de las proteínas y empieza a aumentar la concentración de ion H, inhibiendo nuevamente la liberación de gastrina.

Además de la distensión gástrica, los otros mecanismos que intervienen en la estimulación de la secreción ácida de esta fase son: la presencia de péptidos y aminoácidos y el aumento del pH por encima de 3; éste ultimo estimula a las células G liberando gastrina que, como ya se explicó, estimula la producción de HCl.

Por estas razones se puede concluir que la cantidad de ácido producido durante la ingesta es directamente proporcional a la cantidad de proteínas de la comida; cuanto mayor es la cantidad de proteína, tanto mayor es la capacidad de amortiguación, En estas condiciones el incremento del ácido secretado no aumenta considerablemente su concentración.

presencia de los alimentos, alimentos, al activar los mecanorreceptores estimulan a las células parietales directamente directamente o mediante reflejo r eflejoss vagovagales cortos y largos para la secreción ácida que alcanza hasta un un 50% a 70% del total. total.

La presencia de proteínas en el estómago sirve como tampón al ácido presente, evitando la caída excesiva del pH luminal. Cuando el pH disminuye por debajo de 2 se inhibe la liberación de gastrina, disminuyendo por lo tanto la secreción ácida. á cida. Otros estímulos en esta fase son la presencia de alcohol y la cafeína.

F ase ase intestin intestin al.- Aporta con un 5% a 10% de la

secreción ácida. Los mecanismos estimulantes son la distensión de la pared del intestino delgado en su parte alta, especialmente especialmente el duodeno, que provoca la liberación de la gastrina intestinal en las células G duodenales, con menor efecto que la gastrina de las células antrales. La enterooxintina es otra hormona liberada por el duodeno como respuesta a la distensión de su pared; ésta estimula directamente a la célula parietal. La presencia en el intestino intestin o de las proteínas proteína s digeridas y los aminoácidos absorbidos circulantes son otros factores que aumentan la secreción. Las soluciones hipertónicas, los ácidos grasos, el ácido en en el duodeno, inhiben la secreción secreción gástrica por vía de la secretina. secretina.

Relación entre concentración de H y la ingesta alimentaria

Luego de la ingesta alimentaria alimentaria aumenta la secresecreción de HCl simultáneamente con la disminución de su concentración en la luz gástrica. Ésta disminución ocurre debido a que el ácido es amortiguado por la presencia de los alimentos en el estómago, especialmente las proteínas, cuyos grupos amino no ionizados y carboxilo ionizados se combinan con los iones H.

Control del ácido gástrico en el intestino La secreción ácida del estómago es inhibida por acción de la somatostatina, somatostatin a, esta hormona es liberada a la circulación por las células D duodenales cuando el pH en el bulbo es inferior a 3 debido a la presencia del quimo ácido. Este mismo ácido, los lípidos y las soluciones hiperosmolares presentes en el duodeno, estimulan la liberación de péptido inhibidor gástrico que inhibe la secreción ácida en el estómago y la secretina, que como efecto regulador tiene el retardar el vaciamiento gástrico, además de estimular la secreción secreción de agua y bicarbonato bicarbonato en el páncreas con función función amortiguadora del ácido. ácido.

La alta concentración de H inhibe la secreción de gastrina; mientras que su disminución, por amortiguación alimentaria, frena esta inhibición Universidad Mayor de San Andrés

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SECRECIÓN BILIAR Entre muchas de las funciones del hígado está la formación de bilis, un líquido de color amarillo verdoso que contiene, entre otras sustancias, a las sales biliares, electrolitos, colesterol y numerosos metabolitos de deshecho. Las sales biliares son imprescindibles para la digestión y absorción intestinal de lípidos y sustancias liposolubles. liposolubles. Una vez vez secretada secretada y drenada la la bilis por por los conductos biliares intrahepáticos, intrahepáticos, se almacena a lmacena en la vesícula biliar. La ingesta de alimentos desencadena una serie de estímulos neurohumorales que llevan al vaciamiento vesicular hacia el intestino delgado donde se mezclan con el quimo gástrico y secreciones pancreáticas para iniciar el proceso proceso de la digestión. digestión. La bilis es formada en el hepatocito y los canalículos biliares del lobulillo hepático.

cada lobulillo se anastomosan entre sí hasta formar la vena hepática que luego se convierte en suprahepática que desemboca en la vena cava inferior.

Circulación venosa intralobulillar

Las ramificaciones ramificaciones intrahepáticas de la vena porta se sitúan en cada ángulo del lobulillo conjuntamente con una rama de la arteria hepática y la parte inicial del conducto biliar, éste paquete de tres estructuras estructur as forman una tríada portal . La vena porta se continúa con los sinusoides intralobulillares que discurren entre las columnas de hepatocito hasta desembocar a la vena vena central. La pared de los sinusoides está formado por dos clases de células: un endotelio fenestrado, bastante permeable y sin membrana basal y las células de Kupffer de función fagocitaria. Entre la pared del sinusoide y los hepatocitos subyacentes se encuentran encuen tran los espacios de Disse cuyo contenido contenid o en su mayor parte es drenado por el sistema linfático. Los hepatocitos presentan dos polos: sinusoidal y canalicular, que se relacionan con ramificaciones de la vena portal y los canalículos biliares, respectivame r espectivamente. nte. Las membranas de cada una de ellas poseen abundantes transportadores. transportadores.

Relación interlobulillar y circulación intrahepática

Anatomía funcional del hígado La unidad anatomofuncional del hígado es el lobulillo. El hígado adulto alcanza a tener entre 50,000 a 100,000 lobulillos. Un lobulillo es una estructura formada por hepatocitos organizados en columnas radiadas que divergen del centro a la periferia. Al corte tiene una forma hexagonal; al medio de esta formación se encuentra una vena central; las venas centrales de Universidad Mayor de San Andrés

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Entre dos columnas columnas de hepatocitos se se encuentran los canalículos biliares que drenan en los conductos biliares de las tríadas, éstos a su vez, al anastomosarse forman las vías biliares intrahepáticas. El hígado es un órgano con doble irrigación: funcional y nutricia. n utricia. funcional proviene La perfusión funcional proviene del sistema venoso porta por el que fluye la sangre proveniente proveniente del sistema gastrointestinal rica en nutrientes, que serán metabolizados en el hígado, en un volumen

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superior (casi el doble) doble) al de la perfusión nutricia a cargo de la arteria hepática procedente del tronco celíaco; ésta se encarga de aportar nutrientes nutrientes y O2 para el sustento del hepatocito. hepatocito. Las ramas de la arteria hepática forman parte de la triada portal, se introducen en el lobulillo entre columnas de hepatocito h epatocitos. s.

Los ácidos biliares son moléculas orgánicas derivadas del colesterol; estos son: el ácido cólico y el ácido quenodesoxicólico conocidos como ácidos primarios; luego de llegar al intestino, una parte de éstos dará origen a los ácidos secundarios: ácido desoxicólico (desoxicolato) y ácido litocólico (litocolato) respectivamente, por deshidroxilación bacteriana. bacteriana. Una pequeña pequeña porción porción de las sales biliares no conjugadas se reabsorben en las vías biliares (circulación colehepática) Aproximadamente un 94% (2 a 4g) de las sales biliares, primarias y secundarias, después de llegar al intestino son reabsorbidos en el íleon sin sufrir alteraciones en su estructura, llegando nuevamente al hígado a través del sistema porta, circulación enterohepática, unas 6 a 10 veces diarias (la absorción diaria de lípidos requiere de 20 a 30g de sales biliares) Una vez en el hígado, son conjugados con con glicina y taurina formando las sales glucoconjugadas (glicocolatos) (glicocolatos) y las tauroconjugadas (taurocolatos). Siguiendo el flujo biliar, las sales biliares primarias, secundarias y las conjugadas son vertidas nuevamente en el duodeno y al resto del intestino delgado. La escasa cantidad no absorbida es desconjugada desconjugada para luego ser excretada por las heces.

Triada portal y espacios de Dissse

BILIS La bilis es un un líquido isotónico, alcalino alcalin o por su alta concentración de bicarbonato (pH de 7 a 8). Diariamente el volumen volumen de bilis producido en 24 horas oscila de 600ml a 1,000ml.; sin embargo la cantidad que llega llega al duodeno duodeno es es mucho menor debido a la reabsorción reabsor ción de agua en la vesícula vesícula biliar durante el almacenamiento almacenamiento en los períodos interprandiales. El hepatocito secreta la bilis, a través de transportadores, hacia los canalículos biliares La bilis primaria producida en el hepatocito, es modificada a medida que atraviesa los conductos biliares intrahepáticos intrahepáticos cuyas células secretan agua y bicarbonato aumentando su volumen y alcalinidad. Además de agua, la vesícula biliar absorbe principalmente bicarbonato y electrolitos, esto permite que las sales biliares alcancen una concentración de hasta 20 veces de la l a inicial.

Sales biliares Son el resultado de la conjugación de los ácidos biliares con determinados aminoácidos aminoácidos antes de ser secretados por el hígado. Universidad Mayor de San Andrés

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La circulación enterohepática mantiene una elevada concentración de sales biliares en la sangre portal durante la digestión, lo que ejerce una retroalimentación negativa (para la síntesis) sobre la enzima colesterol-7α-hidroxilasa del hepatocito h epatocito,, disminuyendo la síntesis de sales biliares y aumentando su secreción. La velocidad de secreción hepática de las sales biliares va ser dependiente y directamente proporcional a la elevada concentración de sales biliares en la circulación enterohepática. enterohepática. El agua y los electrolitos en cambio son independientes de la presencia de los ácidos biliares en el flujo sanguíneo del sistema sistema venoso portal. Las sales biliares, al igual que los fosfolípidos, son anfipáticas, es decir que tienen en su molécula partes hidrófilas e hidrófobas, propiedad que le permite formar micelas. m icelas. Éstas se constituyen constituyen sólo cuando las sustancias anfipáticas se encuentran a una determinada concentración (concentración micelar crítica). Las micelas se forman cuando en un medio acuoso las moléculas anfipáticas se agrupan orientando sus

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partes hidrófilas hacia la periferia y las partes hidrófobas hacia el interior. Un ejemplo muy conocido de formación micelar es la doble capa de fosfolípidos de la membrana m embrana celular.

acetoacetil CoA. Ésta y una tercera acetil CoA son 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA convertidos a (HMG-CoA). La HMG-CoA, por acción de la enzima HMG-CoA reductasa, es convertida a mevalonato. El mevalonato es fosforilado y luego decarboxilado formándose así el isopentenil pirofosfato (IPP). Éste luego de sucesivas condensaciones y posterior acción de la enzima escualeno escualen o sintasa, termina formando el escualeno. El escualeno, luego de dar lugar a la formación de lanosterol, a través de sucesivas reacciones enzimáticas, se convierte en colesterol. colesterol.

Micela

La bilis también tiene en su composición otros lípidos como el colesterol y los fosfolípidos; el principal fosfolípido de la bilis es la fosfatidilcolina.

Síntesis y secreción de colesterol Los tejidos del organismo sintetizan aproximadamente 700mg/día de colesterol. Casi el 10% es producido en el hígado, el 15%, en el intestino. El colesterol se forma a partir de la acetil Co-A. Dos moles de acetil CoA se condensan formando la

La bilis es la principal vía de eliminación de colesterol. Su secreción se acompaña de la de los fosfolípidos, especialmente la lecitina; durante este proceso ambos forman micelas; el colesterol colesterol se sitúa en el núcleo de la micela; mientras que la lecitina al ser anfipática se localiza en la parte externa. Si se produce un desequilibrio en esta relación a favor de un exceso de colesterol, éste al no estar solubilizado a través de las micelas, precipita en forma de cristales que se constituyen constituyen en base sobre el que se depositan sales de calcio y fosfato, formando así los litos o cálculos (colelitiasis).

Síntesis de los ácidos biliares primarios Universidad Mayor de San Andrés

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Funciones del colesterol Algunas de las principales funciones del colesterol son: o Forma parte estructural de las membranas membranas celulares. Es precursor de la Vitamina D o A partir del colesterol se sintetizan las o hormonas esteroideas como las hormonas sexuales y los corticoides suprarrenales. Es precursor de las sales sal es biliares o

Pigmentos biliares La bilis es un medio para la excreción de muchos productos del metabolismo, entre los que se encuentra la bilirrubina, ésta es una sustancia que resulta del metabolismo del HEM, componente prostético de la hemoglobina; la misma es liberada junto con el Fe y la globina cuando el glóbulo rojo r ojo ha cumplido su ciclo vital. En estas condiciones es fagocitado y degradado en el bazo y en el resto las células del sistema retículo r etículo endotelial. El HEM inicialmente inicialmen te es convertido converti do a biliverdina por acción de la enzima enzima hemooxigenasa. La enzima biliverdina reductasa cataliza la conversión de la biliverdina en en bilirrubina. La bilirrubina liberada de esta fuente, fuente , también conocida como bilirrubina indirecta, es poco soluble, circula en la sangre unida a la albúmina para luego ser captada captada por los hepatocitos. En el hígado una pequeña porción es conjugada con sulfato; mientras que aproximadamente aproximadamente el 80% es conjugada con el ácido glucorónico, reacción catalizada por la enzima glucoroniltransferasa, formándose así el diglucorónido de bilirrubina (mas conocida como bilirrubina conjugada o directa) que es más soluble y es secretada por el hepatocito, hacia los canalículos biliares. Siguiendo las vías biliares intrahepáticas, como constituyente de la bilis, es drenado hacia las vías extrahepáticas para almacenarse en la vesícula donde se almacena temporalmente. El color amarillo verdoso de la bilis depende de la presencia de bilirrubina.

Vía de la síntesis de colesterol

La síntesis del colesterol es regulada por diversos mecanismos enzimáticos y por la disponibilidad del mismo. El incremento de los niveles de colesterol y su incremento en la dieta inhibe la actividad de la enzima HMG CoA reductasa y reduce la síntesis de colesterol. La reducción en la síntesis de colesterol eleva su absorción intestinal. La insulina activa la síntesis de colesterol. El glucagon y la epinefrina la inhiben.

El exceso de bilirrubina en el plasma, sea por su exagerada producción como en las hemólisis o por defectos funcionales del hepatocito con alteración en su captación o por trastornos en su excreción por las vías biliares intra o extrahepáticas como en las patologías obstructivas, obstructivas, se deposita en en el tejido conjuntivo dándole una coloración amarilla,

Molécula de colesterol


Al llegar al duodeno, por las vías biliares extrahepáticas y drenar por la ampolla de Vater; el diglucorónido de bilirrubina es hidrolizado por la flora bacteriana intestinal, dando lugar a la formación de urobilinógeno que puede ser oxidado para formar urobilina o estercobilina que se elimina con las heces dándole su color característico, caracter ístico, o absorberse pasando a la circulación sanguínea para filtrarse en el glomérulo renal y ser eliminado por la vía urinaria. De su presencia y concentración en ésta, depende la coloración de la orina.

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conocida como ictericia, inicialmente inicialm ente visible en las conjuntivas oculares y las mucosas, cuya intensidad es directamente proporcional a la hiperbilirrubinemia. Valores normales de bilirrubina en el plasma: o o o

Funciones de la vesícula biliar La vesícula biliar forma parte (accesoria) de las vías biliares extrahepáticas, que junto a los conductos hepáticos y colédoco (vías principales) constituyen la vía vía por donde fluye fluye la bilis hacia hacia el tubo digestivo. La bilis secretada por el hígado se almacena en la vesícula biliar en los períodos interdigestivos; durante esta fase absorbe el agua, Na y Cl; acción que permite la concentración concentra ción de sus otros componentes.

Bilirrubina directa: < 0,4 mg/dl Bilirrubina indirecta:< 0,6 mg/dl Bilirrubina total: < hasta 1,0 mg/dl

Regulación de la secreción biliar La concentración de las sales biliares en la sangre del sistema porta porta hepático, hepático, luego de su absorción en el intestino, constituye el principal regulador de la producción de bilis. La secreción de sales biliares es mínima durante el ayuno debido a la poca concentración de éstas en la circulación portal. El aumento del flujo sanguíneo esplácnico, después de la ingesta incrementaría la secreción biliar. El sistema nervioso nervi oso parasimpático parasim pático estimula la secreción biliar; además de provocar la contracción de la vesícula y la relajación del esfínter de Oddi. El sistema simpático disminuye la secreción de bilis y relaja la vesícula biliar. biliar.

La contracción contra cción vesicular permite el drenaje de la bilis hacia el duodeno; los estímulos para esta acción provienen del sistema nervioso parasimpático y de hormonas intestinales cuya secreción es desencadenada por la ingesta alimentaria. La colecistocinina colecistocin ina (CCK) es una hormona, hormona , con efecto colerético, sintetizada en el duodeno y liberada libera da ante el estímulo producido producid o por la presencia de ácidos grasos, HCl y aminoácidos en la luz del duodeno; estimula estimula la contracción contracción de la vesícula biliar y la relajación simultánea del esfínter esfínt er de Oddi, de esta manera permite la llegada de bilis al intestino. El tiempo normal de vaciamiento de la vesícula, ante un estímulo de alimentos grasos, es de aproximadamente una hora. El pH ácido del quimo también estimula la liberación de secretina; ésta a su vez estimula la secreción de bicarbonato, en las células de los canalículos biliares, que permite neutralizar al ácido. Esta misma acción, aunque en menor medida, tienen la gastrina gastrina y el glucagon. glucagon. Las hormonas esteroideas aumentadas, por ejemplo durante el embarazo o por uso terapéutico, disminuyen la secreción biliar Se conocen como colagogos a las sustancias que estimulan la secreción de bilis. Los coleréticos son aquellos que aumentan el flujo biliar y el vaciamiento de la vesícula. El sistema parasimpático estimula muy poco la secreción biliar; en cambio el simpático tiende a inhibirla.

Composición química de la bilis


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SECRECION PANCREATICA El páncreas es una glándula de secreción mixta, por que posee unidades funcionales endócrinas y exócrinas. La función endocrina consiste en la síntesis y secreción de hormonas como la insulina, el glucagon, en las células de los islotes de Langerhans, imprescindibles en el metabolismo normal de los carbohidratos, lípidos y proteínas.

Tiene carácter isotónico en relación al plasma que no varía con la velocidad de secreción, las concentraciones de sodio sodio y potasio son similares; aunque la concentración de cloro es menor, sobretodo si la velocidad velocidad de secreción secreción aumenta. El volumen diario de la secreción pancreática alcanza a 1500ml.

Bicarbonato, agua y electrolitos Estos componentes no enzimáticos del jugo pancreático, son secretados por las células ductales de los conductos intercalares y los intralobulares. En el interior de estas células, el HCO3 se forma a partir de la disociación disociación del ácido carbónico que además libera H+, éste difunde fuera de la célula célula hacia el intersticio por el polo basal a cambio del ingreso de K y Na. El ácido carbónico carbónico se sintetiza sintetiza por la combinación del CO2 y H2O, reacción catalizada por la anhidrasa carbónica. El HCO3 formado es transportado a través de la membrana apical, hacia la luz de conducto, intercambiándose con Cl; éste luego de ingresar al interior de la célula célula ductal, ductal, difunde difunde nuevamente hacia la luz mediante sus canales.

Unidades anatomofuncionales del páncreas

La función pancreática relacionada con la función digestiva, está a cargo de las unidades anatomofuncionales exócrinas (acinos) que ocupan el 80% del órgano. Los acinos pancreáticos son formaciones esferoidales parecidas a los acinos salivales, formados por una capa de células piramidales encargadas de sintetizar las enzimas digestivas. Los productos de secreción de las células acinares son vertidas a los conductos intercalares que al unirse forman los conductos intralobulares; éstos a su vez forman los conductos lobulares lobular es que desembocan en los conductos pancreáticos, mediante los los cuales alcanzan la segunda porción porción del duodeno, en la ampolla de Váter, junto al conducto colédoco.

Jugo pancreático Es el conjunto de la secreción pancreática, formada por enzimas digestivas, agua y electrolitos especialmente HCO3, estos últimos son secretados por las células ductales. ductales. Universidad Mayor de San Andrés

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Secreción pancreática de bicarbonato en las células ductales

Este proceso crea un gradiente electroquímico que provoca la difusión difusión de Na por los espacios intercelulares, desde el intersticio hacia la luz ductal. La difusión de Na genera un un gradiente gradiente osmótico entre estos dos medios, razón por la que el agua intersticial intersticial también también difunde en el mismo mismo sentido.

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Enzimas pancreáticas

Actividad específica

Proteolíticas Endopeptidasas: Endopeptidasas: o

Tripsina

Rompe enlaces peptídicos en las que el grupo carboxilo es arginina o lisina.

o

Quimotripsina

Rompe enlaces en el extremo carboxilo de los aminoácidos hidrófobos.

o

Elastasa

Rompe enlaces en el extremo carboxilo de los aminoácidos alifáticos.

Exopeptidasas: Exopeptidasas: o

Carboxipeptidasa

Rompe enlaces en el el extremo carboxilo de un péptido.

o

Aminopeptidasa

Rompe enlace peptídico en el extremo amino de un péptido.

Amilolíticas Alfa amilasa

Rompe los enlaces alfa 1-4 glucosídicos de los polímeros de glucosa.

o

Lipasa

Rompe la unión éster en las posiciones 1 y 3 de los triglicéridos.

o

Fosfolipasa A2

Rompe la unión éster en la posición 2 de los fosfolípidos.

Carboxiléster-hidrolasa (colesterol-esterasa)

Rompe la unión del éster de colesterol colesterol para formar colesterol libre.

o

Lipasas

o

Ribonucleasa

Rompe los ácidos ribonucleicos en mononucleótidos.

Desoxirribonlecleasa

Rompe los ácidos desoxirribonucleicos en mononucleótidos.

Composición enzimática de la secreción pancreática (Rhoades-Tanner-Fisiología H)

La concentración de HCO3 en el jugo pancreático alcanza hasta 140mEq/L, disminuye cuando la secreción es lenta. La La presencia de HCO3 le confiere un pH de 8. La función del pH alcalino alcalin o de la secreción pancreática es neutralizar al quimo ácido proveniente proveniente del estómago, función que es es coadyuvada por la bilis; creando así un medio adecuado para la acción digestiva de las enzimas pancreáticas.

Secreción de las enzimas pancreáticas Las enzimas proteolíticas son sintetizadas en el interior de las células acinares donde se almacenan en gránulos de cimógeno; una vez llegado el estímulo son liberados hacia el intestino en sus formas inactivas: tripsinógeno, quimotripsinógeno y procarboxipeptidasa. En el interior del páncreas permanecen en este estado inactivo gracias a la acción del inhibidor de la tripsina sintetizada sintetizad a por las mismas células y por el medio ácido intracelular que rodea a los gránulos de cimógeno. Universidad Mayor de San Andrés

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Una vez vez en la luz duoden duodenal al el tripsinógeno tripsinóg eno se activa al entrar en contacto con el contenido duodenal alcalino convirtiéndose en tripsina; otro factor activador de esta enzima es una enteropeptidasa: la enterocinasa sintetizada en el borde en cepillo de los enterocitos. enterocitos. La tripsina (la mas abundante de las enzimas pancreáticas proteolíticas), una vez activada; a ctivada; a su vez activa al resto del tripsinógeno, tripsinógen o, al quimotripsinógeno en quimotripsina y a la procarboxipeptidasa en en carboxipeptidasa. carboxipeptidasa. La tripsina y la quimotripsina son endopeptidasas; se llaman así por que rompen los enlaces peptídicos internos de la estructura proteica; en cambio las exopeptidasas como la carboxipeptidasa, separan los aminoácidos terminales o de los extremos de las cadenas polipeptidicas. Es importante que todas las enzimas proteolíticas se almacenen almacen en y fluyan por los conductos conduct os pancreáticos en sus formas inactivas; lo contrario

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provocaría que las células, los conductos y el resto del parénquima del páncreas páncrea s sean digeridos con la la consecuente destrucción de éste órgano, tal como ocurre en la pancreatitis. pancreatitis. La α-amilasa se secreta en forma activa, tiene mayor acción digestiva que la amilasa salival, el pH óptimo para su actividad está al rededor de 7. Las lipasas, al igual que las enzimas proteolíticas son secretadas como cimógenos inactivo in activos. s.

Agentes

Acción sobre el páncreas

Colecistocinina Gastrina Acetilcolina Sustancia P

Estimulan la secreción enzimática

Secretina Péptido intestinal vasoactivo Péptido histidinaisoleucina

Estimula secreción de bicarbonato bicarbonato

Insulina Factor de crecimiento tipo insulina

Estimula la síntesis de enzimas y tienen efecto trófico

Somatostatina

Inhibe la secreción en las células acinares y ductales

La fase gástrica cuantitativamente es la menos importante, alcanza alcanza a aportar aportar con menos del del 10% de la secreción pancreática. Es mediada por la gastrina que se libera cuando cuando se distiende el estómago, o ante la presencia aminoácidos y péptidos en el antro. antro. La distención gástrica también aumenta la secreción pancreática mediante el reflejo vagovagal gastro-pancreatico. La fase intestinal es la que mas estimula la función secretora del páncreas, hasta con el 70%. 7 0%. La secretina y la colecistocinina (CCK) son las principales hormonas estimuladoras estimuladoras en esta fase. Los estímulos que hacen que se liberen estas hormonas son la presencia presencia en el el duodeno duodeno del quimo ácido, monoglicéridos, ácidos grasos especialmente de cadena larga y aminoácidos como el triptófano y la fenilalanina El pH ácido en la luz duodenal es el principal estímulo para la secretina.

Regulación de la secreción pancreática La secreción pancreática esta regulada por el sistema nervioso autónomo y por la acción de hormonas digestivas. digestivas. El sistema sistema parasimpático, parasimpático, a través de la acetilcolina, acetilcolin a, estimula la secreción enzimática y aumenta el flujo sanguineo; en cambio el sistema simpático disminuye la secreción pancreática por su acción vasoconstrictora. La secretina estimula la secreción de agua y electrolitos, especialmente del bicarbonato. La CCK tiene como como acción el estímulo de la secreción de enzimas. Los estímulos para la secreción pancreática, al igual que en el estómago, se suceden por las fases cefálica, gástrica e intestinal. La fase cefálica esta controlada por el sistema nervioso autónomo; mientras que las otras dos principalmente por las hormonas. La fase cefálica contribuye hasta con el 20% del volumen total; es provocada por señales provenientes de centros vagales estimulados por la percepción del olor, el sabor, la visión y la Universidad Mayor de San Andrés

masticación de los alimentos. Tiene efecto liberador de los gránulos de cimógeno a través de mediadores como la acetilcolina y PIV. El parasimpático parasimpático también también actúa actúa indirectamente indirectamente a través de la liberación de gastrina en las células antrales, la que como se sabe tiene la misma acción secretagoga en el páncreas.

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La secretina estimula a las células ductales para la secreción de agua y bicarbonato. bicarbon ato. La CCK estimula la mayor producción de enzimas.

SECRECION INTESTINAL La secreción intestinal proviene fundamentalmente de las criptas de Lieberkuhn. En el duodeno también contribuyen contribuyen las glándulas de Brunner. Es una solución isotónica, rica en HCO3, alcanza a un volumen diario de 1 a 2 litros, está constituido principalmente por por agua, electrolitos electrolitos y moco. El HCO3 y el moco protegen a las células de la mucosa intestinal contra la acción de los hidrogeniones, los ácidos formados por la degradación degrad ación bacteriana, las enzimas digestivas y el quimo ácido. El moco tiene como función proteger el epitelio intestinal de lesiones que pueden ser provocadas por los sólidos y forma una barrera para la invasión de microorganismos a través la mucosa. mu cosa.

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El principal estímulo para la secreción intestinal es la distensión distensión de sus paredes. La secreción de moco se incrementa ante el estímulo del parasimpático, parasimpático, las prostaglandinas, prostaglandinas, la secretina, secretin a, la gastrina y la CCK. CCK. La actividad simpática disminuye disminuye su producción.

2002 © by W.B. Saunders C.

M ucosa del del I ntestin ntestin o delgado delgado

Enzimas intestinales El borde en cepillo del epitelio intestinal sintetiza la enterocinasa, enzimas digestivas como las disacaridasas disacar idasas (maltasa, sacarasa, lactasa) y las peptidasas. Hormonas intestinales Existe un buen número de hormonas producidas por las células neuroendocrinas del intestino, con funciones fundamentales en la homeostasis: Colecistocinina-Pancreozimina

Es un péptido de 33 aminoácidos, sintetizado por células endocrinas a lo largo del tubo digestivo, predominantemente en el duodeno y yeyuno. En el colon son liberadas por las terminaciones nerviosas de los plexos mientérico y submucoso. El principal estímulo para su liberación es la presencia de grasas y proteínas en el intestino. Su principal función es el estimular estimular la contracción contracción de Universidad Mayor de San Andrés

la vesícula biliar y de la secreción enzimática del páncreas. También También aumenta la motilidad del intestino delgado, del estómago y la contracción del esfínter pilórico. Incrementa del flujo biliar, la secreción de pepsinógeno y de la secreción de las glándulas de Brunner. Por sus acciones sobre el estómago aumenta la sensación de saciedad post ingesta.

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Secretina

Su descubrimiento (1902) marcó el inició de la Endocrinología. Es un péptido de 27 aminoácidos sintetizada sintetiz ada en las células S del duodeno y yeyuno. Como funciones principales tiene: Estimular la secreción de agua y bicarbonato en las células ductales de los acinos del páncreas y los canalículos biliares. Además inhibe la secreción de gastrina y la secreción de ácido, estimula la secreción de somatostatina y relaja el esfínter de Oddi, estimula la secreción de las glándulas de Brunner, y tiene efecto trófico sobre la mucosa del tubo digestivo. Pé pti do i nh i bi dor gástri co (GI (G I P)

Compuesto por 42 aminoácidos, aminoácidos, se sintetiza sintetiza en las células K del del duodeno y el yeyuno. yeyuno. Se libera en el intestino por contacto con el quimo ácido, soluciones soluciones hipertónicas hipertónicas y lípidos, y actúa inhibiendo la secreción ácida y la motilidad gástrica.

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En el páncreas endocrino, endocrino, estimula la secreción secreción de insulina (por ello conocido como una incretina), potencia la acción de la lipoproteinlipasa y favorece el aclaramiento de quilomicrones y triglicéridos del plasma. Pé pti do intestin in testin al vasoacti vo (VI P)

Está formado por 28 aminoácidos, aminoácidos, se encuentra en en las neuronas del sistema nervioso entérico a lo largo de todo el intestino y estómago; también en el páncreas, las glándulas salivales, en el hipotálamo y el sistema cardiovascular. cardiovascular. Tiene efecto vasodilatador, estimula la secreción de somatostatina por lo tanto inhibe la secreción de ácido y pepsina en el estómago e inhibe la secreción de gastrina; estimula la secreción intestinal y aumenta la liberación de d e bicarbonato en el páncreas y la bilis. Estimula la excreción excreción de sodio sodio y potasio urinario. Su acción sobre el metabolismo lipídico se traduce en efecto lipolítico en los adipocitos y la consecuente liberación de ácidos ácidos grasos libres. También se ha descrito un efecto estimulante de la secreción de otras hormonas como la prolactina hormona de crecimiento, hormona luteinizante y ACTH; además de insulina, glucagon y somatostatina en el páncreas. Motilina

La mayor concentración de motilina se encuentra en el duodeno y yeyuno; aunque también se encuentra en el el colon, en en la hipófisis hipófisis y la glándula pineal. Su función es estimular la contracción del músculo liso del intestino, en los periodos interdigestivos, y la vesícula biliar.

Incretinas Se llaman incretinas incretinas a aquellos factores factores liberados por el intestino, después de la ingesta oral de nutrientes especialmente carbohidratos, que inciden por distintas vías, en el islote de Langerhans pancreático, pancreático, provocando provocando la liberación liberación de sus hormonas, especialmente la insulina. Efecto superior al observado luego de la administración endovenosa de glucosa. Las incretinas más importantes son:  GIP (péptido inhibidor gástrico, conocido también como Polipéptido insulinotrópico glucosa dependiente)  GLP-1 (glucagon like peptide-1)


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Poli Pol i pé ptido pti do i nsul i notr not r ópico glu cosa cosa dependiente (GIP)

Como se mencionó antes, se produce en las células K del duodeno. Deriva Deriva de su precursor pro-GIP. pro-GIP. El estimulo más importante para su secreción son los nutrientes, por lo tanto en el ayuno sus niveles permanecen bajos. Aumenta en pocos minutos tras la comida. El GIP, además de insulinotrópico, tiene cierta acción proliferativa y antiapoptótica en la célula b del islote. Glu cagon l ike peptide-1 peptide-1 (GLP- 1)

Incluye dos polipéptidos (de 30 y 31 aminoácidos). Se originan del proglucagon, en las células L del íleon y el colon. Al igual que el GIP sus niveles aumentan en escasos minutos después de la ingestión de nutrientes. Al parecer existen factores neuronales y endocrinos que promueven su secreción mucho antes de que los nutrientes nutrient es entren en contacto directo con las células L. Su acción mas importante es potenciar la secreción de insulina en el páncreas, además retrasa el vaciamiento gástrico, reduce la producción hepática de glucosa, inhibe la producción de glucagon en las células alfa del páncreas, tiene efecto saciante e inhibe la apoptosis de las células beta. El conocimiento de las incretinas a promovido en los últimos años el desarrollo de nuevos fármacos en el tratamiento de la diabetes tipo 2. Neurotensina

Se localiza a lo largo de gran parte del tubo digestivo, desde el esófago al íleon; además del sistema nervioso central. Principalmente inhibe la secreción ácida gástrica, produce vasodilatación vasodilatación mesentérica y retrasa el vaciamiento gástrico. Pé pti pt i do YY

Producido por las células L del íleon al parecer ejerce un efecto inhibitorio sobre la secreción pancreático-biliar pancreático-biliar durante la fase cefálica. También tiene efecto anorexígeno. an orexígeno. Este péptido existe en dos isoformas, PYY1-36 y PYY3-36, se ha observado que aumentan de forma paralela tras la ingesta de comida, simultáneamente, disminuyen los valores de ghrelina.

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gran cantidad, debiendo renovarse cada 2 a 3 días.

DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN El estómago, intestin intestinoo delgado e intestino grueso, son los segmentos del tubo digestivo donde se lleva a cabo la absorción de los nutrientes (función nutricia) y contienen a la flora bacteriana y en la mucosa a células especializadas en la elaboración de sustancias con función inmunitaria (función de defensa). La absorción absorción se halla favorecida por: o La motilidad gastro intestinal que mezcla los alimentos con las secreciones digestivas y los expone a la superficie de la mucosa absorbente. o La mucosa intestinal, a través de sus pliegues internos como las válvulas conniventes, las vellosidades y las microvellosidades multiplica su superficie. Las vellosidades la aumentan hasta en 30 veces y las microvellosidades microvellosidades lo hacen hasta en en 600 veces veces mas, constituyendo un epitelio de una extensión aproximada de 200 a 400 m2 en el adulto.

Absorción gástrica La absorción en el estómago es muy limitada debido a que la mucosa gástrica no tiene sistemas de transporte para la absorción de aminoácidos, ácidos grasos o monosacáridos; además que los alimentos aún no están completamente completamente digeridos en esta parte del tubo digestivo. Sin embargo sustancias no ionizadas ionizadas como como el alcohol, alcohol, que además de ser soluble en agua tiene cierta liposolubilidad, difunden a través del epitelio gástrico hacia el intersticio y la circulación sanguínea.

HIDRATOS DE CARBONO Fuentes y naturaleza de los hidratos de carbono Los hidratos de carbono se encuentran en la dieta en forma de monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. Luego de digerirse en la luz intestinal terminan absorbiéndose como monosacáridos, siendo la más abundante la glucosa, en menor menor grado la galactosa y la fructosa. Las formas más importantes de carbohidratos en la dieta humana son:

Monosacáridos: Glucosa y la Fructosa. Las principales fuentes de fructosa son las frutas y la miel, la cantidad recomendada para su ingesta es de 15 a 20g/día. En los últimos años se ha incrementado el consumo de fructosa proveniente especialmente de alimentos industrializados. Su alta ingesta esta relacionada con el incremento de la lipogénesis, aumento de triglicéridos y disminución de la sensibilidad a la insulina.

Mucosa intestinal

Los enterocitos de las vellosidades son células columnares con función absortiva; mientras que el epitelio de las criptas tiene células con función secretora. En ella se encuentran las células de Paneth Paneth con función inmunitaria, las las células entero endocrinas, las células regenerativas a partir de las cuales se originan nuevas células células absortivas que reemplazan a las de las vellosidades que se descaman en Universidad Mayor de San Andrés

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Disacáridos o Está formada por dos Sacarosa.monosacáridos: glucosa y fructosa unidas por un enlace α1-2. Se encuentra en el azúcar de caña, algunos tubérculos tubérculos y la miel. o

o

Lactosa.- Formada por una molécula de galactosa y otra de glucosa unidas por un enlace β1-4. Se encuentra en la leche y sus derivados. Maltosa.- Formado por dos moléculas de glucosa unidas por un enlace glucosídico α1-4

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Dextrinas.- También son polímeros de glucosa, resultan de la digestión parcial del almidón o por la acción del calor sobre éste. Es otro polímero de glucosa, Glucógeno.“almid ón animal” se encuentra conocido como “almidón principalmente en en el hígado y los músculos. músculos. Tiene una estructura similar a la amilopectina del almidón; aunque mucho mas ramificada, con cadenas de 11 a 18 monómeros de glucosa unidos por enlaces glucosídicos α 1-4 y ramificaciones unidas a las cadenas por enlaces α1-6.

Sacarosa Glucosa

Fructosa

Lactosa Galactosa

Glucosa

Glucosa

Glucosa

El glucógeno glucógen o es la fuente más más importante important e de glucosa en el organismo.

Maltosa

Polisacáridos Almidón.- Es un polímero de glucosa y es el más abundante carbohidrato en la dieta de los humanos; se encuentra encuentr a en los tubérculos, tubércul os, cereales y legumbres. legumbr es. Sus componentes componen tes principales son la amilosa y la amilopectina. Amilosa: forma entre el 15 al 20% de la estructura del almidón. Se Se caracteriza caracteriza por presentar presentar cadenas lineales de glucosa, unidas por enlaces α1-4, que adoptan formas helicoidales no ramificadas. Amilopectina:

constituye entre el 80 al 85% del almidón. En ella las moléculas de glucosa forman cadenas muy ramificadas, de aproximadamente 24 o 30 monómeros unidos por enlaces α1-4 en las cadenas y α1-6 en los puntos de ramificación.

Amilopectina

Celulosa.- Es un polímero de glucosa de estructura lineal, forman parte de las paredes de las células vegetales. Constituye el 50 % de la materia orgánica de la biosfera. Los monómeros están unidos por enlaces β1-4; estos enlaces son pobremente hidrolizados por las enzimas del hombre hombre por lo que su digestión es es mínima. Al no ser absorbida cumple con la función de proveer “masa” que favorece la motilidad motilida d y el tránsito intestinal. Las fibras , aunque no son asimilables, son parte importante de la dieta humana. La celulosa conjuntamente con la hemicelulosa y la lignina l ignina son conocidas como fibras insolubles. Las fibras solubles, entre otras, son la pectina, resina, mucílago, inulina, xilosa, manosa. m anosa. Las fibras son consideradas como parte de los alimentos funcionales; algunas de ellas son importantes como prebióticos.

Amilosa

Amilopectina


Glucógeno

Se llaman alimentos funcionales a aquellas sustancias ingeridas que además de aportar sustratos energéticos y estructurales, tienen 2009

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propiedades que afectan favorablemente favorablemente a una o varias funciones del organismo y disminuyen riesgo de desarrollar enfermedades.

la dextrinas límite límite a nivel nivel del enlace alfa 1-6). El producto final de la digestión del almidón es la glucosa.

Los prebióticos estimulan el crecimiento y la actividad de la flora bacteriana intestinal. Los otros efectos favorables de la fibra dietaria son:

Lactosa.- La digestión de la lactosa ocurre en el intestino delgado delgado por acción acción de la enzima lactasa que rompe el enlace glucosídico beta 1-4 de la glucosa con la galactosa; siendo el resultado la liberación de estos dos monosacáridos.

o

o

o

Disminución Disminu ción de los niveles de colesterol total y de cLDL en la sangre La ingestión elevada de fibra produce una sensación de saciedad precoz, disminuye la hiperglicemia postprandial, aumenta la sensibilidad periférica a la insulina y disminuye la lipogénesis en la hiperinsulinemia Se la considera como un factor de prevención del cáncer colorrectal debido a que aumenta el volumen fecal, se une en la luz intestinal a potenciales carcinógenos carcinógenos y a las sales biliares, disminuye el pH del colón y modifica favorablemente la flora bacteriana del colon.

Numerosos estudios han demostrado la efectividad de las fibras de los cereales, en relación a las de las frutas y verduras, en la reducción de la mortalidad en la enfermedad cardiovascular. cardiovascular.

La deficiencia deficienci a de lactasa trae consigo la no digestión de la lactosa; al concentrarse ésta en la luz intestinal intestinal aumenta la osmolaridad osmolaridad del medio, proceso que por acción de las bacterias intestinales intestinales sobre la lactosa produce ácido láctico que incrementa aún más la osmolaridad osmolaridad que induce a la la secreción de agua por mecanismo osmótico. El aumento del volumen de agua en la luz intestinal, estimula el peristaltismo que lleva a eliminar abundantes de heces líquidas, signo que caracteriza al proceso conocido como intolerancia a la lactosa frecuente en poblaciones del Asia, África y Sudamérica.

Sacarosa.- Este disacárido que resulta de la unión de la glucosa y la fructosa mediante un enlace glucosídico alfa alfa 1-2, es digerido por por la enzima de la superficie de la mucosa mucosa intestinal sacarasa .

DIGESTION Almidón. El almidón comienza a digerirse en la cavidad oral al entrar entrar en contacto contacto con las enzimas salivales durante la masticación. La enzima encargada encarga da de esta función es la amilasa salival que actúa sobre los enlaces glucosídicos glucosídico s α 1-4 liberando pequeños oligosacáridos, maltosa, maltotriosa (unión de tres glucosas), y las alfa dextrinas límite (con enlaces enlaces alfa 1-4 y 1-6), en menor proporción que la resultante de la acción digestiva de la amilasa pancreática. La amilasa salival ejerce su acción a un pH de 6 a 7 inactivándose, luego de la deglución, en el medio ácido del estómago. El almidón parcialmente digerido, pasa del estómago al duodeno, donde continúa siendo digerido por la amilasa pancreática, que actúa a un pH de 7 a 8. Los productos finales de la acción de esta enzima son la maltosa, maltotriosa, isomaltosa (dos moléculas de glucosa unidas por un enlace α 1-6) y las alfa a lfa dextrinas límite. En el borde en cepillo de las células intestinales se sintetizan enzimas sacaridasas como la maltasa (que digiere a la maltosa en dos glucosas al romper el enlace alfa 1-4), la isomaltasa (actúa digiriendo Universidad Mayor de San Andrés

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Absorción de los monosacáridos monosacáridos digeridos

ABSORCIÓN Los productos finales de la digestión de los hidratos de carbono: glucosa, fructosa y galactosa son absorbidos por los enterocitos mediante transporte activo secundario y difusión facilitada.

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La glucosa y la galactosa son son absorbidos absorbidos por el mecanismo del transporte activo secundario conjuntamente con iones de sodio que ingresan a la célula a favor de un gradiente electroquímico, en cambio los monosacáridos entran contra un gradiente de concentración, éstos luego de acumularse en la célula, pasan a la sangre sangre por difusión simple a través de la membrana basolateral o por transporte facilitado independiente del sodio. La fructosa fructosa se absorbe mas lentamente lentamente que la glucosa y la galactosa; lo hace mediante transporte facilitado de manera independiente del sodio. Los monosacáridos monosacáridos absorbidos absorbidos llegan al hígado a través de la circulación portal, donde en parte son utilizados para la síntesis de glucógeno glucógeno y el resto pasa a la circulación circulación sanguínea, elevando los niveles de glicemia (hiperglicemia postprandial). La glicemia basal (en ayunas) normalmente oscila entre 60 a 100mg/dL. Aumenta luego de la ingesta de alimentos alcanzando su pico máximo de 180mg/dL luego de una hora. Retorna Retorna a las cifras basales en aproximadamente aproximadamente dos horas.

LÍPIDOS Los lípidos constituyen una fuente energética importante, (1g grasa produce 9 Kcal.). Mediante la dieta se las ingiere como fosfolípidos, ésteres de colesterol y en su mayor parte (90%) como triglicéridos. triglicéri dos. La digestión en el intestino intestin o produce en su mayoría ácidos grasos y se absorben como tales. El organismo es capaz de sintetizar la mayor parte de los ácidos grasos (ácidos grasos no esenciales). Otros deben ser necesariamente ingeridos (ácidos grasos esenciales) como los ácidos grasos omega3: ácido linoleico de 18 carbonos, ácido linolénico y el ácido araquidónico araquidón ico de 20 carbonos. carbonos. En los recién nacidos son esenciales los ácidos eicosapentaenoico EPA (20 carbonos y 5 dobles enlaces) y el ácido docosahexaenoico DHA (22 átomos de carbono y 6 dobles enlaces). Los ácidos grasos esenciales son imprescindibles para la formación formación de estructuras cerebrales y en la síntesis de prostaglandinas. El ácido Linoleico se encuentra mayoritariamente en los aceites de semillas y el Linolénico en los pescados y en el aceite de soja. A partir del primero puede formarse el ácido Araquidónico por lo que éste no es Universidad Mayor de San Andrés

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considerado esencial cuando hay suficiente cantidad del primero. De acuerdo a la presencia o no de dobles enlaces en la estructura molecular de los ácidos grasos, éstos se clasifican en saturados e insaturados (monoinsaturados y poliinsaturados) Ácidos grasos saturados. No tienen dobles enlaces, se encuentran encuentran en mayor mayor cantidad cantidad en grasas grasas de origen animal (carnes, lácteos), aceite de coco, aceite de palma, mantequilla, manteca de cacao. Incrementan el cLDL, el cHDL (ver mas adelante). Grandes estudios han demostrado su relación con el desarrollo de enfermedades cardiovasculares. Su ingesta no debe ser superior al 7% 7% del valor calórico total. Actualmente las enfermedades cardiovasculares, muy relacionadas con la obesidad, el sedentarismo, tabaquismo y ciertos hábitos alimenticios, son una de las principales causas de morbimortalidad en el mundo. Ácidos grasos monoinsaturados. Tienen un solo doble enlace, son fuentes principales de estos lípidos el aceite de oliva, aceite de canola, el maní. Tienen como efectos el disminuir el cLDL, elevan el cHDL, reducen el riesgo de enfermedad coronaria hasta en un un 70%. Se recomienda una una ingesta de aproximadamente un 20% del valor calórico total. Ácidos grasos poliinsaturados. Tienen dos o más dobles enlaces, los de mayor trascendencia médica son los ω3 y ω6. Disminuyen el cLDL y aumentan

el cHDL. Tienen efecto vasodilatador e inhiben la agregación plaquetaria, disminuyen el riesgo de enfermedad coronaria. Las principales fuentes dietéticas de ácidos grasos ω6 son la uva, los aceites de maíz, soya y gira sol. Las fuentes de ácidos grasos ω3 son los aceites de

pescados azules (de aguas marinas frías) como el atún, jurel, salmón, mariscos, aceites de canola y soya. Se recomienda su ingesta ingesta de hasta un un 10% del valor calórico total. Ácidos grasos trans. Los ácidos grasos monoinsaturados al ser calentados cambian su estructura molecular de la configuración cis a trans. Son los que mas elevan el cLDL y reducen el cHDL. En la naturaleza se encuentran en escasa cantidad en la carne y leche de los rumiantes. Se encuentran en grandes concentraciones en los alimentos procesados industrialmente como las margarinas, comidas rápidas, pasteles, golosinas. Otra forma de producir ácidos grasos trans es a través del calentamiento de los aceites durante la elaboración de frituras.

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Están estrechamente relacionados con el riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares. NO se recomienda su ingesta. Los ácidos grasos de importancia médica son: Saturados: o o o o

Ácido láurico 12c Ácido mirístico 14c. Ácido palmítico 16c. Acido esteárico 18c

La dosis mínima para inducir una reducción significativa de triglicéridos era de 1,5 g/día. Se ha postulado un efecto favorable de los ácidos grasos ω3 en el desarrollo del sistema nervioso central, especialmente en el período perinatal.

Monoinsaturados: o o

Oleico Elaídico

C18:1,ɷ9 Cis C18:1,ɷ9 trans

Poli in satur ados: ados: (omega 6) o Linoleico C18:2ɷ6 Cis o γ – Linolénico Linolénico C18:3ɷ6 Cis o Linoelaídico C18:2 ɷ6 trans Poli in satur ados: ados: (omega 3) o o o

α-Linolénico

EPA DHA

C18:3, ɷ3 cis (origen vegetal) C20:5, ɷ3 cis C22:6, ɷ3 cis

compuestos que se encuentran Triglicéridos .-Son compuestos en mayor cantidad en una dieta ordinaria. Su estructura está en base al glicerol (propanotriol) unido o esterificado con tres ácidos grasos. Los ácidos grasos pueden ser saturados, monoinsaturados o poliinsaturados. poliinsaturados. El glicerol glicerol tiene tiene capacidad para para esterificarse esterificarse con con tres ácidos grasos, grasos, una en cada carbono carbono (α, β y γ o

1, 2 y 3 respectivamente). Los triglicéridos se encuentran principalmente en los granos de cereales, semillas oleaginosas y grasas de origen animal. Ácidos grasos ω3. En los años setenta, del siglo pasado, investigadores daneses descubrieron que los esquimales de Groenlandia tenían tasas muy bajas de morbimortalidad morbimortalidad cardiovascular, cardiovascular, niveles bajos de triglicéridos triglicéridos y cifras cHDL más elevadas que los daneses. Establecieron una directa relación de estas características con la dieta esquimal rica en grasa de pescado y de mamíferos marinos (ricos en ácidos grasos ω3).

Desde entonces se han realizado numerosos estudios que han confirmado dicha relación. Se ha establecido que la ingesta de 3 a 4g de ácidos grasos ω-3 de origen marino reducen las cifras de triglicéridos triglicér idos de entre 25 a 35%, aumento del cLDL de un 5 a 10% y del cHDL de un 1-3%. Universidad Mayor de San Andrés

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Colesterol.- Se encuentra solo en alimentos de origen animal como éster de colesterol (una molécula de colesterol colesterol unida a un ácido graso). graso). Tiene importantes funciones en el organismo humano. Es un precursor en la síntesis de importantes moléculas: ácidos biliares (sintetizados por el hígado y es la principal vía catabólica catabólica de colesterol), hormonas de las glándulas suprarrenales, hormonas sexuales (estrógenos y andrógenos) y vitamina D. El colesterol es sintetizado en el organismo (75%) y solo el (25%) restante es aportado por la dieta. Los alimentos más ricos en colesterol son carnes y productos cárnicos (sesos 800 mg/100g., riñón 700 mg/100g., hígado 400 mg/100g., huevos 500 mg/100g. y productos lácteos). lá cteos). La concentración de lípidos y colesterol en sangre, está muy relacionada con el desarrollo de ateroesclerosis. El colesterol en la sangre no existe como molécula libre, para ser transportado se une a las lipoproteínas (constan de una parte lipídica y otra proteica). Existen diferentes lipoproteínas con funciones distintas: o LDL (Low Density Lipoproteins). o HDL (High Density Lipoproteins). o VLDL (Very Low Density Lipoproteins). Las cLDL son las colesterol en mayor grasas saturadas y niveles en la sangre

que transportan esteres de proporción. El consumo de grasas trans aumentan sus y ejercen una mayor acción

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aterogénica. Las cLDL contribuyen a la disfunción del endotelio vascular, seguido de una serie de cambios que terminarán depositando lípidos en las paredes de las arterias, desarrollo de placas ateromatosas con secuelas hemodinámicas locales y sistémicas sistémica s que afectan principalmente principa lmente al sistema nervioso central y el miocardio (enfermedad cardiovascular). Las cHDL, tienen una acción protectora frente a la ateroesclerosis enfermedades, retira colesterol de las arterias y lo transporta al hígado para que se utilice en la síntesis de ácidos biliares y posteriormente sea sea excretado.

Fosfolípidos.- la molécula de un fosfolípido es similar a la un triglicérido, las dos primeras posiciones del glicerol (α y β) se encuentran unidas a dos ácidos grasos, el el tercer tercer carbono está unido a un grupo fosfato ligado a una base nitrogenada. Los fosfolípidos no son abundantes en la dieta, se encuentran en hígado, sesos y en la yema del huevo. La bilis aporta la mayor parte de fosfolípidos a la luz intestinal (aproximadamente 12g/día) mientras que la dieta contribuye con 2g/día. DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN DE LOS LIPIDOS

Tiene como como sustratos a los triglicéridos donde hidroliza a nivel de los enlaces entre el glicerol y los ácidos grasos; rompe la unión éster en las posiciones 1 y 3 de los triglicéridos, resultando de esta acción la formación de monoglicéridos monoglicéri dos y ácidos grasos libres. Las lipasas gástrica y lingual digieren entre 10 a 30% de los triglicéridos; triglicéridos; mientras mientras que en el duodeno y tercio proximal del yeyuno se digiere un 70 a 90% por acción de la la lipasa pancreática. pancreática. Los fosfolípidos son digeridos por la fosfolipasa A2 pancreática. Ésta enzima se libera como pro fosfolipasa A2 A2 que se activa por acción de la tripsina, sales biliares y calcio. Hidroliza la unión éster en la posición 2 de los fosfolípidos dando como resultado por cada molécula de fosfolípido un ácido graso libre y un lisofosfolìpido (glicerol, un ácido graso y el fosfato unidos). Los ésteres de colesterol son digeridos por la enzima colesterol ester- hidrolasa; éste hidroliza el enlace entre el ácido graso y el colesterol quedando libres ambos.

Absorción de lípidos . Los lípidos se absorben fundamentalmente en el yeyuno, como ácidos grasos libres, monoglicéridos, lisofosfolípidos y colesterol.

La digestión de los lípidos comienza comienza en la cavidad oral por acción de la lipasa lingual que es óptima a un pH de 4. Digiere triglicéridos de cadena media que se encuentran en la leche; es muy importante durante los primeros meses de la lactancia debido al todavía insuficiente desarrollo del páncreas. La lipasa gástrica es resistente a pepsina y actúa a amplio rango de pH de 2 a 6. Esta lipasa actúa sobre enlace éster  generando ácidos grasos libres y diglicéridos. La mayor parte de la digestión de lípidos ocurre en el intestino delgado. Inicialmente son emulsionados en el estómago gracias a sus movimientos de mezcla y propulsión. Una vez en el intestino continúa la emulsión favorecidos por las sales biliares. Este proceso hace que aumente la superficie de la sustancia lipídica, por lo tanto la interfase agua/lípido, punto donde se llevará a cabo la acción de las lipasas. La lipasa pancreática muy activa a un pH de 7 a 8. Como se dijo, actúa en la interfase hidrofóbica/hidrofílica hidrofóbica/hidrofílica favorecido favorecido por la colipasa. Universidad Mayor de San Andrés

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Formación de micelas y absorción de lípidos

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Para la absorción de los lípidos lípidos son de gran importancia las sales biliares derivadas del colesterol y secretadas por la bilis. Los ácidos biliares son hidrosolubles; hidrosolubles; y en concentraciones aumentadas forman micelas simples o primarias las que se ubican en la delgada capa de agua que tapiza la superficie del epitelio intestinal, conocida como agua inmóvil.

Los Fitosteroles también conocidos como colesterol vegetal, son componentes fundamentales de la dieta. Los más abundantes son el sitosterol, el campesterol y el sitostanol.

A las micelas simples se incorporan los ácidos grasos y monoglicéridos resultantes de la digestión de los lípidos (solubilización micelar) formando las micelas secundarias. A través de estas micelas los lípidos alcanzan a tomar contacto con la superficie de la membrana de los enterocitos absortivos, a partir de esto los ácidos grasos libres y los monoglicéridos difunden hacia el interior de la célula epitelial. Fitosteroles

Las fuentes dietarias mas importantes son los aceites vegetales (girasol, maíz, oliva), legumbres, cereales, frutas, verduras y frutos secos. Son más solubles que el colesterol animal, en la luz del intestino se acoplan más fácilmente a las micelas desplazando al colesterol limitando así su absorción. Los fitosteroles fitosteroles se absorben en escasa escasa cantidad, cantidad, una vez en el enterocito inhiben la enzima acetilCo-A-colesterol-aciltransferasa por lo que disminuyen la reesterificación del colesterol. Además favorecen el flujo de éste hacia la luz intestinal al aumentar la expresión de los transportadores ABCG5/8 (Adenosine triphosphate Binding Cassette) de la membrana luminal.

Absorción de lípidos en el intestino y formación de quilomicrones

Absorción del colesterol Aproximadamente tres cuartas partes del colesterol absorbido en el intestino delgado provienen de la bilis y cerca de un un tercio de la dieta. Se ha demostrado la existencia de la proteína NPC1L1 (Nieman-Pick C1 like 1) localizada en las membranas del borde en cepillo de los enterocitos del yeyuno, donde tiene lugar la mayor parte de la absorción del colesterol. La función de esta proteína es la de transportar el colesterol colesterol y los esteroides vegetales de la luz intestinal al interior de enterocito. In vitro los ácidos grasos ω 3 disminuyen la expresión de la proteína NPC1L1. El colesterol una vez absorbido es re-esterificado re-ester ificado en el enterocito por acción de la enzima enzima acetilCo-A-colesterol-aciltransferasa, una pequeña fracción puede permanece p ermanecerr libre. Universidad Mayor de San Andrés

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Mecanismo de acción inhibitoria inhibitoria de los fitosterole fitosteroless en la asimilación del colesterol

En síntesis los fitosteroles disminuyen la absorción intestinal de colesterol y favorecen su secreción hacia la luz intestinal.

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Una vez absorbidos, absorbidos, en en el retículo retículo endoplásmico liso del enterocito, los ácidos grasos y los monoglicéridos son re-esterificados formándose nuevos triglicéridos. Similar proceso ocurre con con los lisofosfolípidos lisofosfolí pidos que al unirse con un ácido graso forma nuevamente una molécula de fosfolípido. Los nuevos triglicéridos, fosfolípidos y esteres del colesterol son empaquetados con lipoproteínas y transportados fuera del enterocito. enterocito. Las lipoproteínas formadas formadas en la célula célula intestinal intestinal son los quilomicrones y las lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL), ricas en triglicéridos; sin embargo algunos ácidos grasos pasan directamente a la circulación portal unidos a una albúmina transportadora. Los quilomicrones están formados de un 86% de triglicéridos, 9% de fosfolípidos, 3% de colesterol y 2% de proteínas. Una vez formadas las lipoproteínas, lipoprot eínas, pasan por exocitosis al espacio intercelular, de allí a la linfa a través de los vasos quilíferos y mediante los vasos linfáticos a la circulación sanguínea. El sistema de la vena porta también es una vía de absorción de ácidos grasos especialmente los de cadena corta. Los quilomicrones ya en la circulación, circulación, mediante la apolipoproteína C-II, activan a la lipoproteína lipasa, enzima de las células endoteliales de los capilares sanguíneos del tejido adiposo, la que hidroliza a los triglicéridos de los quilomicrones liberando ácidos grasos y glicerol que luego son captados por las células adiposas donde se almacenan.

PROTEINAS Las proteínas son compuestos orgánicos que forman parte de las estructuras de las células y los tejidos. También También constituyen constituyen sustancias de mucha importancia biológica biológica en la economía humana. Algunas de sus funciones mas destacadas son: o o o o o o

Estructural Son enzimas, hormonas, anticuerpos, etc. Transportan sustancias en la circulación. circulación. Regulan la ósmosis. Inmunitaria, son anticuerpos. Son fuentes de energía.

Desde el punto de vista vista químico son son polímeros de aminoácidos, aminoáci dos, con peso molecular de un rango amplio. Los aminoácidos aminoácid os que conforman las proteínas se dividen en esenciales (que el organismo humano no los sintetiza) y no ser sintetizados por los esenciales (que pueden ser humanos). Esenciales o o o o o o o o o

Fenilalanina Histidina Isoleucina Leucina Lisina Metionina Treonina Triptófano Valina

No esenciales o o o o o o o o o o o o

Ácido aspártico Ácido glutámico Ác. hidroxiglutámico Alanina Arginina Citrulina Glicina Hidroxiprolina Norleucina Prolina Serina Tirosina

Aminoácidos Aminoácidos de las proteínas proteínas de la dieta (Rhoades-Tanner Fisiología Humana)

Las proteínas que en su estructura poseen los aminoácidos esenciales, son denominadas proteínas completas cuyas fuentes más importantes importan tes son el huevo, la carne de aves de corral y el pescado. Las proteínas proteína s vegetales son consideradas considerad as incompletas por no tener todos los aminoácidos esenciales. Las proteínas proteína s son también importantes fuentes de energía para el organismo, se consideran como proteínas de alto valor energético aquellas que son de reserva necesarias en en el organismo, organismo, ya ya que a partir de ellas se produce energía (1 gr. de

Quilomicrón


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proteínas aporta 4 Kcal), cuando son hidrolizadas liberan aminoácidos que se integran directamente en los procesos de metabolización de hidratos de carbono, contribuyendo contribuyendo a la biosíntesis fisio1ógica fisio1ógica de ácidos grasos y a la síntesis de compuestos intermedios que actúan como precursores de reacciones. La cantidad de nitrógeno que nuestro organismo necesita para realizar sus funciones fisio1ógicas está directamente relacionada con la cantidad de nitrógeno que excretamos en la orina, residuos fecales y la sudoración.

DIGESTION Y PROTEÍNAS

ABSORCIÓN

DE

LAS

La digestión de las proteínas empieza algunos minutos después de su ingestión y necesita de varias horas para ser completada. La primera fase de la digestión tiene lugar en el estomago gracias a la acción de enzima pepsina, endopeptidasa con actividad proteolítica o proteasa, encargada de romper las uniones peptídicas entre aminoácidos aromáticos y alifáticos (Tyr, Phe, Leu).

En las etapas de crecimiento, además es necesario considerar la cantidad de nitrógeno que el organismo necesita para crecer. Por cada gramo de nitrógeno que el organismo necesita, debe de ingerirse una cantidad de 6.5 gramos de proteínas. El valor nutritivo de una proteína viene determinado por la facilidad para aportar la cantidad de nitrógeno que el organismo necesita.

Para formar las cadenas polipeptidicas, los aminoácidos se unen mediante enlaces peptídicos que resultan de la eliminación de una molécula de agua al tiempo en en que se establece el enlace entre entre el carbono del grupo carboxilo de un aminoácido con el nitrógeno del grupo amino del siguiente aminoácido. Éste enlace se rompe mediante la introducción de una molécula de agua (hidrólisis).

La acción de la pepsina es favorecida por acción previa del HCl sobre la estructura cuaternaria de las proteínas. Como ya se explicó el pepsinógeno es activado por el mismo ácido convirtiéndolo a pepsina. La digestión de las proteínas en el estómago es parcial; siendo completada en el intestino por acción de las enzimas pancreáticas, las que rompen enlaces peptídicos específicos de acuerdo a la ubicación en la estructura estructura proteica. Las endopeptidasas pancreáticas actúan en lugares específicos de la cadena polipeptídica. polipeptídica. La tripsina rompe los enlaces enlaces peptídicos peptídicos en las que el grupo carboxilo es arginina o lisina (aminoácidos básicos). La quimotripsina hidroliza enlaces en el


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extremo carboxilo de los aminoácidos aromáticos (Phe, Trp, Tyr, Met, Leu). La elastasa rompe enlaces en el extremo carboxilo de los aminoácidos alifáticos. La exopeptidasa carboxipeptidasa actúa separando los enlaces peptídicos en el extremo carboxilo de un aminoácido aromático y alifático.

Absorción de los aminoácidos. Los productos finales de la digestión digesti ón proteica por acción de las enzimas pancreáticas en en la luz del intestino son son los aminoácidos libres, dipéptidos y tripéptidos; estos se absorben como tales por el borde en cepillo del enterocito. En los recién nacidos y lactantes menores, algunas proteínas llegan a absorberse íntegramente sin digerirse; la absorción de las inmunoglobulinas es pobre, de ellas la la que más se asimila asimila es la IgA. IgA. Los aminoácidos, para su su absorción, utilizan transportadores que favorecen mas las formas L que las formas D. D. La captación de aminoácidos aminoácid os por parte del enterocito, enterocito, depende de la concentración concentr ación de Na en en la luz intestinal, un mayor mayor gradiente de este elemento favorece la absorción de aminoácidos. No todos los aminoácidos se absorben a la misma velocidad. En mas fácil la absorción de los aminoácidos de cadena ramificada (leucina, isoleucina y valina) y la Metionina. En segundo lugar los restantes aminoácidos esenciales. Los aminoácidos no esenciales son de absorción más lenta. Los dipéptidos y tripéptidos son captados por los enterocitos con mayor facilidad que los aminoácidos; utilizan transportadores diferentes y mas eficaces eficaces a las de los aminoácidos. aminoácid os. En el interior del enterocito los di- y tripéptidos son hidrolizados a aminoácidos libres mediante enzimas citosólicas citosólicas conocidas como como dipeptidasas y tripeptidasas Los aminoácidos absorbidos, luego de pasar a la sangre, son transportados por el sistema circulatorio a los diferentes órganos y tejidos, en cuyas células se suceden todo el conjunto reacciones metabó1icas que llevan a la síntesis endógena de proteínas con actividad fisio1ógica y a la producción de energía. aminoáci dos En el interior de las células, los aminoácidos intervienen en en la síntesis de nuevas proteínas proteínas que en el organismo realizan múltiples funciones: como el regular los procesos Universidad Mayor de San Andrés

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metabó1icos actuando como catalizadores de las reacciones bioquímicas. bioquímicas.

ABSORCIÓN DE AGUA Y ELECTROLITOS Además de la ingesta diaria de agua libre (de 1 a 2 litros), la presencia de este elemento en la luz del tubo digestivo se incrementa con el aporte de las secreciones de las glándulas salivales, gástricas, pancreáticas, hepáticas e intestinales que alcanza aproximadamente a un volumen total de 7 a 8 litros.

Promedio de la cantidad de agua en las secreciones gastrointestinales Saliva

1 litros

Jugo gástrico Bilis Jugo pancreático pancre ático

2 litros 1 litros 2 litros

Sec. Intestinal

1 litros

De la totalidad de agua presente en la luz intestinal (8 a 9 litros) gran parte es absorbida, eliminándose por las heces aproximadamente entre 100 a 200ml/día. El agua se absorbe de manera pasiva y depende de la existencia existencia de un gradiente gradiente osmótico osmótico entre el contenido intestinal y el intersticio vecino. En este último es mayor la osmolaridad en relación a la luz del intestino debido a la mayor presencia de electrolitos absorbidos, absorbidos, especialmente del sodio. La mayor parte del agua se absorbe en el yeyuno.

Absorción intestinal diaria de agua Yeyuno

3 a 5 litros

Íleon

2 a 4 litros

Colon

1 a 2 litros

El movimiento de agua y electrolitos, electr olitos, a través del epitelio intestinal, es bidireccional; sin embargo normalmente es mayor la absorción que la secreción. La secreción y absorción de agua y electrolitos a través del epitelio intestinal, es también regulado por acción de las hormonas, las que producen

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cambios en la permeabilidad de la membrana celular a través de la activación de segundos mensajeros intracelulares como: AMPc o o GMPc o Ca o Calmodulina Proteína G o

gradiente. El colon tiene la capacidad de absorber y secretar potasio.

Cloro.- de los 2 a 3 g de cloro que ingieren al día, sólo se eliminan por las heces alrededor de 0.1 a 0.2g. Es absorbido por mecanismos pasivos y activos. La absorción de Na provoca un gradiente electroquímico que favorece la absorción de Cl a través de las uniones intercelulares. En el ileon y el colon el cloro es captado por los intercambiadores de Cl/HCO3. yeyuno Bicarbonato.- El HCO3 se absorbe en el yeyuno junto con el Na. En la luz intestinal el HCO3 reacciona con el H+ para formar H2CO3 que se disocia en CO2 y agua. El CO 2 difunde al enterocito donde donde forma con el el agua H2CO3 que se disocia en bicarbonato bicarbonat o que luego difunde a la sangre e hidrogeniones.

Regulación hormonal de la secreción y absorción intestinal de agua y electrolitos (Farreras, Rozman. Medicina Interna)

Sodio.- Grandes cantidades de sodio ingresan al interior del tubo digestivo (aproximadamente 25 a 35 g/día); pero solamente el 0.5% de esta cantidad se elimina por las heces. Mas de la mitad es absorbido en el yeyuno; el ileon y el colon absorben el resto. Los mecanismos de absorción de sodio comprenden: o

o

o o o

Arrastre por solvente (cuando se absorben grandes volúmenes de agua que llevan consigo a solutos como el Na y el Cl). Directamente como ion sodio por gradiente electroquímico Unido al ion cloro. Mediante el intercambio con el ion hidrógeno. Unido a sustancias orgánicas orgánica s como glucosa y aminoácidos.

Potasio.- La ingesta de potasio aproximadamente es de 4g/día. Se absorbe absorbe a través través de las uniones intercelulares y los espacios laterales de los enterocitos; obedece fundamentalmente al gradiente de concentración entre la luz intestinal y la sangre; también la absorción de agua a gua incrementa su concentración intestinal aumentando el


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El calcio se absorbe principalmente en el duodeno, mediante mediant e un proceso activo que requiere requier e su captación y transporte al interior interior del enterocito. enterocito. Por el contrario, en el yeyuno-íleon se absorbe mediante un proceso pasivo. La absorción de calcio alcanza un 35-40 % de lo ingerido; sin embargo se cuadruplica en presencia del 1,25dihidroxicolecalciferol (vitamina D 3) y se facilita por la parathormona parathormona y la hormona del crecimiento. crecimiento. El magnesio se absorbe en el yeyuno proximal por difusión pasiva. La presencia de fosfatos y calcio cuando el pH es superior a 5,5 forma precipitados insolubles de magnesio y, por lo tanto, impide su absorción. El cinc es absorbido en el duodeno y en el yeyuno por el mecanismo de transporte activo. Sólo se absorbe el 15 % del proveniente de la ingesta, debido a que se une a las proteínas e hidratos de carbono y sus sales son poco solubles. Una vez absorbido, circula unido a la albúmina. En la esteatorrea (eliminación de lípidos con las heces fecales por déficit en la digestión y/o y/o absorción) las pérdidas fecales de calcio, magnesio y cinc están aumentadas aumenta das porque forman jabones insolubles.

ABSORCIÓN DE VITAMINAS Las vitaminas liposolubles (A, D, E, K) se absorben en el yeyuno por el mecanismo de difusión pasiva después de su solubilización micelar, similar similar a lo que ocurre ocurre con los los lípidos.

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Una vez absorbidas, se transfieren a la circulación linfática con los quilomic q uilomicrones. rones. Las vitaminas A y E, previamente son hidrolizadas en sus ésteres por las enzimas pancreáticas. Las vitaminas liposolubles y el colesterol son liberados directamente en el hígado como una parte de los restos de los quilomicrones.

sintetizada por el hígado y los enterocitos) y penetra en las células del organismo, ya que prácticamente todas ellas tienen tienen en su superficie un receptor específico B12TC-II.

FLORA BACTERIANA INTESTINAL En la luz del intestino humano se encuentra de manera permanente un verdadero ecosistema microbiano de aproximadamente 100 billones de bacterias de unas 500 a 1.000 especies distintas, que coloniza el tracto gastrointestinal gastroint estinal desde el momento del nacimiento. Esta flora es más abundante en el intestino grueso que le ofrece mejores condiciones de hábitat. La diversidad y abundancia de la flora nativa depende depend e del ambiente que rodea al individuo en el momento del nacimiento y los primeros días de vida. Por ejemplo no será igual si nace por cesárea que por vía natural.

Principales sitios de absorción intestinales

(Farreras, Rozman. Medicina Interna)

Las vitaminas hidrosolubles , con excepción de la C y la B12, que se absorben en el íleon, las demás son absorbidas en el yeyuno. La tiamina, la riboflavina, el ácido nicotínico, el ácido fólico y el ácido ascórbico se absorben por el mecanismo de transporte activo mediado por el sodio; la piridoxina lo hace por el mecanismo de difusión pasiva. Si las concentraciones concentraciones intraluminales intraluminales son elevadas, la vitamina C y el ácido fólico pueden absorberse también por difusión pasiva. La vitamina B12 contenida en los alimentos de origen animal se libera por la acción de la digestión d igestión gástrica y se combina con el factor intrínseco de Castle. El complejo B12-factor intrínseco se absorbe en el íleon terminal gracias a un sistema específico de transporte, que requiere calcio y es óptimo a pH 6,5. La B12 tiene una alta afinidad por las cobalofilinas , glucoproteínas presentes en la saliva, el moco gástrico, la bilis y el jugo intestinal, de lo cual resulta una combinación no absorbible. Esta combinación es hidrolizada por las proteasas pancreáticas, y la vitamina B12 libre es captada nuevamente por el factor intrínseco, única forma en la que puede absorberse; por lo que los enfermos con insuficiencia pancreática tienen también deficiencia de B12. Una vez que ha difundido al plasma, se combina con la transcobalamina II (TC-II, globulina Universidad Mayor de San Andrés

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El tubo digestivo digesti vo y microflora microflor a bacteriana, también llamada microbiota, son funcionalmente interdependientes y su equilibrio condiciona la homeostasis. Las funciones de nutrición y defensa del tubo digestivo no dependen exclusivamente de las estructuras que la constituyen; sino también de la acción de la flora intestinal. Por lo que a esta microbiota se la la considera como un órgano o sistema perfectament perfectamentee integrad integradoo en la fisiología del ser humano. Las bacterias anaeróbicas estrictas superan en número a las aeróbicas por un factor de 100 a 1.000. Los géneros predominantes son Bacteroides, Bifidobacterium, Bifidobacterium, Eubacterium, Clostridium, Lactobacillus, Fusobacterium y diversos cocos

grampositivos grampositivos anaeróbicos. Las especies llamadas nativas colonizan permanentemente el tracto gastrointestinal, gastrointestinal, se las adquieren al nacer nacer y durante el primer primer año de vida. Las de la flora temporal, están en trânsito, se ingieren continuamente a través alimentos y bebidas. F unci ones de la fl ora bacterian bacterian a intestin intestin al . Como

sus principales funciones, son conocidas las siguientes: Funciones de nutrición nutrición y metabolismo: metabolismo: o

Aporta con enzimas no sintetizadas por el individuo

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o o

o

o

o


Forma ácidos grasos de cadena corta Favorece la absorción de calcio, magnesio y hierro en el colon Síntetizan vitaminas K, B12, biotina, ácido fólico y acido pantoténico. Síntesis de aminoácidos a partir del amoníaco o la urea. Producen sustancias potencialmente tóxicas como el amoníaco, aminas, fenoles, tioles e indoles.

Funciones de protección: protección: o

o

o

o

o o

o

Previniendo la invasión de agentes infecciosos y el sobre crecimiento de especies residentes con potencial patógeno.

o o

Compiten con bacterias patógenas por sitios de unión a receptores y los nutrientes para el crecimiento bacteriano Producen ácido láctico y acético, baja el pH y limita el desarrollo desarroll o de Escherichia coli y de las salmonellas. salmonellas. Favorece la producción de bacterias benéficas y estabilizan la flora nativa. Aumentan la producción de IgA secretora Producen riboflavina, niacina, tiamina, vit B6, vit. B12 y ácido fólico. Mejoran la absorción de lactosa al aumenta la producción producción de lactasa. lactasa. Interfieren en la absorción a bsorción de colesterol El lactobacilus acidophilus 145 y la bifidobacteria bifidobacteria longum 913, aumentan cHDL en el plasma.

Funciones tróficas: tróficas:

Control sobre la proliferación proliferaci ón y diferenciación diferen ciación del epitelio intestinal intestin al y el desarrollo y modulación del sistema inmune.

Las sustancias vegetales no digeribles, como algunas fibras favorecen el desarrollo de los probióticos en la luz intestinal. intestinal. Estas sustancias sustancias son conocidas como prebióticos .

Probióticos. Junto con algunos componentes de la dieta se ingieren ciertos microorganismos viables que pueden colonizar la luz intestinal asociándose a la flora nativa, aportando beneficios funcionales importantes al huésped; además de reforzar y favorecer el desarrollo de la flora existente.

La flora intestinal es susceptible de ser diezmada por la acción farmacológica farmacológica de los antibióticos antibióticos consumidos por la vía oral. En su recuperación son muy útiles los probióticos. probióticos. Los probióticos y los prebióticos pertenecen al grupo de los alimentos funcionales, en el que también están incluidos los ácidos grasos ω 3, fitoestrógenos, fitosteroles, fitostanoles, fibras, polialcoholes, flavonoides flavonoides y los los antioxidantes.

o

Entre las especies consideradas como probióticos se encuentran especies como: Lactobacilos:

Acidophilus, casei,delbrueckii, reuteri, brevis, cellobiosus, cellobiosus, curvatus, fementum, plantarum.

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Estimulan la producción intestinal de moco. El L. Plantarum impide la unión de la E. Coli al epitelio


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Apuntes de Fisiologia Digestiva

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