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DR. PABLO ALVAREZ ESC. DE TECNICOS ASISTENCIALES EN SALUD- FISIOLOGIA 1 SISTEMA DIGESTIVO Una alimentación adecuada debe aportarle al cuerpo suficiente energía, una cantidad mínima de proteínas e hidratos de carbono, sustancias minerales (incluidos oligoelementos), aminoácidos esenciales y ácidos grasos al igual que vitaminas. También debe proveer la cantidad suficiente de agua. El metabolismo transforma la energía química de los nutrientes en sustancias propias como la fosfocreatina y sobre todo el adenosintrifisfato (ATP). Luego la energía del ATP puede utilizarse nuevamente para el trabajo mecánico (músculos), para la síntesis de numerosas sustancias como proteínas estructurales, enzimas, urea, etc. y para la conformación de gradientes de concentración (Na+, K+, Ca+2, entre otros) cuya energía potencial posibilita la estimulación eléctrica de las células o el transporte secundario activo de otras sustancias. Durante todas estas transformaciones energéticas siempre se libera también calor. La ingesta de alimentos aumenta el consumo de energía, que se utiliza para la absorción y el almacenamiento del alimento ingerido. Las proteínas aumentan más la transformación energética que la glucosa. Los depósitos corporales de energía más grande son los depósitos de grasa. Para mantener constante su tamaño, el ingreso y el consumo de energía deben estar coordinados con exactitud. La regulación de esta homeostasis energética tiene el mismo significado que la regulación del peso corporal, porque este en un individuo fluctúa en primer lugar con la masa de sus depósitos grasos. El peso normal, el peso bajo y el sobrepeso habitualmente se determina con el índice de masa corporal (IMC= Peso / Talla 2) El sistema digestivo realiza su contribución al organismo a través de 3 actividades principalmente: Motora, Secretora y de Absorción. Entre otras funciones como de almacenamiento, digestión y eliminación de desechos. Todas estas actividades y funciones son controladas por mecanismos regulatorios neuronales, hormonales y locales (paracrino). La actividad motora comienza con la trituración de los alimentos en la boca y continua con movimientos de propulsión y mezcla en todo su trayecto gracias a las capas de músculo liso de su pared; la actividad secretora mediante jugos digestivos vertidos por las glándulas anexas, reducen las grandes moléculas de alimentos a pequeñas partículas absorbibles (digestión); y la actividad de absorción mediante la cual por mecanismos de transporte activos y pasivos los elementos digeridos atraviesan el epitelio intestinal y son incorporados al líquido extracelular. La estructura de las paredes del tracto gastrointestinal tiene una estructura general que es similar en la mayor parte de su recorrido, si bien se modifica de acuerdo a su función. En la figura se observa la capa mucosa, formada por células epiteliales (que pueden tener una función de secreción o de absorción dependiendo en donde se encuentren) y la lámina propia, que consta de tejido conectivo lazo, colágeno y elastina, vasos sanguíneos y tejido linfático, y una delgada capa de músculo liso denominada muscular de la mucosa, que se contrae, forma pliegues y crestas en la mucosa. La capa Submucosa comprende una segunda capa de tejido conectivo, pero también contiene vasos sanguineos y linfáticos mas grandes y una red de células nerviosas denominada plexo submucoso (plexo de Meissner). Este es un denso plexo de nervios pertenecientes a la porción autonómica del DR. PABLO ALVAREZ ESC. DE TECNICOS ASISTENCIALES EN SALUD- FISIOLOGIA 2 sistema nervioso, que puede actuar en forma independiente –sistema nervioso entérico-. Debajo de la submucosa se encuentra la capa muscular externa, que comprende una capa circular de músculo liso que rodea el tracto digestivo y que, cuando se contrae, produce constricción de la luz, por debajo de ella hay otra capa más delgada de musculo dispuesta longitudinalmente que, al contraerse, provoca el acortamiento del tracto. Entre las dos capas musculares se halla un segundo plexo nervioso llamado plexo mioentérico (plexo de Auerbach), que también forma parte del sistema nervioso entérico. La capa más externa del tracto es la serosa, otra túnica de tejido conectivo cubierta por células mesoteliales pavimentosas. Entre estos 2 plexos nerviosos transcurren reflejos endógenos y la inervación externa modula la actividad del SNE. La inervación externa del tubo digestivo es provista por el parasimpático, el simpático y fibras viscerales aferentes por las que transcurren entre otros los impulsos aferentes de reflejos interregionales. El sistema nervioso autónomo libera en el tubo digestivo noradrenalina y acetilcolina. Resumiendo Capas 1- Mucosa 2- Submucosa, donde se encuentran las glándulas submucosas, troncos nerviosos y vasos sanguíneos. 3- Muscular, formada por 2 capas: Interna Circular y Externa Longitudinal. 4- Serosa o Adventicia Control Neuronal A- Inervación Simpática, inhibe la actividad motora y secretora. B- Inervación Parasimpático, estimula la actividad motora y secretora C- Sistema Nervioso Entérico, compuesto por: Plexo Mientérico (Auerbach) y Plexo Submucoso (Meissner). Son 2 redes de fibras y cuerpos de células ganglionares que interaccionan con fibras sensitivas aferentes y neuronas eferentes hacia el músculo liso y células secretoras. Dispuesto entre las capas del tubo digestivo y posee una actividad autonómica Comportamiento alimentario La ingestión de los alimentos es regulada por mecanismos nerviosos y humorales que llevan a la ingestión de alimentos (hambre) y de agua (sed) y por otros que los limitan (saciedad). El hipotálamo con su núcleo arcuato y sus centros para la saciedad y el hambre interconectados conforman el centro regulador del peso corporal, actúan biosensores que detectan cambios en el medio interno. El centro de la saciedad actúan sensores del consumo de glucosa (glucostatos), ante el consumo de glucosa estimula el centro de la saciedad y la falta de consumo lo inhibe provocando hambre. La leptina una hormona proteica que es producida por los adipocitos y cuya concentración plasmática aumenta con la masa de adipocitos, le brinda información aferente al hipotálamo acerca del tamaño de los depósitos grasos; por su parte la insulina le informan de la disponibilidad de glucosa. A través de señales eferentes el hipotálamo disminuye la ingesta de alimentos y se aumenta el consumo de energía ante concentraciones elevadas de leptina. En la sed interviene también un centro hipotalámico que recibe señales del medio interno a través de osmorreceptores y de receptores de volumen a través de la angiotensina II. Aferencias provenientes de la mucosa bucal, faríngea y gástrica participan asimismo en el mecanismo de la sed. DR. PABLO ALVAREZ ESC. DE TECNICOS ASISTENCIALES EN SALUD- FISIOLOGIA 3 Funciones motoras La BOCA, situada en la parte inferior de la cara, tiene la forma de una cavidad hueca por donde se ingieren los alimentos. Las partes principales de la boca son: los dientes, la lengua y las glándulas salivales. A través de ella ingresan los alimentos, es decir, se realiza la ingestión. Los dientes son las piezas que realizan la masticación. La masticación consiste en rompery triturar los alimentos con los dientes, los cuales pueden ser de tres clases incisivos que se encargan de cortar los alimentos y que tienen una forma afilada parecida a los bordes de una tijera; los caninos que sirven para desgarrar los alimentos; y los molares, cuya forma aplanada y su gran potencia permiten triturar los alimentos. Los músculos masticatorios están inervados por la rama motora del trigémino y centros ubicados en el tallo cerebral. Los alimentos deben mezclarse con suficiente cantidad de saliva, líquido fabricado por las glándulas salivales, de manera que éstos puedan empaparse bien y así facilitar la digestión. La lengua es un órgano musculoso dotado de una gran movilidad. Contribuye con sus movimientos activos a empapar o remojar los alimentos con la saliva; éstos, ya masticados y remojados, forman el bolo alimenticio. el cual es empujado por la lengua hacia la faringe. Deglución. Es un acto que se inicia voluntariamente en la boca desencadenando un movi- miento reflejo por el cual el bolo alimenticio franquea la orofaringe y se introduce en el esófago para ser transportado al estómago. La acción es iniciada por la lengua cuya contracción proyecta el bolo alimenticio hacia atrás, la respiración se inhibe, la glotis se cierra y se relaja el músculo liso del esfínter faringoesofágico (Esfínter Esofágico Superior) produciéndose una onda de contracción peristáltica que propulsa el alimento hacia el estómago. Un segundo esfínter esofagogástrico (Esfínter Esofágico Inferior) se relaja permitiendo el acceso del alimento al estómago. La relajación indebida del esfínter produce regurgitaciones del contenido ácido del estómago hacia el esófago (reflujo gastroesofágico). El ESÓFAGO. Está ubicado a continuación de la cavidad bucal y su formar corresponde a un tubo alargado y hueco de paredes musculares. Cumple la función de conducir el alimento hacia el estómago, lo que puede hacer gracias a que sus paredes musculares se mueven rítmicamente empujando el bolo alimenticio formado en la boca. El movimiento de los alimentos en todo el sistema digestivo se realiza de igual forma que en el esófago y recibe el nombre de movimiento peristáltico. Vómito. El vómito con sus precursores, las nauseas, secreción salival y las arcadas, es sobre todo un reflejo protector pero también un síntoma clínico importante, por ejemplo en la hipertensión intracraneal (hemorragia intracreneal, tumor). El centro del vómito está ubicado en el bulbo raquídeo, es regulado por quimiorreceptores. Al vomitar el diafragma esta fijo en posición inspiratoria y los músculos abdominales se contraen rápidamente. Como al mismo tiempo se contrae el duodeno y los esfínteres esofágicos se relajan, el contenido gástrico es expulsado hacia fuera por la presión elevada sobre el estómago. El ESTÓMAGO es una continuación del tubo digestivo. Externamente se encuentra cubierto por el peritoneo visceral. Tiene capas de musculatura longitudinal, circular y oblicua que facilita los movimientos necesarios para mezclar los alimentos con los jugos gástricos. Internamente, está formado por una mucosa en la que se localizan las glándulas. Está situado en la cavidad abdominal. Posee 2 divisiones una anatómica y otra funcional, esta última se divide en Proximal (formada por el fundus y 1/3 del cuerpo) y Distal (formada por 2/3 del cuerpo, el antro y el píloro). El estómago presenta dos orificios o válvulas de DR. PABLO ALVAREZ ESC. DE TECNICOS ASISTENCIALES EN SALUD- FISIOLOGIA 4 comunicación el cardias que lo comunica con el esófago, y el píloro que lo comunica con el intestino delgado. Motilidad y evacuación gástrica. En el estómago el alimento es mezclado con las secreciones gástricas formando el quimo. El estómago es un reservorio que retiene el alimento el tiempo necesario para su etapa de digestión gástrica y su pasaje gradual al duodeno, función que es controlada por mecanismos nerviosos y humorales. Cuando el alimento Ilega al estómago la tensión de la musculatura aumenta pero luego se relaja acomodando el contenido. Esta es una propiedad de las vísceras revestidas por músculo liso. En el estómago se producen contracciones que se inician en el cuerpo del mismo y progresan hacia el antro pilórico. El píloro permanece moderadamente cerrado de modo que sólo pasan al duodeno los líquidos. Las ondas peristálticas que se producen en el antro pilórico mezclan el contenido gástrico y comienzan a verterlo gradualmente hacia el duodeno. Son estimuladas por una hormona que se segrega en el antro pilórico, llamada gastrina. Si el pasaje es excesivo, la acidez del quimo y el volumen del mismo irritan y distienden el duodeno desencadenando mecanismos que tienden a inhibir las contracciones gástricas y a estimular la contracción del esfínter pilórico. Estos mecanismos son nerviosos (mediados por un reflejo enterogástrico) y humorales a través de las hormonas duodenales (colecistocinina, secretina y péptido gástrico inhibidor). Las grasas producen aumento de las hormonas duodenales y retardan el vaciamiento gástrico. El INTESTINO DELGADO. Situado en la cavidad abdominal, un tubo alargado y hueco con paredes más delgadas que las del estómago. Mide unos 7m de longitud. Es la estructura más larga del sistema digestivo. Se divide en tres partes: duodeno, yeyuno e íleon. El duodeno es la parte más cercana al estómago; el yeyuno, la porción media, y el íleon es el tramo final, el que está más cerca del intestino grueso. Al igual que el estómago, el intestino delgado tiene unos músculos muy potentes que al moverse hacen que los alimentos vayan avanzando. La mucosa del intestino delgado, es decir, su pared interior, no es lisa, sino que presenta: una gran cantidad de pequeños “pelitos” llamados vellosidades intestinales. El hígado y el páncreas vierten los líquidos que fabrican en el intestino delgado (duodeno). Motilidad del intestino delgado. En el intestino delgado continua la mezcla del quimo mediante contracciones anulares (contracciones segmentarias) que se producen en forma alternativa permitiendo la exposición del quimo a la superficie y vellosidades del intestino y su progresión mediante contracciones peristálticas. Esto es regulado en forma autónoma por el sistema nervioso entérico e influida por hormonas e inervación externa. La mucosa intestinal posee también musculatura lisa (muscularis mucosae) lo mismo que las vellosidades cuyas contracciones facilitan el contacto del quimo con la mucosa. La contracción de la musculatura de las vellosidades facilita asimismo el DR. PABLO ALVAREZ ESC. DE TECNICOS ASISTENCIALES EN SALUD- FISIOLOGIA 5 drenaje de las sustancias absorbidas hacia los vasos linfáticos y sanguíneos. Las ondas peristálticas que se desarrollan especialmente durante la fase interdigestiva propulsan el contenido intestinal en dirección al intestino grueso. En el reflejo peristáltico el contenido intestinal desencadena a través de receptores de distensibilidad simultáneamente y en forma refleja detrás de sí un estrechamiento y en dirección distal una dilatación de la luz intestinal. En forma paralela a esto la capa muscular circular se inhibe en dirección distal y se desinhibe en dirección proximal. Los reflejos se extienden en dirección oral y en dirección anal, en parte transcurren por interneuronasy contribuyen a la propulsión del contenido intestinal (reflejo peristáltico). El INTESTINO GRUESO. Se ubica en la cavidad abdominal. Comienza el costado inferior derecho de nuestro cuerpo, hasta cerca de las costillas, cruza al costado izquierdo y luego baja hasta llegar al punto de salida que es el ano. Al inicio de él se encuentra el apéndice con forma de tubo hueco más ancho, más corto y de paredes mas gruesas que el que el intestino delgado. Tiene aproximadamente un metro de largo. Motilidad del intestino grueso. El colon se encuentra separado del íleon por el esfínter ileocecal que impide el reflujo del contenido séptico del colon hacia el intestino delgado. La musculatura de la capa longitudinal del colon se encuentra reducida a tres bandas longitudinales que al contraerse con la capa circular contribuyen a producir profundas segmentaciones. Las contracciones peristálticas del colon impulsan el contenido hacia las partes distales. Una contracción masiva lleva el contenido del colon hacia la ampolla rectal iniciando el mecanismo de la defecación. Estas contracciones pueden ser facilitadas por la llegada de alimentos al estómago o al duodeno (reflejos gastrocólico o duodenocólico). Una comida tarda en llegar unas 4 horas hasta el ciego y 12 horas hasta el asa sigmoidea. Cada segmento del colon posee una función que lo caracteriza: - Colon Ascendente: esta porción posee relajación receptiva al igual que el estomago. - Colon Transverso: las principales funciones son la de almacenamiento, absorción de agua y electrolitos. - Colon Descendente: trabaja como transporte hacia la porción siguiente gracias a la propulsión vigorosa que posee. - Colon Sigmoideo y Recto: trabajan como almacenes, teniendo una capacidad de 500 ml. Defecación. El deseo de defecar se produce cuando el contenido colónico llega al recto produciendo contracciones en su pared. Existen dos esfínteres en el ano, uno liso y otro estriado. Este último está controlado por la voluntad permitiendo controlar el ritmo de evacuación. En el reflejo de la defecación DR. PABLO ALVAREZ ESC. DE TECNICOS ASISTENCIALES EN SALUD- FISIOLOGIA 6 interviene el parasimpático sacro que contrae el recto y relaja el esfínter liso. La defecación puede ser facilitada voluntariamente relajando el esfínter estriado y contrayendo el diafragma y los músculos abdominales lo que facilita el llenado y vaciamiento del recto. Funciones secretorias El aparato digestivo vierte continuamente secreciones a través de sus glándulas, que van desde una simple célula mucosa hasta la de órganos complejos como el hígado o el páncreas. Las secreciones proporcionan ácido clorhídrico, bilis, enzimas y mucus y su magnitud diaria alcanza la cifra de unos 7 litros diarios SECRECIÓN SALIVAL. La saliva es segregada por las glándulas parótidas, submaxilares y sublinguales. El mayor volumen de secreción es aportado por las glándulas submaxilares que son glándulas de tipo mixto (mucoso y seroso) mientras que las parótidas son exclusivamente serosas. Las glándulas serosas segregan la ptialina, enzima salival que actúa hidrolizando el almidón (a-amilasa salival), mientras que las glándulas mucosas segregan mucus. Las funciones de la saliva son múltiples: contribuye a formar el bolo alimenticio al humedecer los alimentos sólidos, protege las mucosas de la acción traumática de las rugosidades de los alimentos, inicia el proceso digestivo mediante la ptialina segregada por las glándulas salivales y una lipasa lingual por glándulas linguales de Ebner (la acción de esta lipasa comienza con la acidez del jugo gástrico), tiene un efecto protector sobre la dentadura (caries) al mantener limpia la boca y mediante principios antimicrobianos que posee (lisozima e inmunoglobulinas A). La saliva es formada en los acinos glandulares por un mecanismo de secreción que origina un líquido de composición similar al plasma. Reflejos salivales. La secreción salival es producida por un reflejo innato que se inicia cuando diversos estímulos mecánicos o químicos actúan sobre la mucosa bucal. Estos estímulos viajan por el nervio lingual y glosofaríngeo a los núcleos salivares en el tronco del encéfalo y desde allí por vía eferente parasimpático a las glándulas salivales. El neurotransmisor parasimpático acetilcolina produce secreción salival y aumento de la irrigación glandular mediada por la bradicinina. El reflejo salival puede tener otros puntos de iniciación, ya sea en la corteza cerebral (efecto psíquico del recuerdo de alimentos apetitosos) O en la mucosa esofágica o gástrica (estado nauseoso que precede al vómito). También es susceptible de condicionarse (reflejo condicionado) a otros estímulos que habitualmente no producen secreción (visuales, auditivos, de olor) cuando estos preceden habitualmente a la ingestión de alimentos. DR. PABLO ALVAREZ ESC. DE TECNICOS ASISTENCIALES EN SALUD- FISIOLOGIA 7 Las glándulas salivales también reciben inervación simpática pero la secreción producida de esta manera difiere de la obtenida con estimulación parasimpática, es de menor cantidad y más viscosa. SECRECIÓN GÁSTRICA. Las funciones del estomago son: almacenamiento (principalmente), absorber agua y sustancias liposolubles (alcohol y algunos fármacos), y la de preparar el quimo para la digestión en duodeno. El jugo gástrico está compuesto por: - Pepsina: enzima que inicia la digestión de las grandes moléculas de proteínas, es segregada por las células principales como zimógeno (pepsinógeno). - HCI: activa al pepsinógeno, actúa como barrera protectora (pH 2-3). - Mucus: protege la mucosa gástrica de lesiones traumáticas, de la acidez, y ayuda a formar el quimo. - HCO3-: protege la mucosa gástrica de la acidez. - Electrolitos - Factor Intrínseco: facilita la absorción de la vitamina B12, no dejando ser digerida ni en estomago ni en Intestino delgado, para llegar a íleon y ser absorbida como el complejo VitB12 - FI. Su carencia produce la anemia perniciosa. La secreción gástrica se lleva a cabo por glándulas de 3 tipos: • Glándulas Cardíacas: localizadas en áreas adyacentes al esófago, productoras de mucus y HCO3- • Glándulas Pilóricas: adyacentes al duodeno, productoras de gastrina • Glándulas Oxínticas: más abundantes, se encuentran en el fundus y cuerpo del estomago. Están compuestas por: células mucosas del cuello (mucus y HCO3-), células parietales (HCl y FI) y células principales (pepsinógeno). La pepsina es formada a partir del pepsinógeno que segregan las células principales, su acción es óptima a un pH ácido. El HCI transforma al pepsinógeno en pepsina. La mucosa gástrica se protege del medio ácido por medio de una capa de moco y HCO3- que cubre el epitelio. Las principales funciones que posee el estómago son: o Digestivas: el pepsinógeno inactivo es liberado al la luz gástrica donde la acidez del medio lo activa a pepsina, esta es una endopeptidasa que actúa sobre las proteínas. Su acción optima es con un pH entre 1,8 – 3,5. o Protectora: el bajo pH es una barrera microbiana. o Preventor de Anemia Perniciosa: gracias al complejo VitB12 – FI. Regulación de la secreción gástrica. La secreción gástrica es regulada por mecanismos nerviosos y humorales. Los nervios vagos (PC X) estimulan la secreción y motilidad gástrica, a través de un factorliberador de gastrina. La gastrina es una hormona liberada para estimular la secreción de jugo gástrico (HCl y pepsina), la motilidad gástrica y poseer un efecto trófico sobre la mucosa gástrica y duodenal. Otro factor humoral producido por la mucosa gástrica, DR. PABLO ALVAREZ ESC. DE TECNICOS ASISTENCIALES EN SALUD- FISIOLOGIA 8 es la histamina, que actúa sobre receptores H2 estimulando la secreción de HCI. Las prostaglandinas son protectoras de la mu- cosa gástrica pues inhiben la secreción de HCI y estimulan la de bicarbonatos y mucus, de modo que los medicamentos que inhiben su síntesis (aspirina, antiflamatorios) favorecen el desarrollo de úlceras gástricas. Los factores nerviosos y humorales actúan en las tres fases de la secreción gástrica que clásicamente se dividen en cefálica, gástrica e intestinal. La fase cefálica es mediada por el nervio vago y es desencadenada por estímulos sensoriales visuales, olfatorios, gustativos e inclusive psíquicos. Cuando los alimentos llegan al estómago actúan mecánica y químicamente estimulando la secreción gástrica (fase gástrica). Lo hacen a través de reflejos locales mediados por los plexos nerviosos de la pared gástrica desencadenados por la distensión mecánica. También producen la liberación de gastrina, hormona que estimula la secreción y motilidad gástrica, producida por células G de la mucosa del antro. Algunas sustancias son muy estimulantes, como el jugo de carne, la peptona, el alcohol y el café. La fase intestinal se produce cuando el quimo llega al duodeno liberando hormonas que inhiben la secreción y motilidad gástrica, como la colescitocinina, la secretina y el péptido gástrico inhibidor. La inhibición de la secreción gástrica se produce también a través de mecanismos reflejos (reflejo enterogástrico). SECRECIÓN PANCREÁTICA. El páncreas tiene una doble función secretora: como glándula de secreción externa segrega el jugo pancreático que es vertido en el duodeno y como glándula de secreción interna la insulina y el glucagón que son vertidas en la DR. PABLO ALVAREZ ESC. DE TECNICOS ASISTENCIALES EN SALUD- FISIOLOGIA 9 sangre. El jugo pancreático es un líquido alcalino rico en bicarbonato (unas cinco veces más que en el plasma) y en enzimas digestivas. La alcalinidad del jugo pancreático neutraliza la acidez del quimo ácido que proviene del estómago, acción a la cual contribuyen también la bilis y el jugo intestinal. Las enzimas del jugo pancreático actúan sobre los hidratos de carbono, grasas y proteínas. La a-amilasa pancreática actúa sobre el almidón, la lipasa pancreática sobre las grasas (triglicéridos), la tripsina y quimiotripsina sobre las proteínas. Estas últimas enzimas son segregadas en forma de proenzimas produciéndose una activación en cadena: una enterocinasa segregada por la mucosa duodenal transforma el tripsinógeno en tripsina y ésta al quimiotripsinógeno en quimiotripsina. Existen otras enzimas que actúan sobre los ésteres del colesterol, fosfolípidos (fosfolipasa AZ), polipéptidos (carboxipeptidasa A y B), ARN y ADN (ribo- y desoxirribonucleasas) y elastina (elastasas). Dentro de los acinos pancreáticos existe un factor inhibidor de la tripsina que evita su activación, y la acción digestiva sobre el propio tejido. En algunas circunstancias esta inhibición falla y se produce un cuadro conocido con el nombre de pancreatitis aguda, con destrucción del tejido pancreático y el pasaje de enzimas a la circulación. Regulación de la secreción pancreática. La secreción pancreática es regulada por acción nerviosa a través del nervio vago y por hormonas segregadas por la mucosa duodenal que constituyen el estímulo secretor más importante. Cuando el quimo ácido llega al duodeno estimula la liberación de secretina, hormona que es vertida a la sangre y provoca la secreción de un jugo pancreático rico en bicarbonato y pobre en enzimas. De esta manera se neutraliza el HCI proveniente del estómago. La secretina también tiene un efecto en el hígado aumentando la secreción biliar. La llegada de alimentos grasos o ricos en productos de la digestión de las proteínas estimula la secreción de otra hormona la colecistocinina- pancreocimina. La colecistocinina tiene una acción contráctil sobre la vesícula biliar y estimula la secreción de un jugo pancreático rico en enzimas digestivas. SECRECIÓN INTESTINAL. La superficie de la mucosa intestinal se encuentra enormemente aumentada por la presencia de pliegues espirales o circulares, vellosidades y microvellosidades. Las glándulas del intestino delgado se en- cuentran en la mucosa (criptas de Lieberkühn) y en la submucosa del duodeno (glándulas de Brunner). Estas últimas segregan un líquido alcalino y mucoso que contribuye a neutralizar el quimo ácido proveniente del estómago. La secreción intestinal tiene un pH neutro y enzimas que completan la digestión de los alimentos para llevarla a moléculas absorbibles. Los disacáridos son desdoblados en monosacáridos por maltasas, sacarasas y lactasas, las grasas por una lipasa intestinal y los polipéptidos por polipeptidasas. Esta secreción tiene también como función mantener la fluidez del quilo, dilución de agentes nocivos, eliminar microorganismos Los electrolitos y el agua son absorbidos por el intestino delgado y colon, cuando esta absorción se ve comprometida se produce un aumento del liquido en la luz intestinal provocando diarrea, depleción de agua al organismo y posterior deshidratación. HÍGADO. Es la glándula más voluminosa del organismo, representa el 2,5% del peso corporal toral del adulto, recibe el 25% del gasto cardíaco por la vena porta hepática y la arteria hepática. La vena porta hepática lleva al hígado los nutrientes y vitaminas absorbidos en el aparato gastrointestinal, y el hígado las recoge, almacena y distribuye. Si miramos las células hepáticas microscópicamente veremos a los canalículos biliares rodeados por 2 hepatocitos, evitando la mezcla del contenido con el espacio peri-celular. La bilis drena por los canalículos, de allí a los túbulos y conductos que llegan a la vesícula. El espacio peri-celular se continúa con el perisinusoidal (espacio de Disse); entre las células sinusoidales se encuentran las células de Kuffer (M-M). Las funciones del hígado las podemos resumir en 5, estas son: metabólica (interviene en el metabolismo de los hidratos de carbono, las grasas, proteínas y vitamina D), almacenamiento (acumulando reservas de hidratos de carbono y grasas, elementos inorgánicos y vitaminas), digestivas (secreción de bilis, que colabora con la digestión de lípidos), antitóxicas (inactivando hormonas, medicamentos y sustancias extrañas, para ser eliminadas conjuntamente con la bilis), e inmunitarias (eliminando las bacterias que pue- den ser absorbidas del intestino). DR. PABLO ALVAREZ ESC. DE TECNICOS ASISTENCIALES EN SALUD- FISIOLOGIA 10 1-Funciones metabólicas. El hígado es un importante reservorio de glucógeno a partir del cual puede verter glucosa a la circulación por acción hormonal (adrenalina, glucagón) gracias a la presencia de una fosfatasa (glucosa-6fostatasa). A su vez cuando existe hiperglucemia, la secreción de insulina provoca la captación hepática de glucosa y su transformación en glucógeno. Es por estas propiedades que se lo ha denominadoel «glucostato hepático». En el hígado por acción de los glucocorticoides se forma glucosa a partir de los aminoácidos (gluconeogénesis). El hígado es también el lugar de síntesis de colesterol, lipoproteínas de baja densidad que intervienen en el transporte de lípidos y fosfolípidos. En el metabolismo de las proteínas el hígado es el principal lugar de síntesis de las proteínas plasmáticas (albúmina y factores de la coagulación) y el sitio de la desaminación oxidativa de los aminoácidos con producción de urea a partir del NH4+. 2-Funciones de almacenamiento. Se ha señalado la capacidad del hígado para almacenar glucógeno y regular los niveles de glucosa en sangre. Es un importante reservorio de hierro al cual acumula en forma de ferritina, de cobre unido a proteínas y de vitaminas A, B12, K , D y ácido fólico. 3-Digestivas. El hígado interviene en la absorción de las grasas a través de las sales biliares que contiene la bilis, la cual es asimismo una vía de excreción de productos del metabolismo como la bilirrubina. La bilis se forma en los canalículos hepáticos situados entre las células hepáticas, a través de los conductos biliares se acumula en la vesícula biliar donde es concentrada unas cinco veces. Desde allí es vertida en el duodeno a través del conducto colédoco durante el proceso digestivo por acción de la colecistocinina que contrae la vesícula y relaja el esfínter de Oddi. Está formada por agua que contienen en suspensión sales y pigmentos biliares, colesterol, lecitina, grasas y sales inorgánicas. Sales biliares. Disminuyen la tensión superficial de las gotas de grasa (acción batótona) favoreciendo la acción de las lipasas y la absorción de los ácidos grasos formando micelas. Pigmentos biliares. la bilirrubina es el producto final de la degradación de la Hb por el sistema Monocito- Macrofágico del bazo, MO y el hígado. La Hb pasa a biliverdina (libera el Fe y globina), después pasa a bilirrubina que es transportada por la albúmina al hígado. Ahí es sacada de circulación y se conjuga con el ácido glucurónico. Se segrega con la bilis al intestino delgado donde se absorbe pobremente hasta llegar al colon donde la bacterias la desconjugan formando el urobilinogeno. Este último tiene dos caminos: 1 ser absorbido y entrar a circulación nuevamente para ser excretado de nuevo en la bilis o por orina, y 2 ser oxidado y convertido en estercobilina que es el que le confiere el color marrón a las heces. Regulación: se realiza por retroalimentación negativa mediado por la concentración de sales biliares en sangre portal que actúa sobre la síntesis de ácidos biliares a partir del colesterol. También se regula por medio de las hormonas: - CCK: es secretada por el intestino en presencia de ácidos grasos o aa en intestino. - Secretina: cuando el ácido gástrico llega a duodeno, esta activa la secreción de HCO3- por los conductos biliares. - Gastrina: estimula directamente al hígado para que libere bilis e indirectamente provocando mayor acidez y liberación de secretina. DR. PABLO ALVAREZ ESC. DE TECNICOS ASISTENCIALES EN SALUD- FISIOLOGIA 11 - Motilina: contracción biliar. 4-Función antitóxica. El hígado inactiva y excreta por la bilis numerosas sustancias tóxicas que ingresan con los alimentos o que se producen en el organismo. Esta acción la cumple mediante reacciones de oxidación o de conjugación con ácido glucurónico, sulfatos u otros compuestos que solubilizan las sustancias permitiendo su excreción por la bilis. La bilirrubina, producto de desecho endógeno, proviene un 85% de la hemoglobina de los eritrocitos y el resto de otras hemoproteínas. De la degradación de la hemoglobina, da como resultado globina, hierro y el grupo hemo que pasa a bileverdina, y luego a bilirrubina indirecta es poco hidrosoluble y su liposolubilidad la torna tóxica, por eso en sangre circula unida a la albúmina. Cuando la bilirrubina se acumula en la sangre origina la ictericia caracterizada por un color amarillento de la piel y mucosas. La ictericia puede ser debida a un exceso de formación de bilirrubina como sucede en las anemias hemolíticas o a fallas en su excreción hepática (a nivel de las células hepáticas o por obstrucción de las vías biliares). En la obstrucción de las vías biliares se encuentra en el plasma bilirrubina conjugada que refluye por los canalículos biliares. El hígado es también un lugar de inactivación de hormonas esteroides (glucocorticoides, aldosterona, estrógenos) las cuales son metabolizadas. 5-Función inmunitaria. Se lleva a cabo por las células de Küpffer que por su posición en los sinusoides hepáticos están en contacto con la sangre que proviene del intestino por la vena porta y en la cual pueden deslizarse bacterias del colon a las cuales fagocitan. Hormonas gastrointestinales Las hormonas gastrointestinales regulan la secreción, motilidad y flujo sanguíneo del aparato digestivo. Gastrina. Tiene un efecto estimulante sobre la secreción de jugo gástrico (HCl y pepsina), la motilidad gástrica y un efecto trófico sobre la mucosa gástrica y duodenal. La gastrina también estimula la secreción de insulina y de glucagón en el páncreas. El vago a través de la liberación de un péptido liberador de gastrina es capaz de aumentar su secreción lo mismo que las comidas ricas en proteínas y los derivados de la digestión de la misma. El HCI inhibe la DR. PABLO ALVAREZ ESC. DE TECNICOS ASISTENCIALES EN SALUD- FISIOLOGIA 12 secreción de gastrina cerrando un circuito de retroalimentación negativa, ya que la gastrina estimula la secreción de HCI. Colecistocinina-pancreocimina. contrae la vesícula biliar y produce la secreción de un jugo pancreático rico en enzimas. Además de la mucosa duodenal, la colecistocinina (CCC) se encuentra en otras partes del aparato digestivo y en el sistema nervioso. La CCC es segregada como respuesta a la presencia de péptidos y ácidos grasos en el duodeno. La CCC inhibe la motilidad gástrica y contrae el esfínter pilórico, mientras que estimula la motilidad intestinal. Con la gastrina favorecen la secreción de glucagón. Secretina. Produce la secreción de un jugo pancreático rico en bicarbonato, que neutraliza la acidez del quimo proveniente del estómago. El quimo ácido es a su vez el estímulo que provoca la secreción de secretina por células que se encuentran en la mucosa duodenal. Péptido gástrico inhibidor. Es una hormona segregada por la presencia de grasa y glucosa en el duodeno que inhibe la motilidad y secreción gástrica. Curiosamente, la glucosa que estimula su secreción, a través del péptido estimula la secreción de insulina. Absorción de Nutrientes Para asegurar una máxima absorción y digestión el intestino tiene: àcontracciones rítmicas para mezclar y asegurar una exposición del contenido con las enzimas digestivas, y a su vez el producto de la digestión con la mucosa intestinal; àse vale de una arquitectura muy singular para aumentar su superficie de contacto y así su superficie de absorción. Sección Superficie Incremento de superficie Intestino 0.33 m2 1 Pliegues espirales o circulares 1 m2 3 Vellosidades 10 m2 30 Microvellosidades 2002 600 De los aproximadamente 9 litros de volumen diario que ingresan a nuestro tubo digestivo, 8 litros se absorben en el intestino delgado, el litro restante llega al intestino grueso donde 0,8litros se absorben en este lugar y los 0,2 litros restantes conforman las heces. Los nutrientes al absorberse deben pasar de la luz intestinal al enterocito y de allí pasan a la circulación linfática o venosa. Los mecanismos por los que los nutrientes llevan a cabo este proceso son: 1- Transporte activo 2- Difusión pasiva 3- Difusión facilitada 4- Endocitosis En la ingesta diaria debemos mantener una diera variada incorporando todos los tipos de nutrientes, a una razón de 50% HC, 35% Lípidos y 15% Proteínas, y con la siguiente pirámide de alimentos. LIPIDOS (energía concentrada). Estos nutrientes son escenciales para las funciones normales del organismo, forman parte de las membranas celulares y son precursores de ácidos biliares, hormonas, prostaglandinas y leucotrienos. El organismo es capaz de sintetizar la mayoría de los lípidos que necesita, con excepción de loas ácidos grasos esenciales: ac. Linoleico y Araquidónico, Eicosapentaenoico y Docosahexaenoico (estos 2 últimos en los recién nacidos). Los lípidos son de origén endógeno y exógeno. De la dieta son: triglicéridos (90%), colesterol y fosfolípidos. Las células descamadas y la bilis aportan colesterol y fosfolípidos. Una vez que han intervenido las enzimas que digieren los lípidos para ser absorbidos tenemos: • Triglicérido (enz. Lipasa)à monoglicerido + 2 ácidos grasos • Fosfolípidos (enz. Fosfolipasa A2)à ácido graso + lisolecitina • Éster de colesterol (colesterol esterasa)à colesterol + ácido graso Estos sustratos llegan dentro del entericito son transportados al retículo endoplásmico liso para ser empaquetados y transportados al organismo. DR. PABLO ALVAREZ ESC. DE TECNICOS ASISTENCIALES EN SALUD- FISIOLOGIA 13 PROTEINAS. Las proteínas forman la estructura fundamental de las células y son los compuestos orgánicos más abundantes del organismo. La mayor cantidad de proteínas se encuentra en el músculo, y el resto n la sangre, líquidos corporales, secreciones corporales, conforman enzimas y hormonas. Las proteínas están formadas por aminoácidos (aa), de los cuales 9 son esenciales, y el resto no esenciales, pero igualmente necesarios, salvo que estos el organismo los puede sintetizar a partir de otro aa. Las proteínas provienen de la dieta como así también de las secreciones (pancreática, biliar e intestinal) y de las células descamadas. Estas para ser absorbidas deben estar en estado de aa o de di/tripeptido, estos últimos al entrar al enterocito son degradados a aa, para pasar posteriormente al torrente sanguíneo. HIDRATOS DE CARBONO. Estos son compuestos formados por carbono, oxígeno e hidrógeno. Los HC de la dieta son: monosacárido, disacárido, oligosacárido y polisacárido. El monosacárido mas abundante es la glucosa. Los principales disacáridos de la dieta son la sacarosa, la lactosa y la maltosa. Los polisacaridos digeribles son el almidón, las dextrinas y el glucógeno; por último tenemos a las fibras, otro polisacárido importante pobremente digerible, capaz de facilitar la motilidad y la función intestinal. Los HC son absorbidos en forma de monosacáridos, gracias a disacaridasas que se encuentran en el borde del ribete en cepillo del enterocito. • Sacarosa (sacarasa)à glucosa + fructosa • Lactosa (lacatasa) àglucosa + galactosa • Maltosa (maltasa) à glucosa + glucosa PIRAMIDE NUTRICIONAL. La pirámide alimentaria o pirámide nutricional es un gráfico diseñado con el fin de indicar en forma simple cuáles son los alimentos que son necesarios en la dieta, y en qué cantidad deben consumirse para lograr una dieta sana y balanceada. Aunque las primeras pirámides alimentarias DR. PABLO ALVAREZ ESC. DE TECNICOS ASISTENCIALES EN SALUD- FISIOLOGIA 14 fueron creadas a comienzos de la década de 1970, estas fueron teniendo cambios en relación a la cantidad de los grupos alimentarios. Si observamos las primeras pirámides, veremos que el consumo de hidratos de carbono es mucho mayor que en las pirámides posteriores. Estos cambios se fueron generando a causa de las distintas enfermedades que comenzábamos a visualizar en la población, como el aumento de diabetes mellitus tipo II. Otros cambios que se fueron realizando es la incorporación de ejercicio físico, y posteriormente los oligoelementos. De todas formas existen muchas dietas que preponderan distintas características, como por ejemplo: la dieta del mediterráneo (basado en una idealización de algunos patrones dietéticos de los países mediterráneos, las características principales son un alto consumo de productos vegetales (frutas, verduras, legumbres, frutos secos), pan y otros cereales (siendo el trigo el alimento base), el aceite de oliva como grasa principal, el vinagre y el consumo regular de vino en cantidades moderadas), la dieta paleolítica (se centra en el uso de los alimentos disponibles antes de la revolución neolítica y se compone principalmente de carne, pescado, frutas, verduras, frutos secos y raíces, así mismo excluye granos, legumbres, productos lácteos, sal, azúcares refinados y aceites procesados), etc. Progresión de la pirámide nutricional. DR. PABLO ALVAREZ ESC. DE TECNICOS ASISTENCIALES EN SALUD- FISIOLOGIA 15
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