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f'té!r:g i ffiE*|'lk ;;;r4 @t#t*ffi!, pu?¡idoeg ! @ñ*+", i*FnaB&Ea:4! ,/ o€' M.d,,.J flFJ**M. *^"*ffñ:.;;:f €aHAüag c€l 6¡;sffi;::l, *; ' t r ífh*e,- l ** ; ,vtD Sección 5 Sistema D¡gestivo t*sg11ifr&ss*siig*&gsg**H*¡**ñ*$gBg*¡ F!*rgw*t&sg¡i¡&:c*ssrerg lntroducción Las enfermedades digestivas originan un l0%o del costo total de salud en Estados Unidos y alrede- dor de 200.000 muertes anuales. Durante mucho tiempo se pensó que durante una enfermedad critica el tubo digestivo petmanece inactivo o en reposo. Sin embargo, pruebas recien- tes apoyan el concepto de la contribución del intes- tino al desarrollo de la falla multiorgiánica como manifestación de afección digestiva oculta o altera- ción de la homeostasis intestinal. De hecho, la dis- minución de la irrigación sanguínea esplácnica es habitual en pacientes graves y puede ser el inicio de una falla multiorgánica. La función primordial del sistema gastrointestinal es la digestión de sustancias alimenticias y su absor- ción, para llevar los nutrientes a los diferentes teji- tlos. Esta función larcaliza por medio de cuatro pa- sos: motilidad, secreción, digestión y absorcién. índice Sección 5 - Sistema Digestivo Capítulo 3 | Tubo digestivo. Motilidad Claudio Berardi y Marcelo Comorero Capítulo 32 Secreción Aoudio Berordi, Morcelo Camorero y Virginio Spehrs Capítulo 33 Digestión y absorción Aoudio Berordi y Marcelo Comorero Capítulo 3l Tubo digestivo. Motilidad Claudio Berordi y Morcelo Camarero Los organismos unicelulares pueden tomar los nutrientes que necesitan pÍra su existencia directa. mente del medio externo. A lo largo de la evolución los animales multicelulares han desarrollado estruc- turas especializadas para obtener esos nutrientes (f ig.31-1). El sistema digestivo del ser humano es un tubo muscular de 6 a 9 metros de longitud (completa- mente extendido) desde la boca hasta el ano. Está constituido por 7 órganos: boca, esófago, estómago, intestino delgado (duodeno, yeyuno, fleon) colon, recto y ano, junto con las glándulas asociadas'como las glandulas salivales, la vesícula biliar, el hígado y el piáncreas (fig31-2). La pared del tubo digestivo se divide en muco- sa (constituida por epitelio, lámina propia y mus- cular de la mucosa); submucosa, que contiene va- sos y Íoncos nerviosos, muscular externa, for- mada por dos capas musculares, una interna circu- lar y otra externa longitudinal, y la adventicia o serosa (fig.31-3). Existen dos plexos nerviosos, el plexo submu- coso de Meissner y el plexo mientérico de Auer- bach, localizado enfte las capas longitudinal y cir- cular del músculo liso, que conforman el sistema nervioso entérico (SNE), llamado ..cerebro pe- queño" ("little brain") por la literatura médica an- glosajona. Un hecho destacable es que sus células tienen un origen semejante al de las células nervio- sas del sistema nervioso central. En el SNE cobra- rían gran importancia un grupo de células intersti- ciales, las células de Cajal, en relación estrecha con redes de axones en la pared del tubo digestivo, las cuales constituirían un nexo estructural y fun- cional entre axones y células musculares o glandu- lares. Se ha postulado su probable papel de marca- paso, por generar ondas eléctricas lentas gue deter- minan el ritmo peristáltico. En el aparato digestivo los controles pueden divi- dirse en tres categorías: endocrina, nerviosay para- crina (véase cap.. 5) Un ejemplo de control endocri- no es el meeanismo por el cual los ácidos grasos en la luz del duodeno estimulan la liberación de cole- cistocinina (CCK), desde las células endocrinas de la mucosa duodenal que la contienen hacia el to- rrente circulatorio. Esta hormona actia sobre recep- tores específicos del piíncreas exocrino y provoca la secreción de enzimas digestivas. Las respuestas nerviosas provienen del sistema nervioso central (SNC), por medio del parasimpáti- co y el simpático que hacen sinapsis con el SNE y tienen a su cargo las respuestas efectoras de los di- ferentes tejidos. El ejemplo más cabal es el movi- miento peristáltico esofágico. Las respuestas mediadas por controles paracrinos son aquellas gq las cuales la señal química liberada por una célu1a actúa como un mediador local sólo sobre células en su medio ambiente inmediato. Un buen.ejemplo es la secreción de acido clorhídrico desde las células parietales, mediada por la histami- na liberada desde la mucosa sástrica. PRINCIPALES HORMONAS Y SUSTANCIAS DELTUBO DIGESTIVO Gastrina La gastrina es importante como reguladora de la secreción ácida gástrica y estimulante del creci- I 5 I O Fisiología de Sistemas Intestino rior, y se une a receptores ubicados sobre todo en Ias céIulas parietales y las células símil entero- cromafines. Hay varias formas de gastrina, entre las que se destaca un péptido de 17 aminoácidos y otro de 34 aminoácidos (el de 34 aminoácidos es la forma circulante que más abunda). Las se- cuencias de aminoácidos carboxi terminales de las diferentes formas de la gastrina son idénticas. La gastrina de 17 aminoácidos o G-17, la forma fisiológica más activa de la hormona, se produce por clivaje de la G-34 (fig. 31-a) y casi toda la ac- tividad hormonal descansa sobre los 5 aminoáci- dos carboxi terminales de la gastrina, conocidos como "pentagastrina" (estos 5 aminoácidos son idénticos en la gastrina y en la CCK, 1o que expli-. ca la superposición de funciones biológicas de es- tas 2 hormonas). El receptor de la gastrina es compartido con la CCK, se 1o conoce como re- ceptor CCK B y se encuentra sobre las células pa- rietales y las enterocromafines, las que a su vez li- beran histamina que después activará los receptores H, de las células parietales para 7a secreción de ácido clorhídrico. La gastrina es liberada antelapresencia de pép- tidos pequeños, aminoácidos como la fenilalanina y el triptófano, y calcio en la luz gástrica, por es- timulación neurológica, por catecolaminas y por el aumento del pH intragástrico; la distensión del estómago activa en el SNE circuitos reflejos que median la liberación de gastrina. El neurotransmi- sor responsable es un péptido llamado péptido li- berador de gastrina o GRP. La secreción de gastri- na es inhibida por un pH luminal gástrico menor de 3 y cesa cuando el pH intragástrico es menor o igual que 1. También es inhibida por la somatos- tatina. Las acciones fundamentales de la gastrina son el estímulo de la secreción de ácido clorhídrico desde las células parietales, la inducción de la liberación de polipéptido pancreático, el estímulo de la con- tracción del esfínter esofágico inferior y una acción ftófica sobre el epitelio gástrico. La secreción excesiva de gastrina o hipergastri- nemia es una causa reconocida de una enfermedad denominada síndrome de Zollinger-Ellison, que lle- va ala producción de úlceras gástricas y duodena- les debido a una secreción descontrolada de ácido gástrico. La causa más frecuente de esta secreción inapropiada de gastrina son los gastrinomas, tumo- res que se desarrollan en el páncreas o preferente- mente en el duodeno. Mandíbulas Dientes Esófago Hígado lntestino Estómago grueso Fig. 31-1.. El tubo digestivo en distintas especies. miento (factor trófico) de las células epiteliales de la mucosa gástrica. Es liberada por las células G, ubicadas princi- palmente en las glándulas del antro gástrico pero también en la mucosa del intestino delgado supe- Tubo digestivo. Motilidad 5l I rransverso Colon ascendente Hígado Duodeno Vesícula bi l iar Colon Intestino grueso Giego Apéndice Estómago Páncreas Yeyuno Colon descendente Intestino delgado Recto Ano Fig. 31-2. El tubo digestivo en el ser humano. Colecistocinina (CCK) La CCK desempeña un papel principal en la re- gulación de la digestión dentro del intestino del- gado. Es secretada por las células epiteliales mu- cosas, sobre todo en el duodeno y en menor medi- da en el yeyuno, y por neuronas del sistema ner- vioso entérico. Si bien su estructura molecular es similar a la de la gastrina, todas lasisoformas de CCK tienen sulfatado el residuo de tirosina ubicado en la po- sición séptima del residuo carboxi terminal. Los principales estímulos para la liberación de CCK son los ácidos grasos intraluminales, los produc- tos de la digestión de diferentes proteínas intralu- minales, aminoácidos como la fenilalanina y el 5,2 Fisiología de Sistemas Capilares Mucosa Submucosa Músculo circular longitudinal Serosa Páncreas Wirsung Glándulas submucosas Per¡toneo Fig. 31-3. Estructura general del tubo digestivo. triptófano y, en menor medida, la glucosa intralu- minal. Los dos receptores primordiales de la CCK son el CCK A, presente en abundancia en las células acinares pancreáticas, y, el CCK B, que también funciona como receptor de gastrina y es la forma predominante en estómago y cerebro. Las. principales acciones biológicas de la CCK son estimular la secreciÓn enzimática pancreática (por 1o que se la ha denominado pancreozimina) y potenciar la acción de la secretina sobre la se- creción hidroelectrolítica pancreática, También estimula la contracción de la vesícula biliar (el término colecistocinina deriva de "mover la vesí- Péptido intervinfente . I Sit ios de,clivaje proteolítico Preprogastrina Progastrina Gastrina-34 Fig. 31-4. Formas de la gastrina. cula") y la relajación dél esfínter de Oddi (fig. 3 1-s). Las enfermedades producidas por el exceso o la deficiencia de CCK son raras. En seres humanos es- ta última se describió como parte del síndrome po- liglandular autoinmune, que se manifiesta como un síndrome de malabsorción clínicamente similar al de insuficiencia pancreática exocrina. Además hay importantes evidencias de que las aberraciones en la expresión de los genes de la CCK o de sus recepto- res podría tener un papel muy importante en la pa- togenia de la esquizofrenia y la ansiedad. De hecho, en numerosos trabajos experimentales en cerebros de ratas, tras la inyección intraventricular de CCK se demostró estímulo de la saciedad. Fig. 31-5. Principales acciones de la colecistocinina (CCK). Tubo digestivo. Motilidad J | 3 Secretina La síntesis de secretina en 1901, por Bayliss y Starling, dio nacimiento al estudio de la identifica- ción de las diferentes hormonas. Las células que la contienen se ubican en el duodeno y el yeyuno. Hay una forma circulante, de 27 aminoácidos, emparen- tada estructuralmente con el glucagón, con el pépti- do intestinal vasoactivo (VIP) y con el factor libera- dor de hormona de crecimiento. Los estímulos más importantes paru la secreción de secretina son la disminución del pH intraluminal por debajo de 4,5 y los ácidos grasos intraluminales. Los principales efectos fisiológicos de la secretina son la estimula- ción ductal del páncreas (el principal blanco de la 514 Fisiología de Sistemas secretina), cuya secreción es de alto volumen acuo- so y alcalina por la gran concentración de bicarbo- nato: también es responsable de la inhibición del vaciamiento y de la secreción de ácido gástrico. Por estas acciones, tendientes a neutralizar el "fuego ácido" del estómago, se ha considerado que la se- cretina es un tipo de "bombero". También causa la secreción de pepsina en el estómago. En la práctica cLítica y de experimentación se utiliza como estimulante de la secreción pancreáti- ca a los fines de evidenciar diversos grados de insu- ficiencia exocrina de ese órgano. Si bien un trabajo demostró cierto beneficio de la secretina en niños autistas, otro trabajo no mostró, en diferentes condi- ciones de control, el mismo resultado favorable en esa enfermedad, por lo que serán necesarios más es- tudios para evaluar la utilidad de esta hormona. Somatostatina La somatostatina es liberada por las células D pancreáticas y por células intestinales. Puede hallar- se como un péptido de 14 aminoácidos o de 28 ami- noácidos. Sus estímulos fisiológicos son las grasas y proteínas en la luz intestinal y la acidificación del medio intraluminal gástrico y duodenal. Esta hor- mona inhibe la liberación de glucagón e insulina pancreática, la liberación de la hormona de creci- miento adenohipofisaria y la secreción de gastrina, así como la secreción ácida gástrica desde las célu- las parietales y la secreción pancreática. Como se ve, podríamos considerarla una hormona "antilibe- ración". Tiene asimismo un efecto vasoconstrictor esplácnico selectivo: disminuye el flujo y la presión de la porta y sus colaterales, por lo que se usa (prin- cipalmente su derivado sintético denominado oc- treotida, que posee mayor vida media) como alter- nativa terapéutica farmacológica en la hemorragia aguda por várices esofágicas. Peptido intestinal vasoactivo (VlP) El VIP es un péptido regulador de 28 aminoáci- dos que se localiza en todo el tubo digestivo; es el péptido gastrointestinal más abundante. Sus funcio- nes más importantes son la relajación del esfínter esofágico inferior, del fundus gástrico y del esfínter anal interno; además la secreción salival, inhibe la secreción ácida gástrica, estimul¿ la secreción pan- creática (sobre todo de bicarbonato) e intestinal, y provoca vasodilatación intestinal. Verner y Morrison describieron un síndrome ca- racteÁzado por diarrea líquida profusa, de más de dos litros por día, hipoclorhidria e hipopotasemia en pacientes con tumores de islotes pancreáticos de cé- lulas no beta que secretan niveles elevados de VIP. Otras sustancias liberadas por el tracto gastroin- testinal son la mot'rina (participa en la iniciación del complejo mioelécffico interdigestivo), GP o poli- péptido inhibidor gástrico (aumentaría la liberación de insulina en presencia de hiperglucemia), péptido YY (inhibiía la secreción pancreática y la secreción ácida gástrica). Hay poca evidencia de los efectos fi- slológicos de otros péptidos en seres humanos, por lo /eoe no serán considerados en este capítulo. CONTROL NEUROGÉNICO DE LA MOTILIDAD INTESTINAL Múltiples células de los plexos mientéricos des- cargan en forma espontiánea trenes de potenciales de acción (células marcapasos), mientras que otras estián silenciosas o bien descargan durante todo el tiempo. El potencial de membrana del músculo liso del intestino tiene las mismas característiqas que en otros músculos lisos. Los músculos del antro gástri- co, el intestino delgado, el colon y de parte del co- lédoco intramural duodenal se caracterizan por des- polarizaciones parciales regulares, periódicas y re- lativamente lentas, llamadas "potenciales marcapa- So", que comandan un ritmo general de despolariza- ción llamado "ritmo eléctrico básico". En cada fibra muscular del antro gástrico se pro- duce una despolarización lenta que dura unos 20 se- gundos, o sea que en condiciones basales cada mi- nuto se producen tres espigas en ese sector del tubo digestivo, los cuales representan un tipo de activi- dad espontánea, autónoma, generada por el propio músculo, pero que no produce trabajo muscular efectivo. La repetición de estas espigas o despolari- zaciones lentas en el tubo digestivo da origen al lla- mado "ritmo eléctrico básico" o "REB". Si la llega- da de un estímulo mecánico, eléctrico o químico se produce sobre la onda de despolarización lenta, puede generarse la aparición de una espiga, que al- canzavalores positivos desde el punto de vista eléc- trico y representa el tipo de onda que dará origen a una actividad mecánica muscular. A medida que nos alejamos de la zona antral y nos acerc¿rmos al pflo- ro la actividad eléctrica básica es cada vez menor, por lo que se infiere que las células marcapasos del estómago están en una región proximal y de su ac- tividad dependerá en parte la del resto del tránsito gástrico. Este marcapasos gástrico, que subordina al resto de las fibras musculares gástricas, se encuen- tra ubicado sobre la curvatura mayor y en la cara posterior del estómago, a unos 5 cm del cardias. En el duodeno tiene lugar un fenómeno similar pero con una frecuencia mayor de despolarizacio- nes espontiáneas, cercana alos l2-I4 ciclos por mi- nuto, y de hasta 4-6 ciclos por minuto enel íleon terminal. El colon tiene las mismas propiedades que el duodeno o el resto del intestino delgado, pero su actividad es más desorganizada y su "ritmo eléctri- co básico" puede desaparecer durante la fase del sueño REM o el ayuno prolongado. El sistema nervioso entérico (SNE) desempeña un papel crucial en la regulación de la actividad mucosa y muscular del tracto gastrointestinat Consta de dos plexos principales: el plexo mienté- rico, entre la capa muscular externa e interna, y el plexo submucoso, situado entre la capa muscular cir- cular y la mucosa. La extirpación del primero elimi-. na más del99%o de los axones presentes en las capas musculares,lo que sugiere que las células del múscu- lo liso entérico reciben su inervación casi exclusiva- mente de ese plexo. El SNE mantiene una actividad inhibidora, que en determinados períodos disminuye y genera un aumento de la excitabilidad. Cuando se necesita movimiento del tracto digestivo para el transporte de los alimentos, por actividad vagal, estí- mulos químicos alimentarios y no alimentarios, etc, se generan espigas con acdple motor posterior, En el plexo mientérico la mayoría de las neuronas contienen VIP (40 a 5,0Vo) o bien sustancia P (40 a 45Vo). En la tercera parte de las neuronas que contie- nenVIP también coexiste el neuropéptidoY mientras que una tercera parte de las neuronas que contienen sustancia P poseen metencefalina y acetilcolina. Ca- da ganglio del plexo mientérico contiene unos 45 a 50 neuronas, mientras que cada ganglio del plexo submucoso contiene unas 10 neuronas. Las neuronas del plexo submucoso contienen YW (45Vo), también dinorfina y galanina, pero no acetilcolina. Las neuro- nas restantes tienen acetilcolina pero no VIP. La sustancia P se desempeña como un neuro- transmisor que facilita la contracción del músculo Tubo digestivo. Motilidad I l5 liso gastrointestinal y el VIP es un neurotransmisor miorrelajante. Los reflejos desencadenados por estímulos me- ciánicos y químicos en la luz intestinal son vehiculi- zados por neuronas sensitivas e integrados por neu- ronas del plexo mientérico, las cuales activan neu- ronas colinérgicas (que liberan acetilcolina) y neu- ronas liberadoras de VIP. Así. la musculatura lisa del tubo digestivo es "intínsecamente" activa; pre- senta contracciones tónicas y rítmicas en fases mo- duladas por las neuronas del plexo mientérico. 'nEl comienzo de todo" La actividad del tubo digestivo comienza con la deglución, actividad en la que participan diferentes estructuras, como los dientes, las glándulas saliva- les, la lengua, el paladar, las cuerdas vocales, la epi- glotis y los músculos faríngeos. La deglución es un acto complejo que se ejecuta en coordinación con la respiración y demanda la in- tervención de diferentes pares craneales (Y VII, IX, X, XI y XII). Durante su inicio el paladar blando se eleva y los pliegues palatofaríngeos, que se acercan entre sí, evitan el reflujo alimentario hacia la rinofaringe. Luego las cuerdas vocales se juntan, la laringe se eleva y apoya contra la epiglotis, lo que evita el pa- saje de los alimentos hacia la tráquea. El esfínter esofágico superior se relaja y se contraen los múscu- los constrictores faringeos, que obügan al bolo ali- menticio a descender por la faringe. Esta fase inicial ,de la deglución requiere una coordinación precisa de' los músculos estriados del esófago, la faringe y la la- ringe (gobernada por el SNC), por lo que las altera- ciones del músculo estriado (miastenia y polimiosi- tis, enffe otras) y los síndromes neurológicos, de al- ta prevalencia en ancianos, como el accidente cere- brovascular y la enfermedad de Parkinson, se ubican entre.las primeras'causas a considerar ante la apan- ción de una disfagia "alta" tr orofaríngea. EL ESÓFAGO El esófago puede dividirse en trés regiones: esfínter esofiigico superior, cuerpo esofágico y esfinter esofágico inferior Por carecer de serosa, es común que diferentes enfermedades o procesos patológicos que ocupan n 5 I6 Fis io logía de Sistemas de 1a luz esofágica no generen síntomas hasta en- contrarse en estadios más avanzados, lo que en mu- chas ocasiones empeora el pronóstico. El control extrínseco de la función motora del esófago se encuentra en el tronco encefálico, en el denominado centro de la deglución, compuesto por dos centros en mitades relacionadas, localizado en el bulbo y en la protuberancia. El esfinter esofágico superior (EES) tiene la forma de un anillo de unos 2,5 cm formado por músculo estriado; éste mantiene una actividad basal de contracción tónica con una presión de 40 a 80 mm Hg, generada por actividad del nervio gloso- faringeo y del vago. El cuerpo esofágico se encuentra revestido en su tercio superior por músculo estriado, en el tercio medio por músculo estriado y liso, y en el tercio in- f'erior sobre todo por músculo liso. El tipo de moti- lidad del cuerpo esofágico es la propulsión o peris- taltismo. Una vez iniciada la deglución, cuando las con- tracciones faríngeas se ponen en evidencia como consecuencia de la actividad de1 centro de la deglu- ción, éstas llegan hasta el esófago donde se desen- cadenan las llamadas "ondas peristálticas prima- Fig. 31-6. Registros manométricos de las presiones intraesofágicas. rias", originadas por estímulo de corpúsculos de la pared posterior de la faringe. Las ondas peristálticas primarias pueden determinar el traslado de todo el bolo alimenticio hacia el estómago, o bien éste pue- de quedar detenido en su trayecto dentro del cuerpo esofágico. La estimulación de los mecanorrecepto- res de 1a pared esofágica da origen a las "ondas pe- ristálticas secundarias", las cuales no son precedi- das por la deglución y su propósito es "baner" el bolo detenido hasta el estómago. En pacientes menores de 1 a 2 años y en ancia- nos pueden presentarse las denominadas "ondas pe- ristálticas terciarias", de actividad no propulsora y por lo tanto ineficientes para el funcionamiento nor- mal del esófago, ya que se trata de una motilidad mezcla originada por contracciones simultáneas en varios puntos del esófago. En ciertas circunstancias patológicas estas ondas terciarias pueden aparecer y comandar el tránsito esofágico. El esfínter esofágico inferior (EEI) divide dos ca- vidades con diferentes presiones, el fundus del estó- mago y el cuerpo esofágico. Su función primordial es evitar el reflujo gastroesofágico. Para ese fin es- te sector se caracteriza por ser una "zona de alta presión", en cuya formación participan varias es- Deglución l-1 -,.''-.J.--,.,..,---l' Deglución +3U ^60hT Rtrcu c c0.o @ ht l o- ' (L 0 50 ^ 50 0 50 j t J J Tiempo (segundos) firLo 6 'o @ ul Esfínter inferior tructuras (rángulo de His, anillo gastroesofágico, crista carialis, hiato diafragmático, ligamento fre- noesplénico y pilar posterior diafragmático izquier- do). De todas ellas, el anillo gastroesofágico es la más importante. Éste comienza a unos 3 a 5 cm por encima del diafragma, atraviesa. el hiato diafragmá- tico y termina2 cm por debajo de é1. El EEI en re- poso se encuentra tónicamente contraído, de ahí la denominaci ón de zona de alta presión. El 7 \Vo de la fuerza de contracción tiene origen miogénico (del propio músculo) y el3l%o restante está dado por las restantes estructuras nombradas. La contracc iótí tó- nica del EEI mantiene una presión de cierre que va- ría, según la fase respiratoria, entre 15 mm Hg y 35 mm Hg (valor medio: 30 mm Hg), mayor que la presión intragástrica (fig. 31-6). El mecanismo de relajación del EEI no está del todo claro. El neuro- transmisor responsable podría ser el VIp, aunque muchos estudios indican que el óxido nítrico, gene- rado a partir de l-arginina, desempeña un papel im- portante por medio de un efecto inhibidor directo sobre el tono mediado por el incremento del GMp cíclico. La presión del EEI puede variar por acción de de- terminadas hormonas, sustancias, o alimentos, co- mo también por situaciones fisiológicas y patológi- cas que deben tenerse en cuenta en los pacientes con"enfermedad por reflujo gastroesofágico,', para evitar la aparición y exacerbación de los sínto- mas. Como ejemplo podemos citar: chocolate, men- ta, tabaco, aspirina. y algunos derivados, el embara- zo (por acción de la progesterona que provoca la re- i lajación del esfínter), la ingestión de grasas (la co- lecistocinina seía la responsable de la relajación del EEI ante una comida con alto contenido lipídi- co), el ejercicio, la distensión gástica por comidas copiosas, la obesidad, la ropa ajustada, etc. I os trastornos motores del esófago pueden ori- ginarse por patología superior, del cuerpo o del es- fínter inferior. La disfagia (del griego phagia, co- mer y dys, dificultad, trastorno) es el síntoma más frecuente (dificultad penosa o dolorosa para el tránsito alimentario), el paciente tiene la sensación de que el bolo alimenticio queda en el nivel re- troesternal o cerca del epigastrio. La disfagia pue- de ser lógica o progresiva (comienza con sólidos y luego con líquidos) o paradójica (cuando comien- za como un impedimento para los líquidos). Lo contrario a la enfermedad por reflujo gastroesofá- gico, en la cual hay una incompetencia del EEI, es la acalasia, que se catacteriza por la presencia de Tubo digestivo. Motilidad S,T un esfínter esofágico inferior (EEI) con una pre- sión elevada (mayor de 45 mm Hg). Se asocia con falta de peristalsis del cuerpo y una presión intrae- sofágica (PI) basal elevada, en comparación con la presión gástrica basal. ESTóMAGO El estómago consta de yarias porciones: cardias, fundus, cuerpo, antro y píloro En la región proximal del estómago la capa mus- cular oblicua, que reviste el fundus y parte del cuer- po gástrico, se ubica entrela capa circular y la sub- mucosa (fig. 31-7). El estómago desempeña las funciones de recibir los alimentos, mezclarlos con las secreciones ácidas para formar un quimo ácido y, en forma periódica, permite la evacuación de los alimentos. Como se explicó antes, el potencial de membra- na de las células excitables gástricas oscila en for- ma de ondas, que en el hombre se dan con una fre- cuencia de 3 por minuto que constituye el ritmo eléctrico básico. Después de la ingestión de alimen- tos se produce una distensión del estómago que pro- voca una mayor descarga de estímulos aferentes a partir de receptores de estiramiento de la pared gás- trica. Las primeras ondas que se producen en el es- tómago unavez entrado el alimento permiten, fun- damentalmente, la formación del quimo ácido ya ci- tado, pero a medida que aumenta la tensión parietal gástrica se producen otras ondas contráctiles, de mayor intensidad cuya finalidad es mezclar y pro- pulsar el contenido gástrico. La velocidad con la que el estómago lleno se va- cía depende de aquella con la que el músculo rela- jado del estómago proximal recupera su tono y de la capacidad de respuesta del músculo gástrico distal a las ondas del marcapasos. La presencia en el duode- no de ácidos grasos o monoglicéridos, soluciones hipertónicas, pH menor a3,5 y diferentes péptidos disminuye la velocidad del vaciamiento gástrico. La presencia de ácidos en el duodeno genera la libera- ción de secretina, que inhibe las contracciones del antro gástrico y estimula la contracción del píloro. Las grasas contenidas en el duodeno estimulan la li- beración de colecistocinina duodenal y yeyunal, hormona que también disminuye el vaciamiento gástrico. Asimismo, diferentes aminoácidos provo- canla liberación de gastrina, hormona que aumenta ; 5 l8 Fis io logía de Sistemas Fig. 31-7. Estómago. Estructura anatómica. el tono del esfínter pilórico colabora con el control del vaciamiento gástrico. MOTILIDAD DEL INTESTINO DELGADO El intest ino delgado t iene una l**gi tud aprcximada de 5 ifietros, !a camida tarda en atravesarlg unas 3 haras El duodeno representa el 57o, el yeyuno el 40Vo y el íleon el 55Va restante. El duodeno y el íleon son los sitios de mayor absorción y digestión de nutrientes. El tipo de movimiento más frecuente del intestino delgado es el de segmentación, carac- terizada por contracciones de la capa muscular cir- cular en zonas muy cercanas, que mezclan con mu- cha eficiencia el quimo con las secreciones digesti- vas. A diferencia del músculo gástrico, las salvas de potenciales de acción en forma de espigas se producen cerca de los picos de ondas lentas; apare- cen contracciones del músculo liso circular, muy localizadas, que dan orígen a la segmentación. La segmentación del intestino delgado se da con una frecuencia similar a las ondas lentas de ese seg- mento del tubo digestivo; I0 a 12 contracciones por minuto en el nivel duodenal y 8 a 10 en el nivel ileal. Este tipo de movimiento intestinal permite el retraso de otro tipo de movimientos, como el de própulsión intestinal, lo que facilita la digestión y absorción del quimo. Reposo digestivo S¡.¡¡"ante el reposo del tubo digestiv* se produce un patrón de rnctilidad, desde el estémagc hasta el í leon terminal, l Íamadq¡ "cornplejc motcr n'¡¡grante o el4M" El CMM del ser humano consta de 4 fases y du- ra entte 75 y 90 minutos. La fase I o de quiescen- Tubo digestivo. Motil idad 519 Fig. 31-8. Recto y canal anal. cia tiene ondas lentas con pocos focos de potencia- les de acción y, por 1o tanto, poca propulsión. En la fase 2 aparecen potenciales de acción y contrac* ciones que van creciendo en intensidad y frecuen- cia en forma gradual. La fase 3 es la de mayor ac- tividad eléctrica y propulsora, y dura unos 5 minu- tos. La fase 4, que se funde con la fase 1, es la de retorno a la motilidad leve o de quiescencia. Al contrario de lo que se creía cien años atrás, los mo- vimientos propulsivos durante la fase 3 del CMM facilitan elBarrido del quimo hasta el ciego e inhi- ben con eficiencia la misración bacteriana del co- lon hacia el íleon. Por último, el pasaje del quirno hacia el colon se realiza en forma lenta y sostenida, lo que favorece la absorción de la mayor parte de su contenido hi- drosalino. MOTILIDAD COLéNICA El colon se divide en ciego, colon ascendenter colon transverso, colon descendente, sigmoid€, r€cto y canal anal La capa muscular longitudinal externa del colon está concentrada en tres bandas llamadas tenias co- lónicas. Entre las tenias, la capa longitudinal es del- gada.La inervación del colon es predominantemen- te autonómica; la inervación parasimpáticay simpá- tica llega a las neuronas de los plexos intramurales a través de la transmisión colinérgica y de otros neurotransmisores (se ha postulado el VIP y la neu- rotensina entre otros). Durante 24 horas el colon recibe entre 500 y 1.000 mL de quimo desde el íleon y como vimos, absorbe la mayor parte de las sales y el agua, por lo que las heces habitualmente tienen entre 50 y 100 mL de agua por día. El quimo en su paso por el colon va tomando características semisólidas y con lentitud, a una velocidad calculada entre 5 y 10 cm/hora, progre- sahacia el recto. El colon tiene la capacidad de pro- ducir ondas de contracción vigorosas, que empujan el contenido colónico una considerable distancia en for- ma anterógrada. Estas ondas se denominan "moü- miento masivo colónico". Las contracciones segmentarias localizadas, que dividen al colon en segmentos ovoides vecinos, se llaman haustras y el movimiento se denomina haus- tración, que se diferencia de la segmentación del in- testino delgado en que la haustración colónica es re- gular en cuanto a sus segmentos o haustros, y en la mayor longitud afectada por este movimiento. Defecación La continencia depende de la presencia de una se- rie de barreras anatómicas al movimiento de heces a través del ano. Esas barreras son el músculo rectopu- biano del piso de la pelvis, y los esfínteres interno y externo del ano. Estos músculos son tónicamente ac- tivos y forman el sostén de una angulación entre el eje del recto y el del conducto anal (fig. 31-8). ffi 52O Fisiología de Sistemas Los movimientos relacionados con la defecación comienzan con la estimulación de mecanorrecepto_ res de la pared rectal, por distensión,con lo cual el esfínter interno se relaja. Si la evacuación se poster_ -ea en forma voluntaria, el esfínter externo estriado se conftae, pero si se decide la defecación ambos es_ fínteres se relajan, se relaja el músculo rectopubia_ no y el elevador del ano se contrae, lo que impide que descienda el canal anal por el aumento de la presión abdominal provocado por la contracción de la prensa abdominal. Regulación La evacuación y continencia intestinales estiín bajo el control del sistema intúnseco entérico. de la inervación parasimpática sacra y de mecanismos somatomotores. El papel del sistema simpático es sólo secundario y de escasa importancia. El extremo distal del recto está cerrado por 2 es_ fínteres: o el esfínter anal interno, compuesto por/músculo liso y sin control voluntario; / o el esfínter anal externo, compuesto por músculo estriado, inervado por motoneuronas de los seg_ mentos S2-S4 y axones que viajan por el nervio pudendo. Normalmente ambos esfínteres anales están ce_ rrados. La contracción tónica del esfínter anal exter_ no se debe a un reflejo con aferencias a partir de los músculos perianales y tejido circundanie, en espe_ cial la piel anal (véase fig. 31-S). Cuando el recto se llena de contenido intestinal. las contracciones peristálticas del colon descenden_ te relajan el esfínter interno y aumentan en forma refleja la contracción del esfínter externo. Larelqa_ ción del esfínter interno es un reflejo originado en el sistema autónomo entérico, mientás qoJU contrac_ ción del esfíntel externo es un reflejo en el que in_ tervienen aferentes somáticos que colren por el ner_ vio pélvico hasta la médula sacra. Esta secuencia de fenómenos se acompaña con la urgencia para defecar, una sensación consciente de_ sencadenada por el estiramiento de la pared rectal y colónica. Luego de unos 0,5-1 min la relaiación del esfínter interno desaparece y en forma simultánea, como consecuencia de la plasticidad rectal, la mus_ culatura del recto se adapta al nuevo contenido. El resultado final es que la necesidad de defecar desa_ pafece. A través de estos mecanismos nerviosos un indi_ viduo sano puede mantener la continencia fecal has_ ta un volumen de contenido rectal de unos 2litros. En esa continencia participan mecanismos cortica_ les que achÍan: o A través de la excitación de motoneuron as alfa que inervan el esfínter externo.' o I través de la inhibición del reflejo parasimpá_ tico. La defecación es i4iciada por 1) un esfuerzo voluntario (aumento de la presión intraabdomi_ nal), 2) la facilitación supraespinal simultánea de las vías parasimpáticas, 3) la relajación de ambos esfínteres. ' La lesión de la médula sacra elimina por complq_ to el reflejo de defecación. La sección medular en el nivel toracolumbar elimina el control supraespinal con mantenimiento del reflejo, que puede ser exci_ tado'por el paciente parapléjico a través de otros mecanismos (p. ej., dilataciór¡ manual del esfínter anal), con lo que se asegura la evacuación intestinal periódica. Ftstolocía oelvóHffO At least after death you,re not nauseous. Woody Allen en Sleeper El vómito es la expulsión forzada del contenido esofágico, gástrico y del intestino delgado Es una manifestación de un gran número de tras_ tornos muchos de los cuales no obedecen a causa intradigestiva, como el embarazo. Los vómitos re_ currentes pueden causar disturbios graves en el me_ dio intemo, expresar enfermedades graves, y origi_ nar desnutrición y neumonías por aspiración. Hay una considerable variación entre las espe_ cies en cuanto a las propiedades del vómito. Las ra_ tas, por ejemplo, no vomitan; en los caballos el vó_ mito es usualmente un signo ominoso de distensión gástrica aguda, y los carnívoros, como los perros, vomitan con frecuencia a menudo como respuesta a un estímulo trivial como el llenado gástrico rápido. El ser humano cae entre los extremos. El vómito por lo general sobreviene al final de una serie de tres acontecimientos: a. Náuseas, una experiencia displacentera asociada tÍpicamente con disminución de la motilidad gás- trica e incremento del tono del intestino delgado, con peristalsis reversa de éste. b. Movimientos espasmódicos respiratorios con glotis cerrada. Mientras esto sucede,.el antro gástrico se contrae, y el fundus y el cardias se relajan. Diferentes estudios realizados en pe- Iros y gatos demostraron las repetidas hernia- ciones del esófago y del cardias dentro delaca- vidad torácica, debido a la presión negativa ge- nerada por el esfuerzo inspiratorio con glotis cerrada. c. Emesis o vómito es propiamente cuando el con- tenido intestinal o gástrico es llevado hacia la ca- vidad oral y fuera de ella, por medio de los pasos anteriores. En diversas ocasiones el vómito se presenta en forma abrupta, sin signos premonitorios, como su-, cede durante la obstrucción gástrica o intestinal, o \ durante la hipertensión endocraneana. El vómito no es lo mismo que la regurgit4ción; ésta es la expulsión pasiva del material ingerido ha- cia la cavidad oral o fuera de ella, que por lo gene- ral se produce poco después de una comida y la ma- yoría de las veces es consecuencia de la incoordina' ción esofágica peristáltica. La regurgitación tam- bién es un componente normal de la digestión en los rumiantes. Control del vómito ' Dentro del tronco cerebral existen dos áreas ana- tómica y fisiológicamente diferentes que controlan el vómito (fig. 3l- 9): 1. El centro del vómito. ubicado en forma bilateral en la formación reticular del bulbo, que integra un gran número de señales y su descarga es el disparador del vómito. Su estimulación induce la emesis, mientras que su destrucción torna re- sistentes al vómito a varias especies de animales. El centro del vómito recibe 4 aferencias primor- diales: Tubo digestivo. Motilidad 52a Fig. 31-9. Á¡eas troncales relacionadas con el vómito. o La zona quimiorreceptora gatillo, localizada bajo el piso del cuarto ventrículo es una zona cuya estimulación eléctnca directa no produce ' vómito, pefo sí lo producen ciertos filrmacos emetizantes (siempre y cuando el centro del vómito se encuentre intacto). o Aferentes viscerales del tracto gastrointestinal (nervios vagales y simpáticos). Estas señales informan al cerebro de las diferentes condicio- nes de distensión gástrica y de la irritación de la mucosa digestiva. o Aferentes viscerales fuera del tracto gastroin- testinal, incluidas señales desde los conductos biliarres, el peritoneo y otros órganos. Esto ex- plica cómo una persona con cálculos o piedras en la vesícula biliar puede tener vómitos. o Aferentes de centros extrabulbares en el cere- bro, responsables del vómito provocado por olores y gustos desagradables, alteraciones en el aparato vestibular, ffaumatismos cerebrales g hipertensióh endocraneana en general. 2. La zona quimiorreceptora gatillo funciona como una zona de receptores eméticos para el centro del vómito para diferentes estímulos, como fár- macos, urea, cetoacidosis diabética, hipoxia, etc. Lamayoría de los fiármacos antieméticos actúan en el nivel dela zona quimiorreceptora gatillo. Para resumir, existen dos vías que conducen al vómito: humoral y nervioso. El centro del vómito es el jefe de la sección que inicia y controla el vómito I 522 Fisiología de Sistemas en el cerebro, el que toma la última decisión. Esta decisión se lleva a cabo sobre la base de numerosos operarios, la mayoría de los cuales se encuenran en Ia zona quimiorreceptora gatillo. [In simple episodio de vómito raramente causa probiemas, pero en ocasiones puede conducir a se_ nas consecuencias, como la neumonía aspirativa; los vómitos recurrentes pueden llevar a serias alte_ raciones electrolíticas, disturbios del estado ácido_ base y deshidratación. En estos casos es importante establecer un diagnóstico fisiopatológico.rápido, para instaurar el tratamiento adecuado, áesde elimi_ nar los estímulos específicos emetizantes hasta el uso de fiírmacos de acción central para suprimir y reducir las secuelas. LECTURAS RECOMENDADASBosch, Kravetz, Mastai, Navasa, Silva, Chesta, Rodés. Ef_ fects of somatostatin in patients with portal hypertension. Hormone Res 1988; 29:99-102 Christensen J. The controls of gastrointestinal movements: some old and new views. N Engl J Med 1971; 2g5: g5_9g. Ekblad, Ekman, Hakanson, Sundler. projections of peptide contrining neurons in rat colon. Neuroscience lggg;27: 655-74. García-Cano Lizcano, J,perez de la Serna J. Trastornos de la motilidad esofágica. Medicine 5ta serie mavo 1993: I 65- I 83. Intrinsic neural control of intestinal motility. Ann Rev phy_ sio.43:33-51,1981. Larsen R, Mertz-Nielsen, Hansen B. Novel modified ussins chamber for the study of absorption and secretion in hul man endoscopic biopsies. Acta physiol Scand 2001; 173:213-22. Owen W. Dysphagia. ABC of the upper gastrointestinal tract. Br Med J 2001; 323:850-3. Thor J, Rosell A. Neurotensine increases cronic motility. Gastroenterology 1986; g0:21 -31. Uribe P, Csendes A, Larrain A. Compromiso esofágico. Co- rrelación clínica, radiológica y manométrica. Acta gas_ troenterol Latinoamericana l9j 2; 4:15. Vu MK, Berkhoudt J, Van Oostayen JA. Effect of triglyceri_ des with different fatty acid chain length on superior me_ senteric artery blood flow. Acta physiol Scand 2001; 171:37-41. West JB. Bases Fisiológicas de la práctica médica. 12" edición. Editorial Médica panamericana , 1993. pp.740_ I tJ. Capítulo 32 Secreción Aoudio Berordi, Morcelo Comarero yVirginia Spehrs Cerca de 20 millones de norteamericanos desa- rrollan úlcera al menos una vez en sus vidas. Las úl- ceras afectan cerca de 4 millones de personas cada año, más de 40.000 se someten a cirugía por presen- tar síntomas persistentes y discapacitantes y cerca de 6.000 personas mueren por año por complicacio- nes relacionadas con esta enfermedad. Las úlceras se desarrollan a cualquier edad, pero son más raras en los jóvenes y afectan sobre todo a la población laboralmente activa, entre los 30 y 50 años. En este capítulo se describe la fisiología de la se- creción ácida gástrica, con algunos detalles sobre las bases cronobiológicas de la amplia terapéutica disponible para su inhibición, así como las bases de la secreción salival y biliopancreática. SECRECIÓN SALIVAL Las glándulas producto'ras de saliva en el hombre son en mayor medida 3: 1. Parótida 2. Submaxilares 3. Sublinguales Esas glándulas producen entre 1 y 1,5 litros de saliva por día; durante el reposo digestivo la mayor parte de la saliva la forma las glándulas submaxila- res, y durante las comidas las parotídeas. Las glándulas salivales están constituidas por acinos, cuyos productos se vuelcan alaluz de estas estructuras y drenan a través de conductos interca- iares. Estos confluyen para formar conductos de mayor calibre hasta desembocar en uno solo de ma- yor tamaño que drena todo el material de la glándu- la (fig. 32-I). La secreción primaria es un líquido isotónico con el plasma, y es probable que la hipotonicidad del producto final sea consecuencia de la imper- meabilidad al agua de las células de los conductos, a través de los cuales se producen movimientos de solutos. Las glándulas submaxilares y sublinguales pro- ducen gran cantidad de mucinas que sirven sobre todo para la lubricación del aiimento para facilitar su deglución. La saliva contiene varias enzimas, Fig. 32-1. Estructura del salivón. 524 Fisiología de Sistemas Saliva Na+ ct- i'úd.!q{ Kf Fig. 32-2. Composición de la saliva parotídea. los vasos sanguíneos y reduce el aporte de sangre a la glándula. ESTÓMAGO El estómago no es necesario para mantener la vida, sin embargo, tiene un número importante de funciones En primer lugar, sirve como reservorio transito- rio después de la ingestión de alimentos. Su función de almacenamiento en el hombre es muy pequeña comparada con el estómago de los rumiantes, que poseen un sistema multicameral, donde los alimen- tos luego de ingeridos se almacenan en forma tran- sitoria enlapanza,luego se regurgitan a la cavidad oral (mientras se encuentran pastando) y luego se rhastican, pasando de manera sucesiva por la rede- cilla, el libro y el cuajar. La musculatura del estó- mago proximal en el hombre tiene la capacidad de relajarse con la llegada del primer alimento, lo que denominamos relajación receptiva refleja que está mediada por los nervios vagos. Esto hace que los alimentos penetren enla cámara gástrica con un au- mento mínimo de la presión intraluminal. Esta ca- pacidad para relajarse permite la ingestión de gran cantidad de comida en lapsos más o menos breves, seguidos por el aporte de nutrientes hacia el intesti- no delgado en las horas siguientes. En los seres hu- manos los sólidos son triturados por la parte distal 160 140 160 140 120 ^ 100 .9'u 80 .F 605 o 4A c) Íl 120 ! rl too c :9 80 og Euo có040 2,0 3,0 Flujo de saliva (mL min-1¡ entre ellas la amilasa salival (similar alapancreáti- ca) que se encarga de reducir el almidón a molécu- las de oligosacáridos. Si bien la amilasa actúa pre- ferentemente a un pH de T,lamayor parte del tiem- po interactúa con un microambiente caracterizado por pH variables entre 4,5 y 1 1. Sólo cuando llega al estómago y el pH es menor que 4,la amilasa de- ja de actuar. Las glándulas salivales poseen un elevado flujo sanguíneo que se encuentra en relación directa con la capacidad de secreción de saliva, que en el hom- bre es de 1 mllg de tejido por minuto. La composi- ción final de la saliva es hipotónica con respecto al plasma, ya que las concentraciones de cloro y sodio son inferiores. La tonicidad de la saliva varía conla velocidad de secreción; es mayor cuanto más veloz se realice la secreción de saliva. Los conductos de drenaje de los diferentes acinos son responsables de la mayor parte de la secreción de K. y bicarbonato, y responden a los agonistas colinérgicos y adrenér_ gicos (fig. 32-2). Las células acinares poseen gránulos de zimógeno que contiene amilasa salival La estimulación parasimpática aumenta la secre- ción de amilasa salival y de mucinas; esto activa los mecanismos de transporte del epitelio ductal y au- menta el flujo sanguíneo hacia las glándulas saliva- les. La estimulación simpática estimula la secreción de saliva rica en amilasa, K* y bicarbonato, contrae Secreción 525 Fig.32-3. Anatomía del estómago. del estómago en fragmentos menores de 2 mm para atravesar el pfloro e ingresar en el duodeno. El estómago se divide en cardias, fundus (que es una zona situada a la izquiprda del cardias como un ábultamiento en forma de cúpula), cuerpo y píloro. Los gastroenterólogos denominan región fúndica la zona comprendida'por el fundus y el cuerpo. Tiene dos bordes, el izquierdo convexo llamado curvatura mayor, y el borde derecho, cóncavo, llamado curva- tura menor (figura 32-3). El epitelio plano estratificado protector del esófa- go se transforrna con rapidez en un epitelio cilíndri- co alto en el nivel del cardias. La porción apical del epitelio está ocupada por mucígeno, que es el pre- cursor intracelular del moco, que desempeña un pa- pel importante en la lubricación del epitelio y en la formación de una barrera que lo protege de la agre- sión de sustancias ingeridas y del ácido y las enzi- mas de las secreciones sástricas. En el nivel del cardias hay glándulas denomi- nadas cardíacas, formadas por células mucosas y algunas células endocrinas que liberan gastrina. En el fundus y el cuerpo gástricos se encuentran las denominadas glándulas gástricas u oxínticas (del griego oxys, ácido) formadas por 4 tipos ce- lulares: i. células mucosas 2. células principales o zimogénicas 3. células parietales u oxínticas 4. células endocrinas Las células mucosas ubicadas entre las parietales segregan moco. Presentan microvellosidades cortas que tienen un glucocálix peludo. Las células parietales (fi,g. 32-q son el tipo ce- lular más distintivo de la mucosa gástrica. Son cé- lulas piramidales de alrededor de 25 pm de diáme- ffi 526 Fisiología de Sistemas Pliegue basal Membrana basal Canalículos intracelularesComplejo de Golgi Canalículos Membrana tubulovesicular Membrana tubulovesicular Mitocondrias Pliegue basal A Mitocondrias B Fig.32-4, Célula parietal. A. Inactiva B. Activa. tro, tienen base ancha y un citoplasma que se tiñe con firmeza con, eosina. Su característica más so- bresaliente es la invaginación canalicular tortuosa de la superficie apical que puede llegar a rodear el núcleo y extenderse hasta cerca de la lámina ba- sal. Pero no se trata de un canal intracelular sino de un canal secretor. La presencia de ácido clor- hídrico se detecta por primera vez en el estómago fetal a medida que las células parietales aparecen y se diferencian. La célula parietal también segre- ga el factor intrínseco, una sustancia necesaria parala absorción de la vitamina B12 en el nivel del íleon. Las células principales se encuenffan en mayor medida en el cuerpo gástrico, y son responsables de la secreción de pepsinégeno, luego activado pam formar pepsina, una enzima digestiva. Las células endocrinas (antes llamadas por sus tinciones células argentafines o enterocromafines, por ser similares a las de la médula suprarrenal), se- gregan serotonina (células EC), histamina (células ECL) y gastrina (células G). Tienen citoplasma granular y, aunque la presencia de esas células la comunicó por primera vez Heidenhain en 1870, el honor de su descubrimiento se le suele asignar a Kulchitski, de ahí que con frecuencia se denominen células de Kulchitski €r9.32-5). Secreción de ácido clorhídrico La secreeió4 de ácido clorhídrico es uno de los procesos secretores más importantes en la fisiología humana. Diversos ligandos interactúan con recepto- res específicos de la superficie de la célula parietal e inician un influjo de información que llega hasta procesos relacionados con vías de transducción dentro del núcleo de estas células. Como en la mayoría de los procesos biológicos hay patrones rítmicos biológicos asociados con la secreción ácida gástrica, que hacen que la secreción ácida máxima, el dolor por enfermedad ulcerosa y laperforación de las úlceras gástricas y duodenales sean más comunes durante la noche (entre las 18 h y la t h), razónpor la cual lamayoria de los fárma- cos que inhiben la secreción ácida deben emplearse antes del reposo nocturno. La concentración de H* en el jugo gástrico es de algo más de 1.000 millones de veces superior con respecto a la registrada en las células y en la san- gre. Se indicó que la secreción de I mM/hora dq HCl, requiere la actividad conjunta de 50 millones de células parietales y el consumo de 1.580 calorías por litro de secreción. Esta energía se genera por medio del metabolismo aerobio dd la misma célula parietal, e involucra la formación de uniones de al- Secreción 527 Fig. 32-5. Célula enteroendocrina. Microvellosidades Retículo endoolasmáüco granular Desmosoma ta energía, con la función de la ATPasa, Na-K y de unaAIPasa K* que no se encuentra en otras células. La regulación de la secreción ácida refleja un equilibrio de quimiotransmisores liberados desde la mucosa gástrica por varias vías que median meca- nismos inhibidores y estimuladores. A la vez hay determinados mecanismos que contribuyen con la defensa de la mucosa gástrica contra la lesión de la actividad deljugo ácido y de reparación cuando se produce esa lesión. La estimulación fisiológica de la secreción ácida se divide en tres fases: 1. Fase cefálica, activada por olfato, gusto, pensa- miento de la comida. Es mediada por mecanis- mos colinérgicos-vagales. ge pudo determinar en individuos sanos que esta fase cefiflica produ- ce un pico ácido que conesponde aun50Vo dela capacidad secretora gástrica máxima. El pico plasmático de gastrina es pequeño con una res- puesta menor que el 50Vo de la obtenida median- te la ingestión de una comida proteica. La acidi- ficación del contenido gástrico a un pH 1,5 (con bloqueo de la secreción de gastrina) reduce en alrededor de w 50Vo la respuesta a la "comida ficticia". 2. Fase gástrica, debido a efectos químicos del ali- mento y a la üstensión del estómago. La gastri- Mitocondria Desmosoma na parece ser el mediador principal. Las únicas sustancias químicas presentes en la alimentación, capacitadas para estimular la secreción ácida son los aminoácidos y los péptidos. Los aminoiácidos mejor considerados son triptófano, fenilalanina, cisteína, leucina y aspartato. El mecanismo prin- cipal por el que actúan estos aminoácidos sería por estimulación química de la liberación de gas- trina, que actúa sobre receptores de las microve- llosidades de las células G del antro y sobre las fuentes de gastrina bulboduodenales. Ciertos aminoácidos estimulan la secreción ácida sin ele- var la gastrinemia; esto indica que otros mecanis- mos serían corresponsables. 3. Fase intestinal, responsable de una pequeña pro- porción de la. carga ácida en respuesta al alimen- to. La infusión de peptona en el duodeno del ser humano origina un aumento de la secreciín áci- da correspondiente aun30Vo de la secreción má- xima esperada, que se acompaña de un pequeño incremento de la gastrina plasmática. La gastrina (G-34) y el péptido liberador de gastrina serían los responsables de esta participación intestinal en la secreción ácida gástrica estirnulada por los alimentos. En estado de reposo, las células parietales se en- cuentran llenas de vesículas secretoras que coales- il 528 Fisiología de Sistemas cen con la estimulación para formar canales que drenan por último la luz apical. Tanto el H* como el Cl- se transportan en forma activa al interior del estómago por bombas separa- das de Cl- e H* acopladas. El H* es producto de la disociación del agua. El ácido carbónico se forma por la hidratación del CO, una reacción facilitada por la gran cantidad de anhidrasa carbónica ptesen- te en estas células. El ácido carbónico se disocia y el bicarbonato resultante se excreta hacia la sangre. Así, por cada H* segregado, una molécula de CO, derivada del metabolismo o de 1a sangre se convier- te en bicarbonato. La alcalosis metabólica produci- da por esta reacción se conoce como "marea alca- lina". El proceso de salida del Cl- desde el ápice de la célula, por mecanismo electrogénico, se acompa- ña de un movimiento paracelular de Na* (fi,g.32-6). La membrana secretora contiene la bomba de H- K ATPasa, siempre activa. pero que necesita el transporte de K* de la superficie luminal para inter- cambiar con el H*. Con el estímulo necesario esta bomba de cotrans- porte de K.iCl se torna activa y se produce el inter- cambio H-K. La finalización de la secreción ácida por parte de las células parietales se relaciona con la reinternalización de la bomba H-K AIPasa. Este proceso se encuentra mediado por la porción cito- Fig. 32-6. Mecanismo intracelular de la se- creción de ácido clor- hídrico. plasmática de la subunidad beta de la bomba. La mutación de este sitio produce la expresión y la se- creción activa indefinida de ácido, ya que mantiene la expresión de la bomba en la superficie celular €rs.32-7). Se observó que la estimulación de la secreción ácida, provoca una relajación de filamentos de ac- tina, 1o que determina el desarrollo de las microve- llosidades en los canalículos expandidos descritos antes. Allí hay un proceso de intercambio de H* por K*, dependiente de ATPasa, y la activación de esta enzima requiere ATP y K* en la superficie lu- minal. La gastrina es el regulador endocrino principal de la mayoría de las respuestas secretoras. Se libera desde las células G Tocalizadas en el antro. La gas- trina incrementa la secreción ácida desde las células parietales en las personas normales por dos meca- nismos: o la acción trófica sobre las células parietales r las células similares a enterocromafina oue libe- ran histamina Estimula a las células parietales por medio de la vía de liberación de la histamina. Este proceso es controlado por una segunda hormona, la somatosta- Secreción 529 Fig. 32-7 . Estímulos pa- ra la secreción de ácido clorhídrico. Nervio vago Acetilcolina ^^++Acetilcolina Intermediarios .==::::::::': intracelulares { R"""pto, degashina^ < Uaslrlna -{r_¡? { R"""pto, Hisramina _!3# J{. rrun.m¡es.ro OH- H-+H I l*'o H* t L',r sá.tül l anhidrasa L____ r I carLÉnica...,:.,','.,'...,,::::,::::':':.. Anhidrasa carbónica ATPasas (Na* y K.) GMPc AMPc Prostanglandinas Proteincinasas HQo"- t \,+ A Prostaglandinas --._ =' <-t tina, que es un inhibidor potente de la síntesis y la li- beración de gastrina, así como de la secreción ácida gástrica. La gastrina es el mejor regulador trófico identificado sobre la masa de células parietales del estómago. Esta relación se pone en evidencia por la presencia de hiperlrofia gástrica en pacientes con gastrinomas (tumores que liberan gastrina), debido a la exposición crónica a niveles elevados de gastrina y atrofia de las células parietales con la antrectomía, que disminuye los niveles de gastrina (fig. 32-8). La acetilcolina, un neurotransmisor vagal, tiene acción múltiple reconocida sobre la secreción ácida, y provoca estimulación directa sobre la célula parie- tal para activar la secreción de HCl; asimismo sen- sibiliza esta célula para la acción de la gastrina, no obstante pequeñas dosis de atropina elevan los valo- res de gastrina inducida por la comida, por la hipo- glucemia insulínica y que la gastrinemia basal se eleva luego de cualquier tipo de vagotomía, esto apoya el concepto de que el vago además de poseer fibras estimuladoras de la secreción de gastrina, es portador de fibras inhibidoras de la secreción ácida. lnhibición de lo secreción ácida Los mecanismos que inician la inhibición de la secreción ácida son la presencia del propio HCI en Según Iateoría de Pavlov y Hollander, las cé- lulas parietales se encargarían de la secreción de HCI puro mientras que las células no parie- tales serían las responsables de la secreción de los otros electrólitos, con excepción del K*, también liberado por la célula parietal. La se- creción parietal es responsable de Ia carga má- xima de ácido gástrico, y las variaciones del grado de acidez gástrica dependen de la propor- ción de secreción parietal y no parietal en un momento dado. La teoría de Teorell sostiene que la secerción parietal es una mezcla de H*y ClK, pero difiere de la anterior teoría en que el Na* se originaría por un intercambio de difu- sión de H* y Cl- hacialaltz. Es importante recalcar que en el jugo gástri- co hay bajas concentraciones de calcio. magne- sio y fosfatos, quizá de origen no parietal. 53O Fisiología de Sistemas Nervios muscarínicos col¡nérgicos posganglionares Gastrina ccK Nervios muscarínicos colinérgicos posganglionares Cama de capilares 1..l:,......"' Nervio vago Fig. 32-8. Regulación de la secreción de ácido clorhídrico. Ach: acetilcolina; ECL: célula tipo enterocromafina; GRP: péptido relacionado con la gastrina; CCK: colecistocinina. Ach / + Histamina estómago y duodeno, la presencia de grasas y so- luciones hipertónicas de glucosa en el duodeno y la hiperglucemia. El baño ácido presente en la mucosa del antro inhibe la liberación de gastrina. La disminución del pH gástrico de 5,5 a 2,5 supri- me la liberación de gastrina en respuesta a una co- mida proteicay la producción ácida disminuye en ,\ \ \ XÁÉ" \ \ Nervios I muscannrcos I col inérgicos I nosoanglionares l l f l t t ¿1 4 .1.n' )j.nI Ach Y tl* l Ach gran medida. La somatostatina, una hormona cu- ya liberación se ve facilitada por la secreción áci- da, bloquea en el nivel local la secreción de gas- trina por las células G y la secreción ácida por las células oxínticas del fundus. La presencia de gra- sas en el duodeno y su acidificación provocan li- beración de secretina v GIP que estimula la secre- ,:m,* Célula "ECL' @ La bomba de H*-K*ATPasa de las células pa- rietales está constituida por 2 subunidades, una grande cafalítica llamada alfa, que contiene los dominios de fosforilación y de unión del ATP, y una pequeña, llamada beta, muy glucosilada. Las mutaciones puntuales sobre diferentes sitios ción de somatostatina, que termina por completar el ciclo inhibitorio tipo enterogastrona. Pepsina Las células principales se encargan de la síntesis y la liberación de pepsinógenos, una serie de enzi- mas proteolíticas que circulan en estado inactivo. Hay dos tipos de pepsinógenos, Ilamados I y IL EI pepsinógeno tipo I tiene un PM de 42.500 y se acri- va con un pH menor que 3,5, lo que origina la pep- sina, de 35.000 D de PM, una endopeptidasa que posee un pH óptimo para sus acciones de 2. Provo- ca la ruptura de las uniones peptídicas y origina peptonas y algunos polipéptidos y aminoácidos, co- Secreción 53 | de estas subunidades ocasionan no sóio desregu- lación de la secreción ácida en más o en menos. sino también refractariedad de determinados fármacos, como omeprazol (un inhibiCor de la bomba), que precisa el residuo de cisreína en 1a posición 822. mo la tirosina, que pueden utilizarse para cuantifi- car la actividad de la pepsina gásjrica. Las pepsinas tienen la capacidad de digerir hasta el 207o del con- tenido proteico de una comida normal. Factor intrínseco Se trata de una glucoproteína secretada por las cé- lulas parietales necesaria para la absorción normal de la vitamina 8,, en el nivel del íleon terminal. Todos los estímulos y las inhibiciones que actúan sobre la secreción de ácido clorhídrico, también lo hacen so- bre ia secreción de factor intúnseco (FI). con la sola diferencia, que es que la respuesta a los diferentes es- tímulos del factor intrínseco es de más corla duración. ffi Cuando se administra B.. marcada con un radiotrazador en forrha oral y una gran carga de ella se suministra por vía intravenosa a los pa- cientes con déficit de factor intrínseco, muy bajas concentraciones de cobalamina radiacti- va se encuentran en la recolección de orina de 24 horas. Si el FI se administra en forma oral a los pacientes con déficit de FI junto con vita- mina B,, radiactiva, la excreción urinaria de B,, se inórementa. Ésta es la denominada prue- ba de Schilling. El déficit de 8,, puede ser consecuencia tam- bién de hipoclorhidria o aclorhidria, donde hay un déficit de pepsina para el clivaje y la separa- ción de la 8,, del resto del contenido proteico del alimento, por sobrecrecimiento bacteriano, por insuficiencia pancreática (por el déficit de tripsina que en condiciones normales cliva la unión R/B,r) o por enfermedad o resección ileal. En la mayoría de los pacientes con hipoclor- hidria, la secreción continua de FI a bajas cargas es suficiente para prevenir el déficit de B,, y la anemia perniciosa. Los agentes que bloquean la H*-K* AIP asa (como el omeprazol), no reducen la secreción de FI por las células parietales, aun- que pueden disminuir con la liberación péptica de la cobalamina del alimento. Hay anticuerpos circulantes contra las células parietales y el FI en los pacientes con anemia perniciosa y gastri- tis crónica atrlfica. 512 Fisiología de Sistemas La vitamina B,, se ingiere junto con un complejo proteico de la comida. La vitamina 8,, se libera des- de la dieta en el estómago ácido por la acción de la pepsina. Hay dos proteínas capaces de ligar la vitami- na B,r, el FI y la proteína R. La segunda tiene la ca- pacidad de unir la vit. B,, con más eficiencia que el FI en el pH ácido del estómago; asi la mayoría de la B,, al inicio se encuentra unida a la proteína R. En el intestino delgado superior el complejo R/B,, es clivado por la tripsina pancreática, y así la B,r libre se une al FL Este complejo FyBl, es resis- tente a la proteólisis pancreática. y se unó a un ,e- ceptor de superficie de la mucosa ileal. La vitamina B,, es transportada a la sangre venosa portal del hí- gado y otros tejidos por una proteína transportadora de B,r, llamada transcobalamina II. úlcem cÁsrRtcAy DUoDENAL Durante la digestión normal, la comida se movi- liza desde la boca hacia el estómago, donde se pone en contacto con la secreción áciday con una enzi- ma llamada pepsina, para la degradación del ali- mento. Luego el bolopasa al intestino delgado don- de continúa el proceso de digestión y absorción. Una úlcera es la ruptura de la mucosa que sobre- pasa la muscular de la mucosa. I a úlcera gastroduo- denal es una enfermedad crónica y recidivante con episodios agudos que pueden poner en peligro la vi- da de un paciente. Las úlceras pueden hallarse en el duodeno o en el estómago, y en conjunto se deno- minan enfermedad ulceropéptica. Las úlceras esofá- gicas son más raras. Se presentan con más frecuen- cia entre los 30 y los 50 años en el caso de las pro- ducidas en el estómago, mientras que las úlceras duodenales son más frecuentes en mujeres y perso- nas mayores de 60 años. Las complicaciones más temidas de las úlceras son hemorragia, perforación y obstrucción, así como factores cancerígenos aso- ciados a uno de sus agentes etiológicos, Helicobac- ter pylori. La frase :'no hay úlcera sin ácido" permanece vi- gente, si bien la patogenia de esta enfermedad de- pende de la relación entre factores agresivos y de- fensivos de la mucosa. Intervienen numerosos fac- tores, genéticos, ambientales, infecciosos y distin- tos procesos que condicionan una hipersecreción ácida. Durante más de un siglo la mayoría de los médi- cos creía que el estrés y la dieta eran los causales más importantes para el desarrollo de la úlcera. En el presente y sin dejar de lado estos dos factores co- nocemos más de la patogenia de esta enfermedad. El desequilibrio entre los diferentes líquidos co- mo el ácido clorhídrico y la pepsina, así como la capacidad del estómago para defenderse de la agresión ácida terminan por provocar la formación de la úlcera. En la actualidad sabemos que una bacteria, Helicobacter pylori, desempeña un papel en el desarrollo de la úlcera y se considera una causa primaria. Cigarrillo, alcohol, antiinfl amatorios no esteroi- des usados con frecuencia (aspirina, ibuprofeno, etc.), estrés, cafeína, ciertas comidas, estimulan la secreción áciday agravan los síntomas, pero se sa- be que la carga de ácido secretada luego de la in- gestión de café descafeinado es igual que para el café regular, así que la estimulación ácida no pue- de atribuirse sólo a algunas comidas como factores aislados. En cuanto al estrés, nos referimos no sólo a con- diciones agobiantes de trabajo, sino a alteraciones psicopersonales, pacientes con enfermedad grave, quemados, personas sometidas a grandes cirugías, etc., que necesitan protección gástrica farmacoló- gica para evitar la complicación de la úlcera pre- formada. En la génesis de la úlcera duodenal predominan los factores agresivos sobre la mucosa duodenal (carga áciday pepsina) frente a los defensivos (mo- co, bicarbonato, prostaglandinas y flujo sanguíneo mucoso). Los pacientes que tienen una úlcera duo- denal presentan una masa de células parietales del doble reqpecto de los individuos sanos, tienen una tasa de sdpreción de ácido basal mavor y alteración de los mJcanismos que en condicionÁ normales llevan a la inhibición de la secreción ácida.La:úlce- ra gástrica se relaciona con disminución de los me- ,caÍismos de defensa de la mucosa ante el consumo de sal y alcohol, los antiinflamatorios y las altera- ciones de la motilidad, asimismo se asocia con pre- disposición anatómica, menor flujo sanguíneo de la curvatura ante episodios traumáticos mínimos. Helicobocter pylori En 1982 dos australianos llamados Marshall y Warren descubrieron una bacteria espiralada en el estómago, con ulterioridad llamada Helicobacter pylori. H. pylori es una bacteria gramnegativa que se en- cuentra en el estómago y acfia como iniciadora y perpetuante del daño inflamatorio de la mucosas. Produce la enzima ureasa, que genera sustancias que neutralizan el ácido gástrico, lo que permite la supervivencia de la bacteria. Puede penetrar la mu- cosa y hacerla más susceptible al daño por diferen- tes sustancias, como ácido y pepsina. Por razones no del todo comprendidas H pylori puede estimular la producción de más ácido en el estómago. En al- gunas personas la inflamación es consecuencia de una producción de células similares a las gástúcas, lo que origina la llamada metaplasia gastroduode- nal. El uso de antibióticos para la eliminación de H. pylori disminuyó la recurrencia {e la úlcera en cerca del 90Vo de los casos. \ En el tratamiento de la úlcera gastroduodenal se utilizan diferentes fiármacos que bloquean los recep- tores fisiológicos de las células parietales, como re- ceptores H2 bloqueados por ranitidina, inhibición de la bomba de protones (AIPasa H.-K.) por fárma- cos como omeprazol, pantoprazol. etc.; otros fátrrna- cos como sucralfato, se depositan sobre el nicho ul- ceroso y favorecen la secreción de moco y bicarbo- nato, así como la epitelización. HÍGADo Y vEsícULA BILIAR Vesícula biliar La vesícula biliar es un reservorio de almacena- miento que permite que los ácidos biliares se apor- ten en una concentración elevada de manera contro- lada al duodeno para la solubilización de los lípidos de la dieta. Está ubicada en una fosa en la carainfe- rior del hígado, tiene for?na de pera de 3 cm de an- cho y 7 cm de longitud en el adulto con una capaci- dad de 30 a 50 nI-.La superficie de absorción de la vesícula biliar está incrementada por la presencia de numerosos pliegues. Se divide en fondo, cuerpo, in- fundíbulo y cuello. La superficie inferior del infun- díbulo posee una protuberancia denominada bolsa de Hartmann. La vesícula se encuentra conectada al colédoco por medio de su conducto llamado cístico, que mide unos 4 cm de longitud. La mayoría de las veces la irrigación corresponde a la arteria cística que proviene en general de la arteria hepática dere- cha. La vesícula concentra la bilis vertida en ella, por absorción de bicarbonato, cloro y agua, de for- ma que los ácidos biliares se concentran unas 5 a 20 Secreción 5 3 3 veces en ese órgano. El vaciamiento de la vesícula en el duodeno comienza alrededor de 5 a 10 minu- tos después del comienzo de una comida. Durante las fases cefálica y gástrica de la digestión, la ve- sícula se contrae de manera intermitente, lo que permite que la bilis atraviese en parte el esfínter de Oddi. Durante la fase intestinal se produce el mayor vaciamiento de la vesícula, generado por la colecis- tocinina, que alcanza la vesícula biliar por medio de la circulación y produce fuertes contracciones en ella y la relajación del esfínter de Oddi. Las sus- tancias que simulan la acción de la CCK, como la gastrina, se denominan colecistagogos, y en este caso en particular, se debe a la similitud de los 5 aminoácidos del extremo C terminal de la sastrina y la CCK. Hígado y secreción biliar El hígado del hombre es un órgano formado por dos lóbulos y pesa alrededor de 1,5 kg, y constituye la víscera maciza más importante del organismo. Tiene dos vasos aferentes, la vena porta y la arteria hepática, que aportan el75Vo y eI25Vo, respectiva- mente, del flujo sanguíneo, pero transportan el oxí- geno en nna proporción del 5AVo cadawa. El hígado del ser humano se forma a partir de dos primordios: el divertículo hepático y el septum transversum. El primero proviene de la prolifera- ción de células endodérmicas en la unión cefaloven- tral del saco vitelino con el intestino anterior y cre- ce hacia el septum transversum en una dirección ce- faloventral. Estos cambios se producen el día 18 de la gestación (cuando el embrión mide sólo 2,5 cm). El septum transversum es una proliferación de célu- las mesenquimáticas con vasos capilares de las dos venas vitelinas. Con ulterioridad esta estructura uni- ficada se diferencia en dos porciones, una cefálica, que.dará origen al hígado, y una caudal, que gene- ral;ála vesícula biliar, el colédoco y el cístico en un proceso de elongación y recanalizaciín. La secre- ción de bilis comienzahaciael cuarto mes de gesta- ción; a partir de allí, el sistema biliar contendrá siempre bilis que se secretará hacia el intestino e impartirá un color verde oscuro al contenido intes- tinal (meconio). La organización fundamental del hígado es el lo- bulillo,que es un sistema de hileras de hepatocitos dispuestas alrededor de la arteriola y la vena porta terminales. Desde la arteriola y la vena porta termi- ffi 534 Fisiología de Sistemas Matsumoto y Kawakami Región nodal Zona periporta Zona intermedia Zona pericentral nales, entre las placas de hepatocitos fluye sangre si- nusoidal hacia la vena hepática terminal (fig.32-9). El aparato biliar comienza en los canalículos, que conforman una red de espacios entre los hepatoci- tos. El extremo ciego del canalículo comienza en la región central del lobulillo hepático, en la región de la vena hepática, y su luz se extiende hacia la tríada portal. No tiene epitelio, ya que su luz se encuentra revestida por una región especializada de la mem- brana del hepatocito, llamada membrana canalicu- lar que, debido a su composición enzimática y fun- ción, también se denomina membrana apical. Los canalículos se separan del espacio de Disse por uniones paracelulares entre los hepatocitos; la bilis fluye desde su extremo ciego central hacia la tríada portal, en dirección opuesta al flujo sanguíneo en los sinusoides, es decir, a contracorriente. por últi- mo los canalículos se conectan con los conductos o canales de Hering que los comunican con los dúc- tulos, que se unen para formar conductos biliares. La disposición final arborescente da origen al nom- bre de "árbol biliar". Los dúctulos biliares están ro- deados por un plexo capilar periductular que se ori- gina en r¿lmas de la arteria hepática y drena en el si- nusoide en su extremo portal. Así, las sustancias producidas o absorbidas por las células ductulares biliares entran de inmediato en la sangre sinusoidal y no en la circulación sistémica. Los conductos he- páticos derecho e izquierdo se unen para formar el hepático común y éste se une con un conducto que drena el material de la vesícula biliar, denominado Fig. 32-9. Estrucfura de la tríada portal. Zona 1 (periporta) Zona2 Zona 3 (perivenular) Conducto portal preterminal Vénula terminal pona cístico para formar el colédoco, que desemboca en la segunda porción del duodeno en forma solitaria o unido al conducto principal pancreático en la ampo- lla de Vater. Ahora, luego de efectuar este repaso de la estruc- tura, veamos cuáles son las funciones del hígado: 1. almacenamiento 2. metabólicas 3. destoxificación (p. ej., la transformación de amoníaco en urea) 4. inmunidad 5. secreción biliar Alrhacenamiento El hígado es el sitio principal de almacenamiento de numerosas sustancias, como hierro, cobre, lípidos, grasas, hidratos de carbono y diferentes vitaminas. El hígado almacena cerca del 35Vo del hierro corporal total dentro de las células macrofágicas de Kupffer, bajo la forma de ferritina (marcador de los depósitos corporales de hierro) y en forma secun- daria como hemosiderina, que son agregados de fe- rritina. En condiciones fisiológicas predomina la ferritina. EI 60-90Va del cobre ingerido se deposita en el hígado al cabo de unas 4-6 horas. Se encuentra uni- do a diferentes proteínas citosólicas, como hepato- cupreína. Su transporte plasmático depende de la Rappaport En 1997 un grupo francés comunicó un nue- vo síndrome clinicopatológico de sobrecarga primaria de hierro hepática (hio), en el que la saturación de transferrina era normal, a dife- rencia de lo que ocurre con la hemocromatosis hereditaria (una enfermedad por depósito de hierro). El727o de los pacientes estudiados te- nía un índice de masa corporal (BMI) mayor que 25 kg/m, el 657o era dislipidémico, el437o tenía intolerancia a la glucosa y entre,ellos úa- bía una frecuencia de características comunes al llamado síndrome de resistencia a la insuli- na (SRI) cercana al95Vo. En el SRI, la acumulación de grasa central deteriora el metabolismo de la glucosa. y de los lípidos e incrementa la presión a¡terial y la hi- perinsulinemia sería la responsable directa de la acumulación de hierro hepático. Los pacien- tes con este nuevo síndrome poseen un riesgo mayor que la población general de padecer epi- sodios cardiovasculares, fibrosis hepática, y hay estudios experimentales epidemiológicos y clínicos que sugieren un papel del aumento de los depósitos de hierro en la carcinogénesis humana. ceruloplasmina, cuyo déficit o alteración provoca una enfermedad con depósito de cobre en diferentes tejidos, incluidos el hígado y el sistema nervioso central, llamada enfermedad de Wilson (que es una de las causas que el médico clínico debe considerar ante el hallazgo de cirrosis hepática en adolescentes y adultos jóvenes). Metabolismo de los hidrotos de carbono La glucosa es un componente central de las vías metabólicas debido a su capacidad para convertirse en aminoácidos, ácidos grasos o glucógeno. La glucosa entra en el hígado por un transporta- dor independiente de las condiciones metabólicas, que es diferente de otros transportadores de la glu- cosa (que son regulados por insulina). El transpor- tador hepático facilita la difusión de la glucosa hi- drofílica a través de la membrana sinusoidal. La homeostasia de la glucosa se mantiene dentro del hepatocito por diferentes vías metabólicas inter- dependientes. La conversión rápida de glucosa a glucosa 6 fos- fato reduce con rapidez la concentración de glucosa dentro del hepatocito, lo que promueve su mayor captación en esa célula. La glucosa 6 fosfato deriva de tres vías metabó- licas: i. Síntesis de glucógeno, que puede movilizarse con rapidez en el ayuno. Secreción 53 5 2. Glucólisis anaerobia, por medio de la vía de Embden-Meyerhof, en la que el piruvato genera- do o el lactato son sustratos del ciclo tricarboxí- lico de Krebs en la mitocondria. 3. El shunt pentosa-fosfato, que se genera al reducir equivalentes necesarios par-a la glucólisis anaero- bia y para la síntesis de ácidos gmsos. El glucógeno hepático es la forma principal de almacenamiento de la glucosa, y se utiliza para los diferentes órganos dependientes de ella, como eri- trocitos, retina, médula renal y cerebro. por medio de la gluconeogénesis el hígado es capaz de produ- cir hasta 240 mg de glucosa por día, que es alrede- dor de dos veces la necesidad metabólica de la reti- na, los eritrocitos y el cerebro. El hígado puede en- tonces abastecer de glucosa por dos días al resto del organismo a partir del glucógeno almacenado, antes de que la gluconeogénesis se produzca usando la glucosa en sí o su precursor, el lactato. Este último es el producto final de 3 carbonos del metabolismo anaerobio de la glucosa. La alanina es otro de los precursores de la glucosa y se genera por el catabolismo de las proteínas musculares. Metobolismo de los lípidos Los ácidos grasos cumplen un papel energético importante para el hígado y otros órganos. La oxi- dación de los ácidos grasos a CO, y agua genera la más alta producción de AIP y es el almacén de ffi 536 Fisiología de Sistemas energía más eficiente en el largo plazo. La produc- ción y el metabolismo de ácidos grasos se encuen- tran regulados por varios factores, entre ellos el aYuno; durante su transcurso aumenta la concentra- ción plasmática de ácidos grasos libres y se intensi- fica su transporte al hígado; la oxidación de los áci- dos grasos a acetil CoA estimula la gluconeogéne- sis y disminuye la síntesis hepática de ácidos gra- sos. Después de una ingestión se reduce la cantidad de ácidos grasos transportados al hígado (por reduc- ción de la oferta, ya que la lipólisis en tejido u,íipo- so en este momento es mínima), 1o cual reactiva la Iipogénesis hepática. Los triglicéridos se forman en el hígado por es- terificación de ácidos grasos libres provenientes de tejidos periféricos o a partir de ácidos grasos que sintetiza el hepatocito. Estos triglicéridos pasan al plasma junto con colesterol y fosfolípidos bajo la forma de lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL). La síntesis hepática de otra sustancia lipídica, el colesterol, está regulada por el aporte calórico de la dieta, la absorción intestinal de colesterol, las cate- colaminas y los estrógenos, entre otros
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