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Funciones secretoras del tubo digestivo Bibliografía: Guyton y Hall Cap.: 64 Las glándulas secretoras cumplen dos funciones primordiales en el tubo digestivo: La mayoría de las regiones, desde la boca hasta el extremo terminal del íleon segregan enzimas digestivas Las glándulas mucosas producen moco para la lubricación y protección de todas las porciones del tubo digestivo. El propósito de este capítulo es: Describir las secreciones digestivas y sus funciones, así como la regulación de su producción. HABLAREMOS SUCESIVAMENTE DE: PRINCIPIOS GENERALES DE LA SECRECION SECRECION DE SALIVA SECRECION ESOGAFICA SECRECION GASTRICA SECRECION PANCREATICA SECRECION BILIAR SECRECION DEL ID SECRECION DEL IG 3 I. PRINCIPIOS GENERALES DE LA SECRECION 4 Puntos a tener en cuenta: Existen varios tipos de glándulas que proporcionan las diversas secreciones del tubo digestivo: * Cel. caliciformes * Cel. secretoras en las criptas de Lieberkuhn * Glándulas tubulares profundas del estomago “Oxinticas” * Glándulas tubulares profundas en el duodeno proximal * Glándulas salivares, pancreáticas, y hepáticas Mecanismos básicos de estimulación de las glándulas del tubo digestivo La estimulación mecánica directa de las células glandulares por los alimentos hace que las glándulas locales segreguen jugos digestivos. Además, la estimulación epitelial activa el sistema nervioso entérico de la pared gastrointestinal. Los estímulos responsables comprenden: 1) Estimulación táctil 2) Irritación química 3) Distensión de la pared del tubo digestivo. El contacto de los alimentos con el epitelio estimula la secreción: función de los estímulos nerviosos entéricos. Así ocurre con las glándulas salivales, esofágicas, gástricas, el páncreas, las glándulas de Brunner del duodeno y las glándulas de la porción distal del intestino grueso. La secreción en el resto del intestino delgado y en los dos tercios proximales del intestino grueso se da, principalmente, en respuesta a estímulos neurales y hormonales locales. Estimulación autónoma de la secreción La estimulación parasimpática aumenta la velocidad de secreción glandular del tubo digestivo La estimulación simpática tiene un doble efecto en la velocidad de secreción glandular del tubo digestivo. El simpático puede aumentar o reducir la secreción glandular, dependiendo de la actividad secretora existente en la glándula. Este efecto dual se explica así: * La estimulación aislada aumenta, mínimamente la secreción. * Si la secreción se encuentra ya elevada, la estimulación simpática añadida suele reducir la secreción, puesto que disminuye el flujo sanguíneo glandular. II. SECRECION DE SALIVA La saliva contiene una secreción serosa y una secreción mucosa La secreción serosa contiene ptialina (una a-amilasa), una enzima que digiere los almidones. La secreción mucosa contiene mucina para la lubricación y la protección de la superficie. Secreción de iones en la saliva La saliva posee concentraciones elevadas de iones potasio y bicarbonato, y concentraciones bajas de iones sodio y cloruro. La secreción salival ocurre en dos etapas: La secreción primaria de los ácinos contiene ptialina y/o mucina en una disolución, cuya composición iónica se parece a la del LEC. Luego, esta secreción se modifica “en los conductos”: Na se reabsorben de forma activa y K se segrega de forma activa La reabsorción excesiva de Na crea una carga (-) que produce reabsorción de Cl de forma pasiva Iones HCO3 se segregan, en parte, a través del intercambio de iones HCO3 x Cl, pero también a través de un proceso secretor activo. Funciones de la saliva en relación con la higiene bucal. En vigilia, cada min. se secreta aprox 0,5 ml y durante el sueño, la secreción baja Conserva de los tejidos bucales sanos La boca contiene bacterias patógenas que pueden destruir con facilidad sus tejidos y provocar caries dentales. 3 Glándulas salivales mayores Regulación nerviosa de la secreción salival La salivación está regulada principalmente por las señales nerviosas parasimpáticas Los núcleos salivales del tronco se excitan con los estímulos gustativos y táctiles de la lengua, boca y faringe Los centros sup. del encéfalo tbn pueden influir en la salivación (Ej.: aumenta cuando una persona huele sus alimentos preferidos) III. SECRECION ESOFAGICA Son sólo mucosas y principalmente lubrican la deglución Gran parte del esófago está revestido por glándulas mucosas simples. Glándulas mucosas compuestas: * En el extremo gástrico * En la porción inicial del esófago (En menor medida) El moco secretado por las de la parte superior evita la excoriación de la mucosa por alimentos recién llegados Los cercanas a la unión GE protegen al esófago frente a la digestión por los jugos gástricos Ac. que a menudo refluye desde el estómago hacia la porción inferior del esófago. IV. SECRECION GASTRICA La mucosa gástrica dispone de dos tipos fundamentales de glándulas tubulares Las G. oxinticas (formadoras de ácido) se localizan en: Cuerpo y fondo, y contienen tres tipos de células: Cél. mucosas del cuello: Segregan sobre todo moco, y algo de pepsinogeno Cél. pépticas (principales) Segregan pepsinógeno Cél. parietales (oxínticas) Segregan HCl y factor intrínseco. GLÁNDULA OXÍNTICA Las glándulas pilóricas, localizadas en el antro, segregan principalmente moco para proteger la mucosa pilórica, pero también algo de pepsinógeno y, lo que es muy importante, la hormona gastrina. Las células parietales segregan el ácido gástrico Cuando estas cél. segregan su jugo ácido, las membranas de los canalículos vacían directamente su secreción en la luz de la G. oxíntica. La secreción final que entra en el canalículo contiene HCl concentrado, KCl y pequeñas cantidades de NaCl CÉL. PARIETAL (OXÍNTICA). El HCl es tan necesario como la pepsina para la digestión de las proteínas en el estómago. Pepsinógeno no tiene actividad digestiva inicialmente, pero en cuanto entran en contacto con el HCl y, principalmente, con la pepsina previamente formada, se convierten en pepsina activa. Recordar que el pepsinogeno es secretado por las células principales altamente basófilas Las células parietales también segregan «Factor intrínseco». Esencial para la absorción de Vit. B12 en el íleon Si se destruyen las células productoras de ácido en el estómago, lo que sucede a menudo en la gastritis crónica, la persona no solo presenta aclorhidria, sino, a menudo, también una anemia perniciosa por falta de maduración de los eritrocitos. Los factores fundamentales que estimulan la secreción gástrica son la acetilcolina, la gastrina y la histamina La acetilcolina excita la secreción de: * Pepsinógeno: por las células pépticas * HCl: por las células parietales * Moco: por las células mucosas La gastrina y la histamina estimulan la secreción de: * Acido: por las células parietales * Poseen un efecto mínimo sobre las demás células La gastrina estimula la secreción de ácido Las señales de los nervios vagos y de los reflejos entéricos locales hacen que las células de gastrina (células G) de la mucosa antral segreguen gastrina. Esta es transportada por la sangre hasta las cél. oxínticas, donde estimula con intensidad las células parietales y, en menor medida, las células pépticas. La histamina estimula la secreción de ácido por las células parietales Cuando la acetilcolina y la gastrina estimulan simultáneamente las células parietales, la histamina puede potenciar la secreción de ácido. Así pues, la histamina es un cofactor para la estimulación de la secreción de ácido. La acetilcolina y el ácido gástrico estimulan la secreción de pepsinógeno. Acetilcolina: se libera por los N. vagos y otros N. entéricos El ácido gástrico probablemente no estimule directamente las células pépticas, sino que desencadena reflejos entéricosadicionales. Cuando desaparece la capacidad para la secreción normal de ácido, el valor del pepsinógeno desciende, aun cuando las células pépticas se encuentren normales. El exceso de ácido en el estómago inhibe la secreción gástrica. Cuando el pH del jugo gástrico disminuye por debajo de 3 la secreción de gastrina se reduce por dos motivos: La elevada acidez estimula la liberación de somatostatina a partir de las células delta, con lo que desciende la secreción de gastrina por las células G El ácido inicia un reflejo nervioso que inhibe la secreción gástrica. Este mecanismo protege al estómago. Existen TRES FASES de la secreción gástrica FASE CEFÁLICA: * Corresponde al 30% de la respuesta a una comida * Empieza con: anticipación de la ingesta, olor y el gusto de la comida * Mediada íntegramente por el N. Vago Obs.: La distención gástrica, en fase gástrica origina una estimulación nerviosa de la secreción gástrica. Además, los productos parciales de digestión de proteínas en el estómago hacen q se libere gastrina desde la mucosa antral. Luego, la gastrina induce secreción de jugo gástrico muy ácido FASE GÁSTRICA * Corresponde al 60% de la respuesta ácida a una comida * Empieza con: distensión del estómago FASE INTESTINAL: * Corresponde a un 10% de la respuesta * Empieza con los estímulos nerviosos asociados a la distensión del ID Obs.: Sobre esta ultima fase, la presencia de productos de digestión de proteínas en el intestino delgado también puede estimular la secreción gástrica a través de un mecanismo humoral. El quimo del intestino delgado inhibe la secreción durante la fase gástrica. Esta inhibición se debe a dos efectos, como mínimo: REFLEJO ENTEROGÁSTRICO Se inicia por: presencia de alimentos en el ID Se transmite por: SNE y por N. simpáticos extrínsecos y N. vagos Su función: inhibe la secreción gástrica Se desencadena por: * Distensión del ID * Presencia de ácido en la porción proximal del intestino * Presencia de productos de degradación de las proteínas * Irritación de la mucosa HORMONAS Se inicia por: * Presencia de quimo en parte proximal del ID, * Se liberan varios tipos de hormonas Contribuyen de manera especial a la inhibición de la secreción gástrica La secretina y el péptico inhibidor gástrico V. SECRECION PANCREATICA Los ácinos pancreáticos segregan las enzimas digestivas Las enzimas más importantes p/la digestión de las proteínas son: * Tripsina * Quimotripsina * Carboxipolipeptidasa Segregadas en sus formas inactivas: * Tripsinógeno * Quimotripsinógeno * Procarboxipolipeptidasa. La enzima pancreática que digiere los hidratos de carbono es: * La amilasa pancreática: que hidroliza, Almidones, glucógeno y casi todos los demás hidratos de carbono (excepto celulosa), originando disacáridos y algunos trisacáridos La principal enzima para la digestión de las grasas es: * La lipasa pancreática, que hidroliza: - Triglicéridos hacia ácidos grasos y monoglicéridos * La Colesterol esterasa, hidroliza los ésteres de colesterol * La Fosfolipasa, que escinde los ácidos grasos de los fosfolípidos Las células epiteliales de los conductillos y conductos segregan iones bicarbonato y agua. Los iones bicarbonato del jugo pancreático contribuyen a neutralizar el ácido vertido desde el estómago hasta el duodeno. La acetilcolina, la colecistocinina y la secretina estimulan la secreción pancreática La acetilcolina: * Liberada desde las terminaciones nerviosas * Estimula principalmente la secreción de enzimas digestivas La colecistocinina: * Liberada fundamentalmente por las mucosas duodenal y yeyunal * Estimula fundamentalmente la secreción de enzimas digestivas La secretina: * Segregada por las mucosas duodenal y yeyunal cuando entran alimentos muy ácidos en el ID * Estimula principalmente la secreción de bicarbonato sódico. La secreción pancreática ocurre en tres fases: FASE CEFÁLICA: Las señales nerviosas que producen la secreción gástrica también determinan una liberación de acetilcolina en el páncreas desde las terminaciones nerviosas vagales; todo ello da cuenta de un 20% de la secreción de enzimas pancreáticas después de una comida. FASE GÁSTRICA: La estimulación nerviosa de la secreción enzimática prosigue y justifica de un 5 a un 10% de la secreción enzimática postprandial. FASE INTESTINAL: Cuando el quimo entra en el intestino delgado, las secreciones pancreáticas se tornan abundantes, principalmente en respuesta a la secreción hormonal. Además, la colecistocinina determina un incremento muy superior de la secreción enzimática La secretina estimula la secreción de bicarbonato, que neutraliza el quimo ácido Cuando en el duodeno entra quimo ácido del estómago, el HCl determina una liberación de prosecretina y su activación hacia secretina, que luego es absorbida por la sangre. A su vez, la secretina hace que el páncreas segregue grandes cantidades de líquidos con una alta concentración de iones HCO3 La colecistocinina estimula la secreción enzimática del páncreas La presencia de alimentos en la porción proximal del ID también origina una liberación de CCK por las denominadas células I de la mucosa del duodeno, yeyuno y parte proximal del íleon. El efecto se debe, en concreto, a la presencia de proteasas y peptonas (productos de la digestión parcial de las proteínas) y a ácidos grasos de cadena larga; el HCl del jugo gástrico también hace que se libere CCK en menor cantidad REGULACIÓN DE LA SECRECIÓN PANCREÁTICA VI. SECRECION BILIAR Secreción de bilis por el hígado, funciones del árbol biliar La bilis es importante para: La digestión y absorción de las grasas La eliminación de los productos de desecho por la sangre Alcaliniza el quimo acido proveniente del estomago Digestión y absorción de las grasas Las sales biliares contribuyen a emulsionar las grandes partículas de grasa en otras diminutas, que pueden sufrir el ataque de la enzima lipasa segregada en el jugo digestivo. Además, participan en el transporte y absorción de los productos terminales digeridos de la grasa hacia y a través de la membrana de la mucosa intestinal. 2) Eliminación de los productos de desecho La bilis sirve como medio de excreción de algunos productos de desecho importantes de la sangre, principalmente la bilirrubina, un producto terminal de la destrucción de la hemoglobina, y del exceso de colesterol sintetizado por los hepatocitos. Alcaliniza el quimo acido proveniente del estomago Por su gran concentración de HCO3 La bilis se segrega en dos etapas en el hígado La porción inicial, segregada por los hepatocitos, contiene grandes cantidades de ácidos biliares, colesterol y otros compuestos orgánicos. Se segrega hacia los diminutos conductillos biliares situados en las láminas hepáticas, entre los hepatocitos. La solución acuosa de iones sodio y bicarbonato se suma a la bilis a su paso por los conductos biliares. Esta segunda secreción es estimulada por la secretina, con lo que las secreciones pancreáticas reciben cantidades mayores de bicarbonato para neutralizar el ácido gástrico. La bilis se concentra en la vesícula biliar El transporte activo de Na a través del epitelio se sigue de la absorción 2ria de iones Cl, el H2O y la mayoría de los demás compuestos solubles. La bilis se concentra normalmente casi 5 veces. COMPOSICIÓN DE LA BILIS La CCK estimula la contracción de la vesícula biliar Los alimentos grasos que penetran en el duodeno propician la liberación de CCK desde las células I locales La CCK determina contracciones rítmicas de la vesícula biliar y una relajación simultánea del esfínter de Oddi, que protege la salida del conducto colédoco hacia el duodeno FORMACIÓN DE LOS CÁLCULOS BILIARES VII. SECRECION DEL ID Las glándulas de Brunner segregan moco alcalino al ID La secreción de moco es estimulada por los elementossgtes: Estímulos táctiles o irritativos de la mucosa suprayacente Estimulación vagal, que fomenta la secreción junto con un aumento de la secreción gástrica 3. Hormonas gastrointestinales, en especial la secretina El moco protege la pared duodenal de su digestión por el jugo gástrico. Las glándulas de Brunner responden de forma rápida e intensa a los estímulos irritativos. Además, la secreción glandular estimulada por la secretina contiene un exceso notable de iones bicarbonato, que se suman a los iones bicarbonato de la secreción pancreática y de la bilis hepática para neutralizar el ácido que entra en el duodeno. Las criptas de Lieberkühn segregan los jugos digestivos intestinales. Se sitúan entre las vellosidades intestinales, y la superficie intestinal de las criptas y de las vellosidades, está cubierta por un epitelio compuesto por 2 tipos de células. Cripta de Lieberkühn, situada entre las vellosidades de todas las regiones del ID y que secreta LEC casi puro LAS CÉLULAS CALICIFORMES * Segregan moco * Funciones: lubricación y protección de la mucosa intestinal LOS ENTEROCITOS * Segregan grandes cantidades de agua y electrólitos hacia las criptas * Reabsorben el agua y los electrólitos, junto con los productos terminales de la digestión, en las superficies de las vellosidades VII. SECRECION DEL IG Secreción de moco en el intestino grueso Casi toda la secreción del intestino grueso es moco. El moco protege el intestino grueso frente a su excoriación, Aporta el medio adherente a la materia fecal Protege la pared intestinal de la actividad bacteriana Confiere una barrera q impide el ataque de la pared intestinal x el Ac. Aquí la mucosa secreta grandes cantidades de agua y electrólitos, además de la solución viscosa normal de moco alcalino. De esta forma se diluyen los factores irritantes y se estimula el rápido progreso de las heces hacia el ano. La diarrea produce pérdida d grandes cantidades d agua y electrólitos Diarrea por secreción de agua y electrólitos como respuesta a la irritación del IG. Ej.: enteritis por inf, bacteriana Al mismo tiempo, la diarrea arrastra los factores irritantes y contribuye a una recuperación más rápida de la enfermedad
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