Tema 3: Anatomía y fisiología del Aparato Digestivo

Etapas del proceso digestivo Ingestión: Los alimentos son triturados por los dientes y mezclados con la saliva. Digestión: Las enzimas de los jugos descomponen los nutrientes en moléculas más sencillas. Absorción: Las moléculas sencillas atraviesan las paredes del tubo y son transportadas por la sangre. Asimilación: Las células utilizan los nutrientes para obtener energía o fabricar nuevas moléculas. Defecación: Las sustancias no digeridas o no absorbidas son eliminadas por el ano.

El aparato digestivo Tubo de 11 metros de largo, desde la boca hasta el ano. Cavidad bucal Esófago Estómago Intestino delgado Intestino Grueso Glándulas anexas Glándulas salivales Hígado Páncreas Glándulas gástricas Glándulas intestinales

Ingestión: Cavidad bucal Labios Lengua Dientes Glándulas salivares Istmo de las fauces Amígdalas

Lengua Órgano musculoso, muy móvil. Interviene en la masticación Interviene en la deglución Órgano del gusto

Lengua: Papilas gustativas Papilas filiformes: Más abundantes, no poseen botones gustativos. Papilas fungiformes: Más numerosas en la punta. Papilas caliciformes: Forman V invertida en la base de la lengua. Las dos últimas tienen botones gustativos.

Dientes Estructura: Tipos: Corona Raíz Cuello Incisivos Caninos Premolares Molares

Dientes Dentición de leche: 20 piezas. Dentición adulta: 32 piezas

Glándulas salivares Parótidas: Bajo la oreja. Vierten junto al segundo molar superior. Submaxilares: Bajo la base de la lengua. Sublinguales: Encima de las anteriores. Saliva: contiene amilasa (degrada almidón) y lipasa lingual (degrada grasas), agua, sales, lisozima (bactericida) y mucina (lubricante).

El proceso de la deglución Fase oral: Proceso voluntario. La lengua comprime el bolo contra el paladar y lo empuja hacia atrás. Fase faríngea: Acto reflejo. El paladar blando se eleva y cierra la cavidad nasal. La epiglotis desciende y cierra la tráquea Se inicia un movimiento peristáltico que impulsa el bolo hacia la faringe.

Atragantamiento El objetivo es despejar las vías respiratorias obstruidas por un cuerpo extraño. Se comprime con el puño por debajo del esternón, hacia dentro y hacia arriba. Si no tiene éxito, puede ser necesaria una traqueotomía.

Ingestión: Faringe Tubo musculoso común a los aparatos digestivo y respiratorio. Comunica con: La boca a través del istmo de las fauces El esófago Las fosas nasales a través de las coanas La laringe a través de la glotis El oído medio a través de las trompas de Eustaquio.

Faringe

Ingestión: Esófago Tubo muscular de unos 30 cm que comunica la faringe con el estómago. Desciende por detrás de la tráquea y del corazón Atraviesa el diafragma por el hiato esofágico Tiene dos esfínteres, uno superior y otro inferior

Esófago: Histología Capa mucosa: epitelio plano pluriestratificado no queratinizado. Capa submucosa: tejido conjuntivo Capa muscular: células musculares lisas perimetrales y longitudinales, responsables de movimientos peristálticos Capa adventicia de tejido conjuntivo

Esófago: Ondas peristálticas Ondas de contracción de la musculatura lisa. Empujan el bolo hacia el estómago.

Digestión: El estómago Parte dilatada del tubo digestivo donde se completa la digestión mecánica y continúa la digestión química. El bolo alimenticio se transforma en una papilla llamada quimo El esfínter pilórico regula el vaciado gástrico

Estómago: histología

Estómago: Glándulas Gástricas Contiene cuatro tipos de células: Células principales: Producen pepsinógeno. pepsina, enzima que degrada las proteínas. En el antro pilórico segregan lipasa gástrica, que actúa sobre algunos lípidos. Células parietales: Producen ácido clorhídrico. Células mucosas: Segregan mucosa protectora de la pared del estómago. Células G: Producen gastrina (hormona que estimula la secreción de ácido clorhídrico)

Digestión: Intestino delgado Ocurre la mayor parte de la digestión enzimática y casi toda la absorción. Es un tubo arrollado, de unos siete metros de longitud y de algo más de dos centímetros y medio de diámetro. El intestino delgado se subdivide en duodeno, yeyuno e íleon, que se continúa con el intestino grueso por medio de la válvula ileocecal.

Intestino delgado: digestión química La bilis y el jugo pancreático vierten en el duodeno a través de la ampolla de Vater, donde se mezclan con el quimo. Las glándulas intestinales segregan jugo intestinal

Vellosidades intestinales Tienen tres tipos principales de células: Célula enteroendocrina. Produce hormonas que controlan la actividad y regulan el pH del intestino como la secretina, motilina, colecistoquinina y péptido inhibidor gástrico. Células Paneth. Produce sustancias que matan las bacterias y hongos tales como lisozima y defensinas alfa. Alrededor del 20 por cripta. Células caliciformes. Secretan moco lubricante mucina. Patologías

Digestión: El hígado Glándula más grande del organismo Peso 1,5 kg (sin sangre) Color rojo oscuro Consistencia blanda Dividido en 4 lóbulos: Izquierdo Derecho Caudado Cuadrado

Hígado Recibe sangre de la vena porta, procedente del intestino (aporta nutrientes). Recibe sangre de la arteria hepática (aporta oxígeno) Las venas de los lobulillos confluyen en la vena hepática, que lleva sangre a la cava inferior.

Hígado Constituido por lobulillos hepáticos hexagonales con hepatocitos alrededor de una vena central. Entre ellos hay espacios porta triangulares  rama de la arteria hepática, rama de la vena porta capilar linfático conductillo biliar, que recoge la bilis producida por los hepatocitos 

Hígado: funciones Secreción de bilis Metabolismo de los glúcidos (glucólisis, glucogenólisis y gluconeogénesis) Metabolismo de los lípidos (síntesis de colesterol y lipoproteínas) Metabolismo de proteínas Eliminación de toxinas y hormonas Síntesis de factores de coagulación Depósito de muchas sustancias (hierro, vitaminas, …) Eliminación de eritrocitos envejecidos por las células de Kupffer Activación de vitamina D Formación y excreción de bilirrubina por degradación de la hemoglobina

Hígado y vesícula biliar La bilis emulsiona las grasas, neutraliza la acidez del quimo, y favorece la absorción de los ácidos grasos. Contiene sales biliares, proteínas, colesterol y hormonas, además de pigmentos de color verdoso (bilirrubina). Es producida por los hepatocitos, vierte a los canalículos biliares, que desembocan en los conductos biliares Se almacena temporalmente en la vesícula biliar Es liberada cuando el alimento llega al duodeno

Digestión: El páncreas

Páncreas Órgano de forma cónica, de unos 25 cm de longitud y 5 de grosor. Glándula mixta: los islotes de Langerhans segregan insulina y glucagón, que regulan el metabolismo de los glúcidos. Como glándula exocrina fabrica jugo pancreático.

Páncreas: el jugo pancreático Contiene enzimas: amilasa pancreática, lipasa pancreática, tripsina, quimotripsina, peptidasa, nucleasas pancreáticas y bicarbonato. Llega al duodeno a través del conducto de Wirsung, que se une al colédoco y desemboca en la ampolla de Vater Existe también un conducto accesorio

Absorción: intestino delgado Paso de sustancias desde el tubo digestivo hacia la sangre y la linfa. Diariamente se absorben 9 litros de agua que contienen 500 g de nutrientes. Los nutrientes penetran en los capilares sanguíneos y confluyen en la vena porta, que los lleva al hígado. Las grasas penetran en los vasos quilíferos y pasan a la red linfática Las vellosidades y microvellosidades intestinales proporcionan una superficie de absorción de 300 m2

Vellosidades intestinales

Intestino grueso 1,5 m de longitud y 6,5 cm de diámetro En él se produce absorción de agua e iones inorgánicos, y formación y eliminación de heces fecales Contiene abundante flora bacteriana que fermenta residuos no digeridos, y sintetiza vitaminas K y B

Intestino grueso

Heces fecales Formadas por restos de alimentos no absorbidos (celulosa), células del epitelio intestinal, y bacterias intestinales Presentan olor característico debido a la fermentación pútrida de las proteinas Su forma depende del tiempo que pasan en el colon

Regulación del proceso digestivo Regulación nerviosa mediante el sistema nervioso entérico. Regula la actividad del músculo liso y de las glándulas que segregan en él. Fibras nerviosas simpáticas y parasimpáticas activa o inhiben la función digestiva. Regulación hormonal mediante hormonas tisulares: gastrina (estómago), secretina y colecistoquinina (intestino delgado)

Secreción de Ácido

El ácido clorhídrico secretado en el estómago se produce en células específicas, llamadas oxínticas o parietales, que también secretan el factor intrínseco, necesario para la absorción de la vitamina B12. El fundamento básico de la producción ácida viene de la acción de una bomba de protones H+/K+ ATPasa, que libera hídrogeniones a la luz gástrica en intercambio con iones de potasio, en proceso controlado por Histamina (receptores H2), Acetilcolina (receptores M1) y Gastrina con modulación por prostaglandinas.

La secreción de ácido es regulada por nervios y hormonas gastrointestinales. Entre estos, hay tres mecanismos principales encargados de estimular la secreción ácida: Gastrina, producida por las células G del antro, Histamina por las células ECL de la lámina propia de la glándula oxíntica Acetilcolina que es secretada por las fibras postsinápticas vagales que inervan la mucosa gástrica.

Células Parietales La célula parietal cuenta con tres receptores: Histamina denominado receptor H2 y que actúa a través de la adenil ciclasa Acetilcolina denominado receptor M3 que es mediado por el PIP2; Receptor G que es especifico para la gastrina, el cual aparentemente no parece tener gran importancia dado que la acción de la Gastrina es a través de la célula ECL.

La acción de estos receptores tanto para estimulo, como para bloqueo es sinérgico, es decir que cuando se interviene uno de estos receptores los otros responden en forma proporcional. La somatostatina inhibe tanto las células G como las parietales. Cuando la célula parietal es estimulada, hay cambios morfológicos para alistar el aparato secretor.

Pocos minutos después de la estimulación los canalículos secretorios se alargan y se prepara la bomba H/K ATPasa (bomba de protones). Esta bomba es activa solo cuando se inserta en la membrana luminal, requiere de abundante ATP para su funcionamiento y su acción es secretar protones en contra de un gradiente.

Esta bomba esta compuesta de dos sub unidades, la unidad alfa y la unidad beta. Los determinantes para la secreción de protones es la salida de K de la célula, potasio que se recicla. Para mantener un pH adecuado dentro de la célula parietal se requiere que funcione en la célula otro mecanismo que esta localizado en la membrana basar, el cual es el intercambio del CI/HCO3.

Para mantener un pH adecuado dentro de la célula parietal se requiere que funcione en la célula otro mecanismo que esta localizado en la membrana basal, el cual es el intercambio del Cl/HCO3.

Mecanismos Inhibitorios Fase Cefálica: IL – 1, PG, Factor estimulante de la Corticotropina Fase Gástrica: Acidificación de la mucosa antral es un factor inhibitorio de la secreción ácida Al disminuir el pH se estimula la producción de la somatostatina por las células D que inhiben producción de la Gastrina

Inhiben Secreción Ácida En la fase intestinal los agentes que inhiben la secreción ácida por intermedio de hormonas denominadas "enterogastronas" son: El pH bajo Las soluciones hiperosmolares Las grasas

Secreción de Pepsinógeno: Las células principales secretan Pepsinógeno, que por acción del ácido se convierten en pepsina. La pepsina interviene en el proceso de degradación metabólica de las proteínas. Hay dos clases de pepsinógeno: pepsinógeno tipo I que secretado en el cuello de la glandula oxíntica, mientras el pepsinógeno tipo II es secretado por las glándulas de Brunner y las pilóricas.

Secreción de Moco y Bicarbonato El moco esta formado por glucoproteínas que tienen propiedades fisicoquímicas. El moco es extremadamente hidrofílico y puede formar geles. Dos formas de moco se encuentran en el estomago, una forma es soluble y otra insoluble.

La forma insoluble es la que esta mas cerca al epitelio gástrico y es adherente y viscoso. En el estómago se secreta bicarbonato a través de la anhidrasa carbónica. Por consiguiente, el pH logrado a través de los mecanismos es muy bajo, por lo que la mucosa gástrica debe estar eficazmente protegida contra el daño causado por esa acidez. Esto se logra gracias a la presencia de una espesa capa de mucus y al contenido de bicarbonato, siendo ambos mediados por la acción de prostaglandinas.

Práctica #1 Evaluación de la capacidad amortiguadora de los antiácidos Materiales Tiras reactivas de pH Ácido Clorhídrico 0.1 M Erlenmeyer de 250 ml Antiácido de marca comercial Vortex Pipetas graduadas de 5 ml

Procedimiento a) Verter 50 mL de la solución de HCI 0.1 M en un vaso de precipitado de 250 mL. b) Introducir una barra magnética en el vaso de precipitado. c) Situar el recipiente sobre un agitador magnético. d) Introducir la tira reactiva de pH en la disolución ácida de tal forma que no esté en contacto con la barra magnética, anotar el valor mediante la comparación de los valores representados en el standard de color

e) Encender el agitador magnético, tener cuidado de graduar correctamente la velocidad f) Introducir 5 mL de antiácido. g) Empezar la toma de medidas. Introduciendo las tiras reactiva para pH en el Erlenmeyer, tomar los datos 5 minutos después luego de esta medición manteniendo la solución en agitación constante

h) Repetir el procedimiento añadiendo 5 mL mas del antiácido, medir el valor de pH como en el paso anterior i) Graficar los cambios de pH obtenidos con 5 mL, 10 mL y 15 mL del antiácido en la solución conteniendo el HCl.

Práctica #2 Material Chupete de caramelo Rodajas de limón Vaso con agua

Procedimiento a) Se escoge un voluntario por grupo de trabajo b) Se deja que el voluntario saboree el chupete de caramelo durante cinco minutos, asegurarse que se encuentre tranquilo y sin distracciones c) Luego procede a enjuagarse la boca por dos minutos d) Repita la acción con una rodaja de limón, asegúrese que el tiempo y los demás factores del experimento anterior sean idénticos e) Comparar el efecto de ambos estímulos sobre la producción de saliva tomando el nivel de salivación como parámetro a ser discutido

Graficar pH vs. Volumen del antiàcido y analice los cambios observados. Discuta si es que usted cree que el pH final corresponde aproximadamente al pH terapéutico. Discuta el tiempo que se tarda en alcanzar el pH terapéutico de 3.5. .