Fisiología digestivo - Apuntes 1 PDF

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Fisiología del sistema digestivo, revisión corta....

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FISIOLOGÍA DIGESTIVO Terminada historia de la secreción de moco pancreático y biliar, llegan a duodeno, cumpliendo unas funciones fijas:   

Digestiva Preparación de grasas con los componentes de la bilis Bicarbonato y agua manteniendo la homeostasis duodenal (pH y osmolaridad)

Elementos generales de la mucosa: La mucosa tiene un área disponible para la absorción y secreción muy aumentadas, en tres niveles: La mucosa en general es ondulada, tanto longitudinal como transversalmente, el epitelio sobre esta a su vez es ondulado (criptas de lieberkhun) y por ultimo lo enterocitos tienen microvellosidades (borde en cepillo). Es un área muy grande, más de lo que necesitamos realmente, es del tamaño de una cancha de tenis, siendo esto un mecanismo biológico de reserva bastante útil para tener un margen grande de perdida de función intestinal sin tener una pérdida total de la función general de absorción. De esta manera, en casos de extracción de tramos de intestino se puede grandes tramos sin afectar la función general del intestino, obviamente hay una longitud critica. Esto es muy importante tenerlo claro, lo segundo son las características del epitelio: Hay células que recubren tanto la vellosidad como la cripta, todas estas son enterocitos y provienen de una línea celular madre común, usualmente ubicadas entre el límite entre la vellosidad y la cripta, son células que cuando van madurando por factores de crecimiento locales, en su mayoría no conocidos, van migrando hacia la profundidad de la cripta o así a punta de la vellosidad, cuando llegan allí ya han cumplido su ciclo vital y se descaman y mueren y son desplazadas por las que vienen migrando. El epitelio intestinal tiene una altísima tasa de recambio, tal vez la más alta de todos los epitelios conocidos, solo comparada con la piel, esto es muy importante porque tiene que ver con el ciclo de vida de la célula que se ve afectado dependiendo de la actividad metabólica y del transporte de las células. Sin embargo, las células que están en las criptas y en las vellosidades son funcionalmente diferentes, porque expresan transportadores distintos: Las células de las criptas están especializadas en secreción de electrolitos y agua, proceso que empieza por secreción de cloruro y después de agua y sodio. Las células de la vellosidad s e encargan de la absorción de electrolitos y agua, y de nutrientes Epitelio intestinal 

Enterocitos 80%

Células endocrinas (duodeno yeyuno proximal) 20% Células caliciformes, productoras de moco Son uniones paracelulares que antes se clasificaban como laxas, porque son muy permeables a agua y electrolitos, solo necesitando del gradiente osmótico y electroquímico.

Potasio, sodio, h20 e incluso calcio y magnesio Hoy en día, se sabe que es debido a los complejos de claudinas intestinales que controlan la permeabilidad La permeabilidad a iones como calcio y al magnesio es variable empieza disminuir distalmente hasta colon Recuerden que el epitelio intestinal, tiene una irrigación abundante, permitiendo un equilibrio muy rápido con la irrigación sistémica, además explica la alta suplencia de oxigeno que necesitan esta células muy sensibles a la hipoxia por ser metabólicamente muy activas, por la cantidad de transporte que hacen, gastando mucha energía debido a que baso lateralmente expresan una gran cantidad de bombas ATPasas que es la ase fundamental del todo el transporte intestinal, sin esta no sería posible la absorción de la mayoría de electrolitos. Cualquier daño en la irrigación es catastrófico, pero no es un cuadro muy común, normalmente en viejitos. Transporte: Transporte de sodio  

Es la base para explicar todos procesos absortivos El transporte de cloro nos explica los procesos secretores

Característico del enterocito de la vellosidad que son los que absorben. Se absorbe el sodio consumido por la dieta, saliva, jugo gástrico y pancrático y el de la bilis,etc alrededor del 60-70% del sodio Los latinoamericanos consumimos mucha, sal y somos muy buenos absorbiéndola Son muy eficientes esto procesos absortivos, nosotros perdemos muy poquito sodio por materia fecal, el sodio se excreta es por riñón 1) mecanismo co-transporte de sodio-con solutos: Predominante, es el responsable del 60% de toda la absorción de sodio y es necesario que estén los solutos para que se genere este transporte, estos son co-transportadores que hacen transporte activo secundario (porque no funciona sin la bomba) Se presenta en cantidades variables, hay más en duodeno y yeyuno proximal y cada vez menos en las partes más distales del íleon Los solutos son: glucosa, aminoácidos, fosfatos, sulfatos y ácidos biliares Se aprovecha el gradiente para sodio establecido previamente por la bomba para mover el otro soluto, al ser necesario que este el otro soluto se dice que este mecanismo solo es predominante en las etapas prandiales, o sea solo cuando hay nutrientes en la luz, sin embargo en dietas como la nuestra, las etapas interdigestivas o interprandiales son muy cortas, solo en caso de periodos largo como en el sueño. Vía principal de absorción de sodio y además una vía muy importante en la absorción de los otros solutos. 

Sodio-glucosa:

Ees responsable de la absorción de un porcentaje significativo de glucosa y galactosa siendo la afinidad a glucosa mayor por el mismo transportador, lo que si no se mueve por ahí es fructosa debido a su afinidad extremadamente baja.( se observara más a fondo más adelante)

Estos son los transportadores que se unen a la proteína g1 porque g2 es el renal, luego se discutirá con más detalle, es absolutamente clave en este proceso Tiene la característica de que este mecanismo permanece activo aun si hay daño severo de la mucosa, ni es inhibirle y regulable por toxinas o secretagogos (sustancia que estimula la secreción) La importancia que esto tiene es que este mecanismo es el utilizado principalmente para generar mayor absorción de sodio y por ende de agua con cuando se busca hidratar a una persona por vía oral. Como se prepara el suero oral: Un litro de agua, 2 cucharas de azúcar y una de sal No saben *risas* a mí eso no me parece chistoso, recuerden que es una medida salvadora, nunca se les ha ocurrido buscar? (uy feo, feoxD eso lo mejor es que compren el sobrecitoxD) Se tiene que buscar una tonicidad que le sirva para promover la absorción de sodio y de agua por eso también se le echa glucosa para estimular este transportador, porque todos los demás mecanismos no funcionan cuando hay diarrea severa en cambio este si (ahí les dejo la inquietud). Están en cantidades variables; más en duodeno y yeyuno proximal, disminuyendo gradualmente hasta el íleon distal, en las vellosidades que forma el epitelio. 

Sodio-aminoácidos:

Aquí la cosa cambia, porque son una diversidad amplia de proteínas transportadoras que van a provocar el transporte según el tipo de aminoácidos. Se transportan en una relación 1-1(1 Na- 1aa) Uno de los transportadores específicos para un grupo de aminoácidos (aromáticos, básicos, ácidos, etc.) , con excepción tal vez de uno que transporta lisina. Este es el mecanismo principal de transporte de aminoácidos, que es el producto principal de las proteasas. 

Sodio-fosfatos/sulfatos:

Menos conocidos, son mecanismos similares, es el mecanismo de absorción principal de ambos en el intestino. Están por duodeno y yeyuno proximal 

Sodio-ácidos biliares:

Es un mecanismo muy selectivo, a diferencia de los demás las mayores cantidades del se ubican en íleon terminal. Son los ácidos biliares cargados porque los neutros difunden libremente por la membrana 2) Mecanismo NHE: intercambiador sodio-protones: Es apical Es un mecanismo adicional para la absorción de Na Va desde duodeno hasta colon, siendo más abundante en el primero. Este acidifica (pH: 6) por secreción neta de ácido a pesar de que también hay secreción de bicarbonato, Ya después s

e normaliza por el HCO3 pero vuelve a bajar en colon a causa del metabolismo bacteriano, en periodos interdigestivos es más acido. Esta parte no la entendí bien Es una absorción de sodio y cloruro por una ruta transcelular o es activable, y se expresa significativamente en todo el colon. Es el único que también se expresa en los enterocitos de la cripta o de la glándula (intercambiador bicarbonato-cloruro) 3) Mecanismo en colon: ENAC (colonocito): canal epitelial de sodio Aparece desde el íleon y va por todo el colon. Las células que expresan ENAC, son las que ya no expresan el cotransportadores sodio-solutos. En el periodo interdigestivos se vuelve el mecanismo principal en la absorción de sodio. Todos dependen de acción previa de la bomba. Este es el mecanismo estrella del colon para reabsorber sodio Las consecuencias de este movimiento de sodio que está sacando la bomba del intersticio genera un gradiente que atrae cloruro que es permeable por la unión (vía paracelular) transporte pasivo y esto también mueve mucha agua, de esta manera, se dice que la absorción de gua depende de estos procesos de absorción de sodio,, o sea que depende del gasto de ATP ( metabolismo aerobio) , porque estos procesos dependen de la acción previa de la bomba. La absorción de agua, sodio y cloruro es dependiente de energía, de metabolismo aerobio. Esa absorción de agua hace que se acumulen otros solutos como sodi, potasio, calcio o magnesio que se concentran y son obligados a pasar al intersticio por la unión paracelular dado que se establece un gradiente de concentración, por eso hay una absorción de calcio, potasio y de magnesio pasivas en casi todo el intestino, que deja de ser importante para calcio y magnesio en la parte más distal, porque las uniones dejan de dejarlo pasar, lo cual no pasa con el potasio. En colon aparece un mecanismo de secreción de secreción transcelular de potasio es una canal epitelial de potasio que convive con un primo hermano del canal ROMk y permite la secrecion de potasio que es muy peculiar del colon Este mecanismo estimulado por la aldosterona importante Receptores de aldosterona: intracelulares, que son las hormonas de tipo esteroideos, que se produce en la glándula suprarrenal en la zona glomerular de la corteza, su célula blanco principal es la nefrona, pero también lo es el colonocito, porque ahí se pueden movilizar cantidades muy significativas de sodio y potasio, la aldosterona lo que hace como la mayoría de hormonas esteroideas, se pega a su receptor y promover la expresión de genes, como el gen del INAC, canal epitelial de potasio, tratando de usar la misma estructura de la nomenclatura de renal, aunque se parece mucho al ROMk? Y a veces lo nombran asì (canal de potasio de la medula externa renal)(son primos hermanos ROMK e INAC) y la bomba porque aquí es absolutamente necesaria. La aldosterona tiene efectos sobre la bomba el INAC y la otras 2 canales, en la expresión de las 3 proteínas, pero el efecto en el INAC es mucho más notorio. Después se analizara este efecto en la nefrona distal en las células principales. Que pasa con el calcio? Ojo eso es solo en colonocito El INAK y el canal epitelial de potasio apical no esta

Con calcio pasa algo similar, además de la ruta paracelular que ya conocemos, hay una ruta transcelular de calcio porque el canal epitelial de calcio (ICAK), que pertenece a la familia de los TRP 5 (digestivo) y 6 (renal), son canales epiteliales de calcio, parecidos a los que acabamos de mencionar y se expresan casi exclusivamente en el duodeno y de pronto en yeyuno proximal, de ahí para adelante no hay más canales de calcio. Este es transportado por las calmindinas que son unas proteínas citoplasmicas que son las encargadas de optimizar el transporte de calcio en el citoplasma, el calcio puede difundirse solo lo que pasa es que es un transporte muy ineficiente, así las calmindinas aceleran este proceso por muchas veces y entregan a la membrana basolateral al transportador de calcio por excelencia, la bomba PMCA y la CERCA, en este caso es intercambiador sodio-calcio, y esto lo saca al capilar. 

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Solo el 80% del calcio se absorbe por vía paracelular y solo el 20% por vía transcelular, pero el punto, es que este es regulable mientras la ruta paracelular no. Esta regulación se debe a que las calmindinas son absolutamente de pendientes de vitamina D (calcitriol, que o es vitamina porque se puede sintetizar en hígado), SIN VITAMINA D NO SE EXPRESAN CALMINDINAS POR EL ENTEROCITO. EL ICAK INTESTINAL NO ES DEPENDIENTE DE HORMONAS

Pasa una cosa curiosa con el transporte intestinal de calcio transcelular que ocurre en la célula del tubo distal, en el tracto intestinal y renal dependen de paratohormona, pero las calmindinas renales no dependen de vitamina D son un mecanismo cruzado de regulación muy interesante De todas maneras recuerden que la vitamina D depende de la paratohormona para su activación, la vitamina D se tiene que hidroxilar 2 veces, la primera NO es un factor limitante y lo hace una hidroxilasa hepática y la segunda es un factor limitante clave de regulación de la activación de la vitamina; lo hace una hidroxilasa de las células del túbulo proximal del riñón bajo el estímulo de la paratohormona. 

Así, LA ABSORCIÓN INTESTINAL TRANSCELULAR DE CALCIO ES DEPENDIENTE DIRECTAMENTE DE VITAMINA D E INDIRECTAMENTE DE PARATOHORMONA, siendo estas dos las hormonas clave en el mantenimiento de la homeostasis general del calcio, este es el otro mecanismo por el cual la paratohormona puede aumentar los nivel de calcio plasmático, aumentando la absorción intestinal transcelular indirectamente.

La ruta paracelular se da siempre pero no es regulada; El otro problema es que el transito intestinal va a determinar que hay un límite de absorción de calcio y obvio la actividad de las calmindinas, por eso la mayor parte del calcio que consumimos en exceso no es absorbido, esta absorción no es ilimitada ni es tan eficiente como para los otros iones simplemente porque las calmindinas tienen una concentración limitada, así cuando todas están ocupadas se para la absorción de calcio. Entonces la regulación hormonal del transporte es por:  

Aldosterona (COLON)(POTASIO) Vitamina D y paratohormona (DUODENO)(CALCIO)

(La vitamina D es también una hormona esteroidea, con receptores intracelulares que regula la expresión de genes.)

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La paratohormona no tiene efecto directo porque los enterocitos no tiene receptores intracelulares para esta, así que el efecto de la paratohormona en la homeostasis general del calcio es fundamentalmente en osteoblastos.

POTASIO: Observen como para potasio tenemos una ruta paracelular de secreción, Por eso colon termina siendo un secretor de potasio y de bicarbonato, mientras intestino delgado lo único es que en condiciones fisiológicas que secretan ¿????????? Para todo lo demás hay absorción predomínate de todos los solutos. Mire que la suma de estos estos mecanismos debe ser muy eficiente por que la cantidad de agua y electrolitos en la luz es muy alta, ud consume dependiendo de su dieta uno 5 l de agua y ahora la gente consume más agua y está bien para mantener hidratadas las heces y para facilitar la función del riñón. Agua consumida Saliva Jugo gástrico Jugo pancreático Bilis Liquido de secreción intestinal Sumen y va a dar 15 l aprox. Y toda se absorbe, porque la materia fecal en condiciones fisiológicas solo tiene 600 ml de H2O aprox, en condiciones de diarrea pues cambia la cosa. En la nefrona el proceso de absorción es aún más tenas. En el manejo hidroelectrolítico del paciente según como pierda líquido y en donde, no es lo mismo perder liquido por vomito (pierde potasio y ácido y el paciente está en peligro de llegar a una alcalosis) que por una fistula pancreática (ahí está perdiendo bicarbonato y sodio el peligro es una acidosis) y si pierde liquido intestinal pierde sodio pero no está en peligro. Todos los liquido y soluto se absorben, la materia fecal tiene solo poquitos de los solutos. Habla del consumo de calcio por publicidad, de que cuando estés vieja tienes que tomar calcio con vitamina d o no sirve. Consumimos mas vitaminas de la que necesitamos, en especial A y D que son liposolubles y se pueden acumular en el hígado.

Este es el panorama de la absorción de electrolitos y de agua, que la capacidad absortiva de agua del intestino delgado es casi de 28 l ósea que para usted tener una diarrea tiene que tener un margen mayor de agua en la luz, el que más absorbe el intestino delgado, la capacidad absortiva de agua del intestino grueso es muy limitada. El balance siempre es a favor de la absorción a pesar de que este secretando agua, la absorción siempre mayor a la secreción, es lo fisiológico, la diarrea bien cuando eso se rompe

Pero ojo no nos podemos pasar al otro lado, la absorción debe ser muy eficiente pero no completa, porque la materia fecal se endurece y se seca si se absorbe demasiada agua, generando daño en las mucosas intestinales y dificultad para pasar por el canal anal, además el dolor inhibe los reflejos de la defecación, este proceso se debe por no obedecer los reflejos colonicos de defecación, se puede prevenir no evitándolos. Habla de las frecuencias de defecaciones, y de la dilatación del colon y soluciones para el estreñimiento como la pitaya, las ciruelas y leche condensada. Cuando el problema funcional es demasiado grave, se forman coprolitos, que es materia fecal tan endurecida que se impacta en el canal anal, que genera obstrucción y la única manera es intervenir. (wakala) En promedio, se debe ir 1 vez al día al baño, sin embargo hay individualidades. Proceso secretorio: Ya empezamos con las células de la cripta, esta historia es muy parecida a los acinos salivares, allí empieza la secreción con la acumulación de cloruro, que también pero aquí el canal que es el más importante para provocar esta secreción e un CMTR ósea una proteína ABC, que es un canal de cloruro que permite la salida de este, también existen los canales de cloruro activado por calcio pero parecen ser minoritarios, el proceso de ahí para atrás es exactamente igual, recuerden que tiene que cambiar el potencial de equilibrio para equilibrio ósea que tiene que haber acumulación el cloruro, por la el transportador NKCC, utilizando el gradiente de sodio, y obvio de requiere funcionamiento de la bomba además este canal siempre se acopla a canales baso laterales de potasio, activables por calcio, de gran conductancia o de conductancia media los DKCA o los IKCA que son los que explican el reciclaje de potasio que queda aquí, en forma continua, el cloruro se acumula y el sodio cierra la bomba. La otra coa que también ocurría en la célula acinar es que aquí también la acumulación del cloruro se puede dar con el intercambiador con bicarbonato baso lateral que se acopla con la entrada de sodio y que siempre se acopla para el mantenimiento y control del pH, aquí a nivel apical también esta esté transportador----------- que contribuye a la acumulación de cloruro---------- en las células de la cripta y que no está en las acinares Como esta es unión tan laxa que deja pasar todos estos iones, genera una diferencia transepitelial de carga, obligando a que salga sodio y agua, además esta salida se favorece por el arrastre por solvente del agua, así que la salida de los dos es equivalente, este mecanismo es el principal de secreción intestinal en las criptas que ocurre a lo largo de todo el intestino delgado e incluso en colon, A pesar de que esto ocurre todo el tiempo, en condiciones fisiológicas la absorción que ocurre en las vellosidades siempre es mayor. Este mecanismo puede ser estimulado por varias factores: Por calcio, que es lo que hace la acetilcolina que es un secretagogó importante por receptores --- y pero también otros secretagogos que están mediando a través de la actividad de la PKA como el VIP y las secretinas, otros mediadores locales a través de PKA y lo que es interesante es que muchas toxinas bacteriales utilizan este mecanismo para sobre estimular la secreción en el interstinal Una muy característica, como la que de alguna manera emula el efecto de estos secretagogos, coge discriminadamente esto receptores acoplado a prot...