Tema 1 - Aparato Digestivo PDF

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TEMA 1: INTRODUCCIÓN GENERAL AL APARATO DIGESTIVO APARATO DIGESTIVO Todos los seres vivos necesitan nutrientes. Pero estos no se encuentran como tal en la naturaleza, sino que hay que ingerirlos a través de los alimentos. El aparato digestivo es el encargado de transformar los alimentos en nutrientes y excretar aquello que no sea necesario en el organismo.

Funciones del aparato digestivo Principalmente, su función es el aporte de nutrientes, agua, iones, vitaminas y oligoelementos a la sangre para su distribución por todo el organismo. Pero además, encontramos: 1. Digestión de los alimentos ingeridos a. Funciones secretora: i. Enzimas (digestión química) ii. Hormonas (regulación de la motilidad y la secreción) b. Funciones motoras: i. Triturar los alimentos (digestión mecánica) ii. Mezclarlos con las secreciones iii. Desplazarlos en sentido orocaudal. 2. Absorción de los productos de la digestión: en el estómago, intestino delgado y grueso. a. La mayor parte de la absorción es el intestino delgado b. Electrolitos, vitaminas y agua en intestino grueso (en general) c. En el estómago se absorben pocos nutrientes 3. Otras funciones a. Excreción productos de desecho: bilis y heces. i. Las heces son todo lo que no hemos absorbido (restos) b. Participa en la regulación del equilibrio hidrosalino. i. Por ser la vía de entrada de líquido y sales ii. Hay reabsorción de líquidos, por eso con antidiuréticos se suele tener diarrea c. Defensa: macrófagos, inmunocitos, placas de Peyer, inmunoglobulinas. i. Protegen aparato digestivo y evita la autodigestión ii. Úlceras: Cuando estas defensas fallan y hay autodigestión iii. El intestino es una vía de entrada de agentes invasores, separada por el medio interno por el epitelio del intestino delgado y una superficie muy grande, por lo que hay una gran probabilidad de que un agente invasor entre en el medio interno iv. En el colon hay bacterias, que forman parte de la flora normal

Partes del Aparato Digestivo Es un tubo muscular hueco abierto en sus dos extremos, la boca y el ano, con todos los segmentos comunicados entre ellos y separados entre ellos por esfínteres para que la función que debe llevarse a cabo en el segmento anterior sea cumplida antes de que se pase al siguiente segmento. En los esfínteres encontramos: 1. Esofágico superior 2. Esofágico Inferior 3. Pilórico 4. Válvula Ileocecal 5. Anal interno y externo Además, encontramos una serie de glándulas accesorias: 1. Glándulas Salivares 2. Hígado 3. Páncreas Estructura de la pared digestiva Posee una capa externa serosa, que se continúa con el mesenterio (capa de células epiteliales que rodea a todas las estructuras del aparato digestivo, excepto al esófago y al recto, y la pegan a la pared). Además, el mesenterio es la zona de entrada de los vasos sanguíneos y linfáticos. Bajo la serosa, se encuentra la capa de músculo liso, responsable de la movilidad de las diferentes estructuras.  Capa de músculo liso longitudinal (responsable de la peristaltia)  Capa de músculo liso circular más interna, acopladas eléctricamente, de forma que, la conducción de los PA entre una célula y otra se hace de forma muy rápida.  Entre estas capas musculares se encuentra una red de fibras nerviosas: el plexo mientérico o de Auerbach, que regula la movilidad del músculo. Bajo la capa muscular se encuentra la capa submucosa, compuesta de tejido conectivo laxo y que posee otra red de fibras nerviosas formando el plexo submucoso o de Meissner. Este plexo regula las secreciones del aparato digestivo fundamentalmente. Estos dos plexos (el de Meissner y el de Auerbach) forman el sistema nervioso entérico. Bajo la submucosa (y como capa más interna) se encuentra la mucosa, formada por células epiteliales y una lámina propia de tejido conectivo y la muscularis mucosae (músculo liso). Invaginaciones en la mucosa forman las glándulas mucosas. Otras invaginaciones más profundas formarán las glándulas submucosas.

ASPECTOS GENERALES DE LA ACTIVIDAD MECÁNICA DEL TUBO DIGESTIVO Características del músculo liso gastrointestinal Se trata de un músculo liso unitario, pues las células musculares lisas están conectadas eléctricamente. Así, como consecuencia de un estímulo (como la liberación de acetilcolina por el sistema nervioso parasimpático) se produce un PA en una célula y, rápidamente, se transporta por todo el sincitio, permitiendo una contracción al unísono de las células musculares.  Las células musculares son largas (200500micrometros de longitud) y finas (210micrometros de grosor).  El potencial de acción solo llega a las capas más externas y se propaga mediante las Gap Junctions (uniones estrechas de las células). Antes de analizar los dos tipos de actividad eléctrica, debemos saber que el potencial de reposo de estas células no es muy negativo y oscila entre los -60mV y -50mV. Aunque según la situación, se puede encontrar más negativo (-80mV) o más positivo (40mV). Hay dos tipos de actividad eléctrica: A. Ondas Lentas: Cambios lentos y ondulantes en el potencial de membrana, con frecuencia y amplitud variable. a. Una frecuencia de 3-12ondas/minutos y una amplitud de 5-15mV. i. Valores oscilan según la parte donde se dé. b. El origen es desconocido, en el intestino delgado se piensa que se producen por las células intersticiales de Cajal (no queda claro). c. Como solo producen cambios lentos en el potencial de membrana, no producen contracción, por lo que en la gráfica veremos que no desarrollan tensión. d. Aportan el ritmo a las contracciones gastrointestinales. e. Controlan la aparición de los potenciales en espiga. B. Potenciales en Espiga: Son potenciales de acción más lentos que los de las células nerviosas a. Duran de 10 a 40 veces más. b. Aparecen en la cresta de la onda lenta, cuando superan los -40mV. i. Este potencial es el llamado umbral. c. Su número aumenta con la despolarización. d. Provocan contracción de las fibras musculares lisas, gracias a que permiten la entrada de calcio en las mismas. Factores que afectan al potencial de reposo de la célula del músculo liso Hay una serie de factores que provocan la despolarización de las células del músculo liso, a partir del cual se produce la onda lenta. Cuanto más despolarizada esté la célula, mayor serán los PA que se producen y, por tanto, habrá una mayor contracción.

Como ya hemos dicho, el valor de potencial de membrana en reposo es entre -60mV y -50mV, en general, -56mV, pero hay factores que lo afectan: 1. Factores Despolarizantes: a. Distensión muscular: Por ello, la zona de llegada del alimento es una zona en la que se provocan PA. b. Activación del SNParasimpático: Libera acetilcolina. i. Aumenta las contracciones del aparato digestivo porque las despolariza. c. Hormonas gastrointestinales. 2. Factores hiperpolarizantes: a. Activación del SNSimpático. Produce noradrenalina b. Producción de adrenalina por la médula adrenal. i. Disminuyen la actividad motora. La activación eléctrica es responsable de las contracciones. Hay dos tipos de contracciones del músculo liso: A. Fásica: a. Contracción rápida y rítmica, típica del aparato digestivo. b. Produce movimiento de propulsión y mezcla. B. Tónica: a. Contracción prolongada. Dura varios minutos, horas o días. b. La intensidad puede aumentar o disminuir, pero mantenida. Vemos estas contracciones en diferentes partes del aparato digestivo:  Estómago e intestino: Caracterizados por periodos de contracción a los que le sigue la relajación, y así sucesiva.  Esófago: Se encuentra relajado generalmente, y en un momento breve sufre una contracción fásica.  Esfínteres: Están en todo momento contraídos, excepto en un momento en el que se produce una relajación fásica. Esta motilidad sirve para: 1. Propulsar los alimentos en sentido orocaudal: De la boca al estómago, al intestino y a lo largo de éste hacia el ano. 2. Triturar y mezclar los alimentos: a. Disminuye el tamaño de la partícula (hasta 1mm en su paso al duodeno) b. Incrementa la superficie de acción de las enzimas digestivas. 3. Poner en contacto los nutrientes con la superficie de absorción.

PATRONES DE MOTILIDAD GASTROINTESTINAL Encontramos dos periodos diferentes: A. Periodo interdigestivo: Se da una vez que hemos terminado la absorción de nutrientes y la digestión. a. En este periodo aparece el complejo motor migratorio (CMM). B. Periodo digestivo o postprandial: Se produce al comer. a. Se producen contracciones segmentarias o peristálticas diferentes según el segmento en el que nos encontremos. Complejo Motor Migratorio Interdigestivo (CMMI) Como hemos dicho, se produce cuando se termina la digestión, una hora y media o dos horas después de comer. El complejo migratorio se produce en tres fases diferentes y cada fase tiene una actividad eléctrica y motora diferente. El esquema siguiente es el análisis en un perro, en un hombre es igual, aunque dura un poco más. 1. FASE I: Ondulaciones lentas típicas que se producen en el potencial de membrana en reposo, sin producir potencial de acción. a. No producen contracción. b. No tiene actividad motora. c. Dura unos 20-25min. 2. FASE II: Fase de actividad irregular. a. Actividad motora aislada. b. Algunas ondas lentas con potenciales de acción. c. Dura entre 25-30min. 3. FASE III: Fase de actividad regular. a. Actividad motora intensa, propagada a lo largo del intestino en sentido aboral. b. Todas las ondas lentas con potenciales de acción. c. Es de actividad eléctrica contráctil y fuerte. d. Dura de 5-10min. e. Es el momento en el que notamos que nos suenan las tripas. i. El sonido se produce por movimiento. f. Se produce dolor del hambre cuando no se come en mucho tiempo debido a esta fase El objetivo de este complejo motor migratorio es ir arrastrando los alimentos que no se han podido digerir o absorber para evitar el sobrecrecimiento bacteriano en zonas estériles, aquellas que tienen poca flora. Se inicia en el estómago y se propaga, mediante su parte final, por todo el intestino delgado hasta llegar al intestino grueso. Cuando el complejo llega al íleon, se inicia otro complejo. Así, sucesivamente, van exprimiendo los restos del aparato digestivo sin digerir.  En cada célula del músculo liso ocurren las 3 fases.  La motilidad desaparece con la ingesta de alimento.  Pero no desaparece mediante la nutrición parenteral (aportar al paciente por vía intravenosa los nutrientes básicos que necesita). o Aparentemente, el paciente no sufre de los dolores causados tras no comer en mucho tiempo porque la glucosa en sangre modula la intensidad de las contracciones, entre otras cosas.

SECRECIONES DEL TUBO DIGESTIVO Las secreciones proceden tanto de las glándulas de la pared (mucosa y submucosa) como de las glándulas anexas del tubo digestivo (salivales, saliva; hígado, bilis; páncreas, secreción pancreática).  En la boca encontramos la saliva  En el estómago las secreciones gástricas  En el intestino delgado las secreciones pancreáticas, biliares e intestinales. Todas las secreciones se suministran para realizar la digestión del alimento, además de adecuar el pH a las enzimas que se están secretando. Componentes generales de las secreciones Todas tienen una composición parecida, como disolvente tienen el agua (como el resto de soluciones del organismo) donde se disuelven los iones (entre ellos el sodio), las enzimas digestivas, moco, la glucosidad… Contienen: 1. Agua 2. Moco 3. Iones 4. Enzimas digestivas, que hacen que los alimentos pasen a ser nutrientes. Así, el alimento digerido, gracias al moco (formado por mucina), a las secreciones gastrointestinales y a las enzimas digestivas, se convierten en una solución de nutrientes. La secreción de saliva es sobre 1-1'5L por día, al igual que la secreción de bilis, según el grado de estimulación. Pero además  La secreción gástrica es de 2L  La secreción pancreática de 1-1'5L  La secreción intestinal de 2L  Con las heces solo se pierden 100ml, puesto que el agua se reabsorbe en el aparato digestivo (la mayoría en el intestino delgado, el resto, en el colon). Todas las secreciones se asemejan al plasma, pero según los transportadores glandulares la composición será más básica o ácida, o incluso más o menos hipotónicas (dependiendo de la cantidad de cloruro sódico).  Todas las secreciones tendrán enzimas digestivas.  La mucosidad protege a la pared gastrointestinal de las enzimas.

REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD MOTORA Y SECRETORA 1. REGULACIÓN NERVIOSA a. Sistema nervioso intrínseco (entérico) b. Sistema nervioso extrínseco i. Simpático ii. Parasimpático 2. REGULACIÓN HORMONAL 3. REGULACIÓN LOCAL Inervación Intrínseca: Sistema Nervioso Entérico Se comprobó su existencia mediante trozos de intestino de pollo, se estiraban y se sometía a una presión, que generaba una onda peristáltica sin haber otro tipo de estimulación por medio. Está formado por muchas neuronas (casi tantas como en la médula espinal) que forman parte de la pared del tracto gastrointestinal (desde el esófago hasta el ano).  Está dentro de la propia pared del tubo digestivo desde esófago hasta ano  Tiene tantas neuronas como la médula espinal  Es muy complejo y tiene varios tipos de neuronas  Puede funcionar de forma autónoma o independiente del SNAutónomo Los receptores que lo forman son: a) Quimiorreceptores (que detectan las sustancias ácidas y básicas, grasas, sustancias sin digerir…) b) Mecanorreceptores (detectan el estiramiento) c) Termorreceptores (detectan la temperatura). Estos receptores transmiten mediante neuronas sensoriales su información a los centros de integración del sistema nervioso entérico, formado por interneuronas que integran la información formando redes complejas, que diseñan programas motores, para enviar la información, a través de neuronas motoras activadoras o inhibidoras a los órganos efectores (fibras del músculo liso, vasos sanguíneos y glándulas). Las neuronas sensoriales no solo mandan la información dentro del sistema entérico, sino que también la envía al SNC, que la devuelve. Para comprenderlo mejor, en el epitelio de las células del músculo liso y glándulas, hay unos receptores sensoriales (quimiomecanotermorreceptores), que detectan la información.  Por fibras aferentes, mandan esta información a las interneuronas que están conectadas formando parte de los plexos subucoso y mientérico.  Estas interneuronas mandan la información a los órganos efectores. o Todo ello sin salir del sistema entérico.  A esta regulación que se produce solo mediante fibras aferentes y los sistemas de la pared del tracto, se le llama “reflejos locales”, “reflejos intrínsecos” o “bucle corto”.

Por ejemplo, la distensión de las paredes del esófago produce reflejos de corto alcance, que provocan una contracción potente. Esto sucede, por ejemplo, cuando tragamos algo masticado y notamos como va bajando el alimento, lo que es debido a una onda peristáltica potente. Igualmente, cuando el alimento llega al intestino se incrementa la motilidad para ir procesando lo que va llegando, aunque esto no podemos notarlos nosotros. Además, la información también se manda hacia arriba, para llegar a los ganglios prevertebrales, médula espinal o centro de control superiores.  A través del SNSimpático o SNParasimpático vuelve la información al aparato digestivo.  A este circuito lo llamamos “bucle largo” o “reflejos autonómicos”. La información que viene dada del sistema nervioso parasimpático viene de las neuronas preganglionares y solo sinaptan con los plexos, cuyas neuronas actúan como postganglionares y llegan hasta el órgano efector. El contacto con los órganos diana se produce por los plexos. Encontramos dos plexos:  PLEXO DE AUERBACH o Controla los movimientos y secreciones gastrointestinales (motilidad gastrointestinal) o Formado por neuronas:  Excitadoras  Suben tono  Suben intensidad contracciones  Suben frecuencia contracciones  Suben velocidad conducción  Inhibidoras  Controlan esfínteres  Relajación  PLEXO DE MEISSNER o Controla las secreciones y el flujo sanguíneo local Inervación Extrínseca: Sistema Nervioso Simpático y Parasimpático Como hemos mencionado (y aunque tenga relación con la inervación entérica):  La estimulación del sistema nervioso simpático (fibras posganglionares) disminuye la actividad motora y secretora gastrointestinal.  La estimulación del sistema nervioso parasimpático (neurona preganglionar) aumenta la actividad motora y secretora gastrointestinal. o Facilita la progresión del alimento. Inervan principalmente a las zonas más alejadas del aparato digestivo. Aunque la inervación de las estructuras no se hace directamente mediante el SNA, sino que éste conecta con los plexos, y son los plexos los que inervan las diferentes estructuras. Las fibras simpáticas y parasimpáticas llevan y recogen información del aparato digestivo, coordinando zonas distantes del aparato digestivo (AD) y adaptando la función a situaciones concretas: ejercicio, sueño…

Además, por ejemplo, en una situación de estrés o de defensa, el sistema nervioso se encarga de las funciones cardíacas y respiratorias importantes, anulando la función digestiva.  Así, en una situación de estrés, el sistema simpático disminuye la actividad motora gastrointestinal; mientras que en una situación de relajación, el sistema parasimpático aumenta la actividad de la digestión.  Por eso se dice que, después de comer, debemos estar en estado de reposo, para que se active correctamente el sistema parasimpático y se pueda realizar la digestión correctamente. En situaciones normales (ni una relajación ni una actividad extremas) el SNA condiciona al aparato digestivo en un término medio.  Los nervios vagos inervan el tracto gastrointestinal hasta el colon transverso.  Los nervios pélvicos inervan el resto del colon, el recto y el ano.  Los plexos celíaco, mesentérico superior e inferior e hipogástrico proporcionan fundamentalmente la inervación a los diversos segmentos del aparato digestivo.  Los principales receptores de estas señales (órganos efectores) son el músculo liso, las células secrectoras, los vasos sanguíneos y las células endocrinas. o Los vasos sanguíneos son los únicos que, además de la inervación mediante los plexos, pueden recibir estimulación simpática directa (el resto siempre reciben la información solo mediante los plexos).  La información parasimpática se transporta únicamente a través de fibras preganglionares, que llegan al plexo mientérico y submucoso y, a través de ellos, al aparato digestivo. Reflejos gastrointestinales Los quimiorreceptores y mecanorreceptores de la pared del tracto gastrointestinal mandan señales al sistema nervioso entérico, que regula la motilidad y secreciones en el tracto. Así, se producen reflejos intrínsecos locales, mediados solo por el sistema entérico. Aún así, y como ya hemos visto, también mandan la información a centros superiores que se encuentran fuera de la pared del aparato digestivo y, bien con una regulación simpática o parasimpática, se manda información a los plexos (o directamente a los vasos sanguíneos en el caso de la actividad simpática). Los activadores del reflejo son sustancias químicas, irritación gastrointestinal y distensión de la pared (por llegada, por ejemplo, del alimento a una porción del aparato digestivo, lo que incrementa las secreciones en dicha zona, bien mediante la regulación del sistema entérico o bien por regulación del SNA).

Los diferentes tipos de reflejos que debemos conocer son los siguientes: 1. Reflejos integrados por completo en el SNEntérico a. Controlan secreción digestiva, peristaltismo, contracciones de mezcla e inhibiciones locales 2. Reflejos que van desde el intestino a los ganglios simpáticos prevertebrales y vuelta al tubo digestivo a. Transmiten señales que viajan largas distancias. b. Ejemplo, reflejo i. Gastro-cólico: Inicia en estomago e induce vaciamiento del colon 1. Lo vemos muy significativo en el niño pequeño, que tarda muy poco en defecar una vez que come, por la llegada temprana del alimento al colon. ii. Enterogástricos: Inician intestino e inhiben motilidad y secreciones gástricas 1. Cuando llega mucho alimento al intestino, el exceso de llenado impide el vaciamiento del estómago al intestino. iii. Cólico ileal: Inician en el colon e inhiben el vaciamiento ileal 3. Reflejos que van desde el intestino a la médula o tronco del encéfalo y vuelta al ...