SISTEMA DIGESTIVO. LA NUTRICIÓN Información básica El sistema diges, Apuntes de Fisiología Animal

¡Descarga SISTEMA DIGESTIVO. LA NUTRICIÓN Información básica El sistema diges y más Apuntes en PDF de Fisiología Animal solo en Docsity! SISTEMA DIGESTIVO. LA NUTRICIÓN Información básica El sistema digestivo está formado por el tracto gastrointestinal y glándulas anexas que liberan secreciones al tubo para degradar las macromoléculas ingeridas. Presenta anillos de musculo liso (esfínteres) que permiten que el alimento no retroceda. Cada región del tracto gastrointestinal tiene su función:  Región receptora: cavidad bucal, faringe, y estructuras asociadas.  Región conductora y de almacenamiento: esófago  Región digestiva y de absorción: estómago e intestino.  Región de agua y eliminación de material no ingerido: íleon e intestino grueso. Entre los diferentes grupos animales existen diferencias del tubo digestivo, en función de la alimentación que tengan. Pueden presentar zonas específicas, como la molleja o el buche, con diferentes funciones y especializadas para grupo animal. Estructura de la pared del tracto gastrointestinal. La pared presenta varias capas, que de exterior al interior del cuerpo son:  Mucosa  Submucosa  Muscular  Serosa En el estómago y el intestino la capa de la mucosa tiene vellosidades (más especializadas e importantes en el intestino que en el estómago), que incremental la superficie por la que se absorberán los nutrientes. En el estómago las células que tapizan el epitelio tienen diferentes secreciones, no es un epitelio homogéneo SISTEMA DIGESTIVO. LA NUTRICIÓN En el intestino las capas presentan:  Mucosa: Con vellosidades, criptas de Lieberkühn, que aumentan la superficie de absorción. Formada por: o Células epiteliales absorbentes o enterocitos y glandulares o Tejido conectivo que forma la lámina propia o Capa muscular lisa, muscular de la mucosa  Submucosa: o Formada por tejido conectivo o Vasos sanguíneos venosos y arteriales que se ramifican y se introducen en la mucosa. o Plexos nerviosos, son conjuntos de axones procedentes de neuronas, plexo submucoso de Meissner (parasimpático). o Vasos linfáticos, llamados placas de Peyer  Muscular (músculo liso): o Capa circular (interna, hacia la luz) o Capa longitudinal (externa) o Plexo mientérico de Auerbach, alojado entre las dos capas (parasimpático).  Serosa o Capa de tejido conectivo recubierta por mesotelio (se llama serosa, en la región intraperitoneal). Sin mesotelio se llama adventiciaretroperitoneal. Músculo liso. Uniones celulares. Transporte y epitelios secretorios. Los enterocitos se encuentran unidos unos a otros mediante uniones estrechas, por lo que cualquier molécula sencilla debe atravesar los enterocilios para pasar a la sangre. Además de los enterocilios este epitelio tiene otros tipos de células epiteliales y células indiferenciadas para renovar el epitelio si este resulta dañado. El lumen del tracto digestivo es medio externo. El medio interno es el fluido intersticial y vasos sanguíneos delimitados por la capa de células del tracto digestivo. SISTEMA DIGESTIVO. LA NUTRICIÓN Existen dos tipos de contracciones:  Las contracciones tónicas: son contracciones sostenidas. Pueden durar desde minutos hasta horas. Para los esfínteres.  La contracción fásica: ciclos de contracción/relajación de corta duración. El músculo se contrae y se relaja, todo de forma lenta. Propio del intestino. Tipos funcionales de movimientos.  Movimientos peristálticos: avance del material. La entrada del bolo alimenticio provoca una distensión de la pared. Esta distensión supone un estimulo para la musculatura circular de la región de atrás del bolo, de manera que esta musculatura se contrae y el bolo avanza. Se localiza a nivel del esófago. En el estomago también se da un movimiento de peristalsis bastante fuerte.  Movimientos de mezcla o segmentación: mezcla del material. Ya sea a nivel del estomago, o del intestino. No genera avance. En distintos sitios del tubo se producen contracciones de la musculatura circular, de tipo fásico. Esos movimientos permiten la mezcla con los jugos que allí haya, evitando el avance. La musculatura longitudinal permanece relajada en todo el proceso. Esófago Peristalsis. Estómago Peristalsis fuerte y segmentación Intestino Delgado Peristalsis baja y segmentación Intestino Grueso Peristalsis hiperbaja. Control de la motilidad. Despolarización (contracción) vs Hiperpolarización (relajación). 1. Hay un control nervioso. Son fibras que provienen del sistema nervioso autónomo parasimpática, cuyo principal NT es la acetilcolina. La contracción es principalmente parasimpática. El efecto contrario, es decir, la relajación lo realiza el sistema nervioso autónomo simpático, cuyo NT es la noradreanlina. 2. Control hormonal. La gastrina estimula la contracción; la secretina estimula la relajación. SISTEMA DIGESTIVO. LA NUTRICIÓN 3. Distensión de la pared 4. Control paracrino: por variaciones de determinados metabolitos en el medio interno, que pueden influir en los procesos. P.e.: hernia de hiato, colon irritable. B. Secreción: endocrina y exocrina. Pueden ser endocrinas: moléculas químicas que se liberan a la sangre. Pueden ser producidas por glándulas o por células secretoras dispersas. Están próximas a vasos sanguíneos. Las secreciones exocrinas son más acuosas y son vertidas al exterior, a la luz del tubo. Tipos de secreciones: Salivar: proviene de un epitelio invaginado que da lugar a tubos que se cierran en acinos. Los grupos de células que forman el acino pueden producir tipos de secreciones diferentes. Hay acinos serosos (secreción serosa rica en enzimas e iones) y acinos mucosos (secreción mucosa rica en mucus -glucoproteína-). Todo se acaba conectando en un tubo que va hacia la boca. Tenemos 3 glándulas salivares principales: parótidas, sublinguales y submandibular. La parótida está formada sobre todo por acinos serosos, la submandibular está formada por acinos mucosos y la sublingual por ambos tipos de acinos, es mixta. La saliva es una solución acuosa hipoosmótica pH 6,7-8, formada en un 98% por agua, iones (Na+, K+, Cl-, HCO3-), enzimas (amilasa y lipasa lingual) mucinas (glucoproteínas) y lisozinas e IgA (componente de defensa, la lisozima). Control de la salivación: siempre se está produciendo saliva, pero se puede estimular o disminuir su producción mediante estímulos, que pueden ser de tipo químico, será captado por una fibra sensitiva; o de tipo físico. Estos estímulos viajan al centro de integración que elabora la respuesta, a través del SNA manda la respuesta. Aquí participa el parasimpático y el simpático (con funciones antagónicas). Cuando se activa el parasimpático se libera acetilcolina que activa la secreción serosa (parótida), mientras que si se activa la vía simpática se libera noradrenalia que activa la secreción mucosa (submandibular). LISOZIMA: función antibiótica, hidroliza el enlace β 1-4 (entre NAGA-NAM), destruyendo la pared bacteriana. La encontramos en lágrimas, leche materna y saliva. Resiste medios ácidos y calor. Se usa en industria como aditivo y la obtiene de la clarea de huevo. PASTILLAS ANTIÁCIDO: se usa para el ardor de estómago, inhibe la función de la ATPasa de las células parietales. SISTEMA DIGESTIVO. LA NUTRICIÓN . Gástrica: Las células secretoras se encuentran en las criptas de Lierberkühn. El mucus y el bicarbonato (alcalinos) constituyen la barrera natural (producidos por las células del cuello de la mucosa). El bicarbonato hace que la barrera protectora de mucus tenga pH 7, mientras la luz del estomago esta a pH 2. El ácido clorhídrico se secreta por la célula parietal, tiene en el lado apical una ATPasa que saca H+ y mete K+. En la cara apical tienen canales iónicos específicos para el K+, y para Cl-. En la cara basal tienen un intercambiador electroneutro (no varía la carga) de iones, que saca bicarbonato metiendo Cl- (antiporte). Además esta célula tienen en su citosol la enzima anhidrasa carbónica (CA) que actúa sobre el CO2 y el H2O H+ + HCO3-. Como consecuencia de la actuación de la CA la célula produce bicarbonato que sale al exterior (al capilar)marea alcalina; y entra Cl- que sale por su canal iónico hacia la luz. Los protones también salen de la célula, entrando K+ que también saldrá. Estos Cl- y H+ se unen en la luz formando HCl. SISTEMA DIGESTIVO. LA NUTRICIÓN Aquellas personas que no tienen vesícula deben controlar su alimentación ya que no pueden almacenar toda la bilis necesaria. El 90% de la bilis se vuelve a absorber. Control de la secreción biliar: nerviosa por el SNAP, y hormonal por la CCK (que activa la secreción) y la composición del quimo ya que si es rico en grasas activa la secreción. C. Digestión y absorción. Digestión de carbohidratos. Son largas cadenas de glucosa (almidon y glucógeno) o cadenas mas sencillas (sacarosa, maltosa, lactosa). En la boca se digiere con la α-amilasa, que rompe enlaces de la molecula para dar lugar a moléculas mas sencillas. En el estómago no se secretan enzimas que actúen sobre carbohidratos, la degradación que hay es devida a los movimientos. Los carbohidratos son digeridos principalmente cunado llegan al intestino delgado, donde la amilasa (pancreática), la maltasa, la sacarasa y la lactasa degrada los carbohidratos dando dímeros más sencillos o descomponiéndolos en sus monómeros o glúcidos constituyentes. Hay personas que son intolerantes a la lactosa porque no sintetizan lactasa. Estas moléculas sencillas si que se pueden absorber, a través de los enterocitos hacia la sangre. Para llevar a cabo este mecanismo los enterocitos presentan, en la cara apical, transporte simporte Na+/Glc o Glu. Glactosa y glucosa tienen estructuras parecidas por lo que compiten por el mismo transportados. En este simporte el Na+ entra a favor del gradiente de concentración, ya que la celula presenta en su cara basal una bomba ATPasa que expulsa Na+. En la cara basal (SOLO en esta zona) se presenta también transportadores GLUT 2 (transporte facilitado) para la glucosa y la fructosa. Para la absorción de la fructosa (tiene estructura diferente a la glucosa y a la galactosa), los enterocitos, presentan en su cara apical un transportados GLUT 5, el transporte es a favor de gradiente. Ictericia: coloración de las mucosas se ven amarillentas porque los niveles de bilirrubina están por encima de lo normal SISTEMA DIGESTIVO. LA NUTRICIÓN Digestión de proteínas. En la digestión se degradan proteínas tanto de origen animal, vegetal como propio (de las células del epitelio que se van muriendo). Las proteínas de la dieta tienen una diferente digestión según su origen animal o vegetal, siendo las de origen vegetal las más difíciles de degradar. En la secreccion grástrica se encuentra el pepsinógeno que se activa con el ácido gástrico convirtiéndose en peptina que realiza los primeros cortes en las cadenas polipeptídicas. En el intestino, la secreccion pancreática es rica en enzimas peptídicas, como la tripsina y la quimotripsina (enzimas proteasas endopeptidasas, actúan sobre puntos intermedios en la cadena polipeptídica). En la secreción pancreática también hay enzimas exopeptidasas, la carboxipeptidasa y aminopeptidasa (son exopeptidasas porque actúan sobre los extremos de la cadena, sobre el extremo carboxilo o amino). En la secreccion intestinal hay enteropeptidasa (que activa tripsina y quimotripsina), dipeptidasas y aminipeptidasas. Despues de esta digestión encontramos una gran variedad, no solo monómeros (como ocurre con los carbohidratos), dependiendo de la longitus de la molecula proteica se transportara de una forma u otra: pH neutro SISTEMA DIGESTIVO. LA NUTRICIÓN  Los aminoácidos se absorben mediante un cotransporte de tipo simporte con un ion Na+ que sale de la célula por su parte basal mediante un cotransporte de tipo antiporte con Na+.  Los di y tripéptidos entran en la célula por cotransporte de tipo simporte con un H+, en el interior celular la peptidasa puede dividirlos en sus aminoácidos componentes (en este cado salen de la celula del mismo modo que todos los aminoácidos). Si no son rotos por la peptidasa, salen de la célula por cotransporte de tipo antiporte con un H+.  Los pequeños péptidos se incorporan por endocitosis mediada por receptor, viajan por el interior celular en vesículas y son liberados por exocitosis, en la cara basal. El poder absorber pequeños péptidos va a tener ventajas e inconvenientes: Absorber pequeños péptidos va a tener ventajas e inconvenientes:  Ventajas: Desde el punto de vista farmacéutico son compuestos farmacéuticos de tipo pequeño péptido que son absorbidos en la célula mediante este mecanismo.  Inconvenientes: Para algunas personas, algunos péptidos pueden generar alergia (si se activa el sistema inmune) o intolerancia. Ejemplo: Gluten. SISTEMA DIGESTIVO. LA NUTRICIÓN 3. Regulación de la función gastrointestinal Control nervioso. El sistema nervioso entérico. Control integrado nervioso y endocrino de la función gastrointestinal. 1. Fase cefálica: Respuesta de tipo anticipatorio. Los estímulos externos son integrados y sensados por receptores sensoriales que mandan la información al SNC que procesa la información y manda la orden a través de sus eferentes mediante el SNAP. A nivel de la boca se estimula la secreción de saliva (secreción serosa). Al mismo tiempo se mandan señales al SNE que estimula la motilidad y la secreción de esófago y estómago. Este último libera gastrina que estimula la producción de HCl e insulina. 2. Fase gástrica: Se inicia cuando el alimento llega al estómago. Se produce una distensión de la pared que junto con la llegada de determinados productos de la dieta estimula esta etapa que es controlada por el SNE mediante reflejos cortos. La respuesta del sistema es la liberación de gastrina que estimula la producción de HCl y pepsinógeno, que en presencia de HCl se activa, dando lugar a pepsina que es vital la digestión de proteínas. La gastrina también actúa sobre la motilidad gástrica para que haya movimientos peristálticos y de segmentación que permitan mezclar los jugos. SISTEMA DIGESTIVO. LA NUTRICIÓN 3. Fase intestinal: El inicio de la fase es la llegada de alimento a la fase intestinal. Los estímulos son por un lado un quimo ácido que provoca una bajada de pH y por otro la digestión parcial del alimento que provoca un incremento de la presión osmótica y un aumento de los productos de la digestión como las grasas. Estos estímulos harán que aumente el pH del medio y también que disminuya la motilidad. La presencia de grasa provocará la liberación de la hormona CCK que va a tener dos funciones, disminuir la motilidad y también va a actuar sobre las secreciones necesarias para disolver la grasa que son: secreciones pancreáticas, vertido de los contenidos de la vesícula biliar (sales biliares). Los productos de la digestión pueden ser ricos en carbohidratos y uno de ellos es la glucosa que activa la liberación de la GIP (péptido gastrointestinal) que actúa sobre el páncreas y hace que libere insulina. Por último la presencia de clorhídrico estimula la liberación de secretina que es muy importante para la liberación de bicarbonato (basificar el medio) y da una orden para disminuir la motilidad. El centro de integración es el SNE. Todas las hormonas controla la secreción y la motilidad. Ingesta. La ingesta es un balance entre el apetito y la saciedad. Las células necesitan energía y O2. El cerebro solo puede usar glucosa; el resto de las células puede utilizar triglicéridos, además de la glucosa. Es importante que hayan señales que señalicen la bajada de glucosa y de lípidos son señales fisiológica que van a activar el apetito. El apetito aumenta también por factores sensoriales. El control de la saciedad y el apetito está en el hipotálamo. En el hipotálamo encontramos el núcleo Arcuato se ha encontrado dos poblaciones neuronales diferentes que una son controladores de la ingesta y la otra de la saciedad. - Neuronas NPY (polipéptidos): Estimulan el apetito. - Neuronas POMC (propiomelanocotina): Estimula la saciedad. La NPY puede inhibir a la POMC. SISTEMA DIGESTIVO. LA NUTRICIÓN Antes de comer Estomago  Ghrelina  Estimula la neurona NPY. Después de comer. Tracto gastrointestinal  CCK, polipéptidos y oxintomodulina  Estimulan la POMC. Páncreas  insulina  Inhibe al apetito. Tejido adiposo Leptina  Inhibe el apetito y estimula la saciedad. Los demás mecanismos también inhiben el apetito pero no estimulan la saciedad de manera directa.