Fisiologia Gastrointestinal

1. UNIDAD IV FISIOLOGÍA GASTROINTESTINAL
Secreción gastrointestinal
Producción y control de la secreción de bilis y jugo pancreático
Contenidos
DIGESTION Y ABSORCION DEL TUBO DIGESTIVO

2.  Las divisiones simpática y parasimpática del sistema nervioso autónomo inervan el tubo digestivo.
 Los nervios parasimpáticos estimulan la motilidad y secreciones del tubo digestivo
 El nervio vago es la fuente de la actividad parasimpática en el esófago, estómago, páncreas, vesícula biliar,
intestino delgado y primera mitad del intestino grueso.
 La segunda mitad del intestino grueso, la más baja, recibe inervación parasimpática a través de los nervios
espinales de la región sacra.
 El efecto de los nervios simpáticos reduce la peristalsis y la actividad secretora y estimula la contracción de los
músculos esfinterianos a lo largo del tubo digestivo; de este modo, antagonizan el efecto de la estimulación
parasimpática.
Secreción Digestiva

3.  La masticación de los alimentos incluye su mezcla con la saliva, que secretan las glándulas salivales.
 La saliva contiene amilasa salival, una enzima que cataliza la digestión parcial del almidón.
 La deglución (“tragar” o pasar los alimentos) se divide en tres fases: bucal, faríngea y esofágica.
 Actividad compleja que requiere la contracción coordinada de 25 pares de músculos de la boca, faringe,
laringe y esófago.
 Los músculos de la boca, faringe y esófago superior son estriados y están inervados por neuronas
motoras somáticas, mientras que los músculos del esófago medio e inferior son lisos y están inervados
por neuronas autónomas.
 La fase bucal se halla bajo control voluntario, mientras que las fases faríngea y esofágica son
automáticas y están controladas por el centro de la deglución en el tronco encefálico.
Secreción Digestiva

4.  En la fase bucal, los músculos de la boca y la lengua mezclan los alimentos con saliva y generan un bolo de
alimentos (bolo alimenticio) que los músculos de la lengua proyectan hacia la bucofaringe.
 Los receptores de la región posterior de la cavidad bucal y la bucofaringe estimulan la fase faríngea del reflejo
de la deglución (fase faríngea ocurren en menos de un segundo).
 En la fase esofágica de la deglución, la cual dura de 5 a 6 segundos, las contracciones peristálticas conducen el
bolo de alimentos hacia el estómago.
 Estas contracciones progresan desde el extremo superior del esófago a la unión gastroesofágica a una
velocidad de 2 a 4 cm por segundo.
 Las funciones del estómago son almacenar alimentos, iniciar la digestión de las proteínas, matar bacterias con
la potente acidez del jugo gástrico y hacer progresar los alimentos hacia el intestino delgado como un material
pastoso llamado quimo.
Boca y Esófago

5. Las glándulas gástricas contienen varios tipos de células que secretan diferentes productos:
1. Células mucosas del cuello, las cuales secretan moco (y suplementan a las células mucosas superficiales, las
que revisten la superficie luminal del estómago y las foveolas gástricas).
2. Células parietales, las cuales secretan ácido clorhídrico (HCl).
3. Células principales (o cimógenas [zimógenas]), las cuales secretan pepsinógeno, una forma inactiva de la
enzima digestiva de las proteínas pepsina.
4. Células tipo enterocromafines (ECL), situadas en el estómago y el intestino, las cuales secretan histamina y
5hidroxitriptamina (también llamada serotonina) como reguladores paracrinos del tubo digestivo.
5. Células G, que secretan la hormona gastrina hacia la sangre.
6. Células D, que secretan la hormona somatostatina.
Estomago

6. Adicionalmente, la mucosa gástrica secreta (células parietales) :
 Un polipéptido llamado factor intrínseco, el cual se requiere para la absorción intestinal de vitamina B12.
 Una hormona denominada ghrelina. La secreción de esta hormona aumenta antes de comer y se reduce
después de la comida (sirve cono una señal que ayuda a regular el hambre.

7. Secreción de pepsina y ácido clorhídrico
La secreción de ácido clorhídrico (HCl) por las células parietales es estimulada por la hormona gastrina, el
regulador paracrino histamina, y el neurotransmisor ACh.
La gastrina es secretada por células G de la mucosa gástrica, entra a la circulación general, y puede estimular
las células parietales de manera directa
mediante unión a receptores sobre la membrana
basolateral de células parietales o bien a través
de la histamina.
Las neuronas parasimpáticas del nervio vago
estimulan tanto a las células parietales como a
las ECL (mayor en la noche).

8. La alta concentración de HCl que producen las células parietales vuelve al jugo gástrico muy ácido, con un pH
menor de 2; esa poderosa acidez sirve para tres funciones:
1. Un pH bajo desnaturaliza las proteínas ingeridas, es decir, las vuelve más digeribles.
2. La débil enzima pepsinógeno digiere en forma parcial a otras moléculas similares, lo que libera la actividad
completa de la enzima pepsina, a medida que se eliminan pequeños fragmentos inhibitorios.
3. La pepsina es más activa bajo condiciones ácidas: tiene un pH óptimo cercano a 2.0.
La acidez y la acción de la pepsina pueden dañar el revestimiento del estómago.
La defensa contra este daño lo representa un gel de moco (rico en HCO3) que se
adhiere al epitelio gástrico. secretado desde las membranas plasmáticas
apicales

9. PREGUNTAS DE CONTROL
1. Describa la estructura y función del esfínter esofágico inferior.
2. Liste las células secretoras de la mucosa gástrica y los productos que secretan.
3. Describa las funciones del ácido clorhídrico en el estómago.
4. Explique cómo se origina la úlcera péptica y por qué hay más probabilidad de que aparezca en el duodeno que en el estómago.
5. Explique de qué manera la estimulación de la gastrina y el nervio vago determina que las células parietales secreten HCl.

10. INTESTINO DELGADO
La mucosa del ID está plegada entre las vellosidades que se proyectan hacia la luz.
Las células que revisten tales vellosidades presentan plegamientos de su membrana plasmática llamados
microvellosidades lo que incrementa el área superficial de absorción y mejora la digestión.
Los productos de la digestión se absorben a través del epitelio de la mucosa intestinal.
La absorción de carbohidratos, lípidos, aa, Fe y Ca ocurre de
modo prevalente en el duodeno y el yeyuno .
Las sales biliares, vitamina B12, agua y electrólitos se
absorben de manera primaria en el íleon.

11. Vellosidades y microvellosidades
 Cada vellosidad es un pliegue de mucosa en forma de dedo que se proyecta
hacia la luz intestinal
 El epitelio de la base de las vellosidades se invagina hacia abajo para formar
sacos estrechos que se abren a través de poros en la luz intestinal. Tales
estructuras se denominan criptas intestinales, o criptas de Lieberkühn.
 En la parte inferior de las criptas en el ID (no en el IG) hay células de Paneth,
que secretan lisozima antibacteriana y péptidos bactericidas llamados de-
fensinas.
 Las microvellosidades están formadas por pliegues en la superficie apical de
la membrana de cada célula epitelial, y produciendo un borde en cepillo.

12. Enzimas intestinales
Las membranas plasmáticas de las microvellosidades contienen enzimas digestivas que hidrolizan disacáridos,
polipéptidos y otros sustratos.

13. Enzimas intestinales
Las enzimas del borde en cepillo no se secretan
hacia la luz y en cambio permanecen fijas a la
membrana plasmática con sus sitios activos
expuestos al quimo.

14.  Las contracciones del músculo liso intestinal ocurren de manera automática en respuesta a la actividad
de un marcapasos endógeno.
 Estas células marcapasos no son neuronas ni células de músculo liso; son células identificadas como
células intersticiales de Cajal (5% de todo el musculo liso).
 Tienen largos procesos (o prolongaciones) que las unen entre sí y a las células de músculo liso por
uniones comunicantes, propagan la despolarización de una célula a la siguiente por una corta distancia.
 Lo anterior da como consecuencia las contracciones de segmentación del intestino.
 Los nervios autónomos modifican de manera acentuada las contracciones automáticas del intestino
porque influyen en el sistema nervioso entérico, el cual a su vez estimula o inhibe las células
intersticiales de Cajal a través de La acetilcolina (Ach).
Contracción intestinal

15. PREGUNTAS DE CONTROL
1. Describa las adaptaciones del intestino delgado que aumentan su área de superficie, y explique su
importancia funcional. También explique la función de las criptas intestinales.
2. Identifique la naturaleza y la importancia de las enzimas del borde en cepillo. Explique por qué muchos
adultos no pueden tolerar la leche.
3. Describa las contracciones del músculo liso del intestino delgado. Explique cómo son reguladas.

16. INTESTINO GRUESO
 El IG absorbe agua, electrólitos y ciertas vitaminas del quimo que recibe del ID.
 La mucosa del IG, como la del ID, contiene muchos linfocitos y ganglios linfáticos diseminados y está
revestido por células de epitelio columnar y células caliciformes secretoras de moco.
 Aunque este epitelio forma criptas, no hay vellosidades.
 La superficie externa del IG presenta abultamientos que forman bolsas, o haustras.
 La muscular externa del haustra puede adelgazarse tanto que la pared forma una saculación más
prolongada, o divertículo.
 Tiene una escasa o nula función digestiva, pero absorbe agua y electrólitos desde el quimo remanente, así
como numerosas vitaminas del complejo B y vitamina K.

17. Microbiota intestinal
Son m.o., de manera preponderante bacterias, escasas en el
estómago y la porción proximal del ID. Su número crece en el íleon
distal y alcanza su máximo en el colon, (residen 1014 ).
En el colon, la Microbiota está compuesta de forma predominante por
especies bacterianas anaerobias.
Las personas obesas tienen menos diversidad y una relativa abundancia de diferentes grupos específicos de m.o. con
respecto a las personas delgadas.

18. En el IG provee a los m.o. de nutrimentos y un ambiente anaerobio; por su parte, los m.o. le devuelven una
variedad de beneficios:
 Obtienen las vitaminas de los alimentos y de la microbiota intestinal, la cual proporciona vitamina K y
vitaminas del grupo B (riboflavina, tiamina, biotina, ácido pantoténico y ácido fólico) que se absorben en el
colon.
 Fermentan (a través de metabolismo anaerobio) algunas moléculas indigestibles al quimo que entra al
intestino grueso (ácidos grasos de cadena corta, como el acetato, propionato y butirato).
 Usados por las células epiteliales del colon para la obtención de energía y son absorbidos hacia la sangre.
los ácidos grasos de cadena corta producidos por fermentación bacteriana estimulan la absorción activa de Na
+
y Cl
-, lo cual promueve la absorción de agua por ósmosis.
Microbiota intestinal

19. Absorción en el intestino de líquidos y electrólitos
El ID absorbe la mayor parte de los líquidos y electrólitos de la luz del tubo digestivo.
Recibe 7 a 9 L diarios como resultado de la ingesta y el líquido secretado en el tubo digestivo.
Absorbe la mayor parte de este líquido y pasa al intestino grueso 1.5 a 2.0 L de líquidos por día.
El intestino grueso absorbe cerca de 90% de ese volumen restante y deja menos de 200 mL de líquido para
excretar en las heces.
La absorción de agua en el intestino tiene lugar en forma pasiva, como resultado del gradiente osmótico
generado por el transporte activo de iones.
Defecación
De manera habitual, el reflejo de la defecación normalmente surge cuando la presión rectal se eleva a un nivel
particular que está determinado en gran medida por el hábito personal.

20. PREGUNTAS DE CONTROL
1. Describa de qué manera el intestino grueso absorbe los electrólitos y el agua, y explique cómo puede
originarse la diarrea.
2. Describa las estructuras y mecanismos que intervienen en la defecación.
3. Identifique la naturaleza e importancia de la microflora intestinal.

21. HÍGADO
 Las células hepáticas, o hepatocitos, forman placas hepáticas organizadas en lobulillos que tienen un grosor
de una a dos células.
 Las placas están separadas unas de otras por grandes espacios capilares llamados sinusoides.
 Los sinusoides del hígado están revestidos por células endoteliales con procesos (prolongaciones) aplanados y
fenestras que carecen de membrana basal siendo por ello más permeables que otros capilares.
 Lo anterior permiten un contacto íntimo entre los hepatocitos y el contenido de la sangre.
 Goza de una capacidad asombrosa para regenerarse a sí mismo.

22. Sistema portal hepático
Los productos de la digestión que se absorben en los capilares sanguíneos del intestino no entran directamente en la
circulación general, sino va a los capilares del hígado, a través de la vena porta y regresa a la circulación general por
la vena hepática.
La vena porta drena los capilares
del intestino, páncreas, vesícula
biliar, epiplón y bazo, y
representa alrededor de 75 a
80% del flujo de sangre al hígado.
La arteria hepática aporta el 20 a
a 25% restante.

23. Lobulillos hepáticos
A la mitad de cada lobulillo está una vena central y en la periferia de cada lobulillo hay ramas de la vena porta y de la
arteria hepática que se abren en los sinusoides entre placas hepáticas.
Los hepatocitos producen la bilis y luego la secretan en canales delicados llamados canalículos biliares dentro de cada
placa hepática y de estos a los conductos biliares ubicados en la periferia de cada lobulillo vía biliar
Como la sangre circula por los sinusoides y la bilis circula en dirección opuesta en los canalículos biliares dentro de las
placas hepáticas, sangre y bilis no se mezclan en los lobulillos hepáticos.

24. Producción y secreción
de bilis
El hígado produce y secreta
250 a 1 500 mL / día.
Constituyentes de la bilis:
 pigmentos biliares (bi-
lirrubina)
 sales biliares
 fosfolípidos (más lecitina)
 colesterol
 iones inorgánicos.

25.  La bilirrubina libre (poco hidrosoluble) en su mayor parte es movilizada en la sangre unida a la albúmina.
 Esta bilirrubina es imposible de filtrar y enviar a la orina por los riñones o en la bilis por el hígado.
 El hígado toma parte de la bilirrubina libre (no conjugada) fuera de la sangre y conjugarla con ácido glucurónico;
esta bilirrubina conjugada es hidrosoluble y puede secretarse en la bilis.
 La bilirrubina conjugada puede entrar en el intestino, donde las bacterias la convierten en urobilinógeno.
 Los derivados del urobilinógeno imparten un color marrón a las heces.
 El intestino absorbe alrededor de 30 a 50% del urobilinógeno ingresa en la vena porta sinusoides
secreta en la bilis retorna al intestino circulación enterohepática el resto se integra a circulación gral
El urobilinógeno plasmático no se fija a la albúmina los riñones lo filtran a la orina color ámbar normal.
Bilirrubina y Circulación Enterohepática

27.  Los ácidos biliares son derivados del colesterol. Los principales ácidos biliares en los humanos son el ácido cólico y el ácido
desoxicólico, que se conjugan con los aminoácidos glicina o taurina para formar las sales biliares.
 En soluciones acuosas, estas moléculas se “apiñan” para formar agregados conocidos como micelas.
 Estas micelas tienen la capacidad de Emulsificar los glóbulos de grasa más grandes a una suspensión de glóbulos más
pequeños, que permite que la grasa sea digerida por enzimas lipasa
Ácidos Biliares
Desintoxicación de la sangre
1) la excreción de compuestos (hormonas, fármacos y sustancias toxicas) en la bilis
2) Fagocitosis por las células de Kupffer que revisten los sinusoides
3) Alteración química de dichas moléculas en los hepatocitos.

28. Páncreas
 El páncreas es un órgano glandular y blando que desempeña funciones exocrinas y endocrinas.
 La función endocrina depende de células llamados islotes de Langerhans, que secretan las hormonas insulina y glucagón en la sangre.
La función exocrina es secretar jugo pancreático
Dentro de los lobulillos del páncreas se identifican las unidades
secretorias exocrinas llamadas acinos.
Estos consisten en una capa simple de células epiteliales acinares
dispuestas alrededor de una luz, dentro de la cual se secretan los
constituyentes del jugo pancreático.

29. Jugo pancreático
Contiene bicarbonato y cerca de 20 enzimas digestivas diferentes.
Entre tales enzimas:
 Amilasa, que digiere el almidón
 Tripsina, que digiere proteínas
 Lipasa, que digiere triglicéridos.

30. La mayoría de las enzimas pancreáticas se producen como moléculas
inactivas, o cimógenos de modo que el riesgo de autodigestión
dentro del páncreas es mínimo.

31. PREGUNTAS DE CONTROL
1. Describa la estructura de los lobulillos hepáticos. Delinee las vías del flujo de la sangre y de la bilis
en los lobulillos.
2. Explique de qué manera el hígado inactiva y excreta compuestos como hormonas y fármacos.
3. Explique cómo el hígado ayuda a mantener una concentración constante de glucosa en sangre y
por qué el patrón del flujo de sangre venosa permite esta función.
4. Describa la composición y función de la bilis. Delinee el flujo de la bilis desde el hígado y la vesícula
biliar al duodeno.
5. Describa la circulación enterohepática de bilirrubina y urobilinógeno.
6. Describa las estructuras endocrina y exocrina y las funciones del páncreas. Explique cómo el
páncreas se protege contra la autodigestión.

32. REGULACIÓN DEL SISTEMA DIGESTIVO
Los mecanismos de control neural y endocrino modifican la actividad del sistema digestivo.
La vista, olor o sabor de los alimentos, por ejemplo, puede estimular las secreciones salival y gástrica a través de la activación
del nervio vago.
La estimulación del vago se origina en el cerebro y es un reflejo condicionado.
El tubo digestivo es al mismo tiempo glándula endocrina y objetivo de la acción de varias hormonas.

33. Los efectos de nervios autónomos y hormonas se superponen a los de esta actividad automática. Dicho control
extrínseco de la función del estómago se divide en tres fases:
1) fase cefálica
2) fase gástrica
3) fase intestinal
La fase cefálica de la regulación gástrica es el control cerebral por
intermedio del nervio vago, dura aprox 30 min.
La estimulación vagal de la secreción de HCl puede ser:
Directa, a través de la unión de la ACh a los receptores
muscarínicos de la membrana de la célula parietal.
Indirecta (El vago estimula → células G → secretan gastrina →
ingresa a la circulación → estimular a las células ECL → secreten
histamina → estimula a las células parietales → secreten HCl.
Regulación de la función gástrica

34. La llegada de los alimentos al estómago estimula la fase gástrica de la regulación.
 Distensión del estómago, lo cual es determinado por la cantidad de quimo,
 La naturaleza química del quimo.
El estímulo actúa principalmente mediante la secreción de gastrina.
La digestión parcial de las proteínas en polipéptidos más cortos y aminoácidos en el quimo (fenilalanina y
triptófano) → estimula a las células principales → secreten pepsinógeno y a las células G → secreten gastrina.
La gastrina estimula directamente → células principales → secreción de pepsinógeno
e indirectamente estimula a células parietales → secreten HCl.
La gastrina estimula → secreción de histamina por las células ECL → histamina estimula → secreción de HCl por las
células parietales por tanto, se desarrolla un mecanismo por retroalimentación positiva.
Conforme se secretan más HCl y pepsinógeno, se liberan más polipéptidos cortos y aa desde las proteínas ingeridas
→ estimula la secreción adicional de gastrina → por tanto, la secreción adicional de HCl y pepsinógeno.

35. Mecanismo por retroalimentación negativo también regula la secreción de HCl durante la fase gástrica
 Conforme ↓ pH del jugo gástrico → hace ↓ secreción de gastrina (pH de 2.5, la secreción de gastrina se
reduce, y a un pH de 1.0, cesa—; por tanto, la secreción de HCl declina de acuerdo con ello.
 A medida ↓ el pH del jugo gástrico → estimula a las cel D → secreten somatostatina (un regulador paracrino)
→ que inhibe la secreción de gastrina de las células G.
 La somatostatina → actúa directamente sobre las células parietales → inhibir la secreción de ácido.
La fase intestinal de la regulación gástrica hace referencia a la inhibición de la actividad gástrica cuando el quimo
entra en el intestino delgado.
Esta fase intestinal inhibitoria de la regulación gástrica se debe a un reflejo neural que se origina en el duodeno y
a un estímulo químico de naturaleza hormonal que también se secreta en el duodeno.

36. Ese estímulo, junto con el de la distensión duodenal activan neuronas sensitivas del nervio vago y producen un
reflejo neural que inhibe la motilidad y secreción gástricas.
La presencia de grasa en el quimo también estimula la secreción duodenal de una hormona que inhibe la función
gástrica.
El término general para tal efecto hormonal inhibitorio es enterogastrona.
Se ha demostrado que numerosas hormonas secretadas por el intestino delgado producen el efecto
enterogastrona.
Péptido inhibidor gástrico (GIP)—, secretado por el duodeno; investigaciones demostraron que la acción principal
del GIP es en realidad estimular la secreción de insulina.

37. Otras hormonas polipeptídicas secretadas por el intestino: (que presentan un efecto enterogastrona
Somatostatina, producida por el estómago y el intestino (así como por el cerebro)
Colecistocinina (CCK), secretada por el duodeno en respuesta a la presencia de quimo
Péptido 1 parecido al glucagón (GLP1), secretado por el íleon.
Estas hormonas ayudan a reducir la actividad gástrica cuando el intestino delgado ha recibido una carga de quimo
desde el estómago, lo que brinda al intestino tiempo para digerir y absorber los alimentos.
Una incretina es una hormona gastrointestinal que reduce la concentración de glucosa en plasma al estimular la
secreción de insulina de los islotes pancreáticos

39. Regulación de la función intestinal
Sistema nervioso entérico

40. Regulación de la función intestinal
Reguladores paracrinos del intestino
Los estímulos presores y químicos → ECL de la mucosa intestinal → secretan serotonina, o 5-hidroxitriptamina y motilina.
Serotonina → estimula las aferencias intrínsecas → conducen impulsos → plexos submucoso y mientérico → activan neuronas motoras
de la muscular (NM) y en las criptas
NM → estimular contracciones
En las criptas intestinales → la secreción de sal y agua.
Motilina → contracción en el duodeno y en el antro.
La guanilina → producido por el íleon y el colon. (capacidad para activar la enzima ciclasa de guanilato) → producción
de GMP cíclico (cGMP) en el citoplasma de las células epiteliales intestinales.
Actuando a través del cGMP como un segundo mensajero, la guanilina estimula las células epiteliales intestinales →
incrementan la cantidad de sal y agua perdidas por el cuerpo en las heces.

41. Reflejos intestinales
1. El reflejo gastroileal, en el cual la actividad gástrica incrementada causa una mayor motilidad del íleon y de
movimiento del quimo a través del esfínter ileocecal.
2. El reflejo ileogástrico, en el cual la distensión del íleon causa una reducción de la motilidad gástrica.
3. El reflejo enteroentérico, en el cual la sobredistensión de un segmento intestinal causa la relajación en el
resto del intestino.
Regulación del jugo pancreático y de la secreción biliar
La llegada de quimo al duodeno estimula la fase intestinal de la regulación gástrica y la secreción refleja de
jugo pancreático y bilis.

42.  El contenido de proteína y grasa del quimo → ACh liberada por el nervio vago y la hormona CCK secretada por
el duodeno → secreción de enzimas pancreáticas (tripsina, lipasa y amilasa).
 ↓ pH duodenal por debajo de 4.5, ocasionado por la llegada de quimo ácido desde el estómago → secreción
de secretina por el duodeno.
 la secretina → estimula la secreción de HCO3 y agua de los conductillos pancreáticos → ayuda a proteger a la
 mucosa duodenal y proporciona un ambiente con un pH óptimo para las enzimas digestivas del jugo
pancreático
Secreción de jugo pancreático

43. Secreción de bilis
 La secretina y CCK → las células de los conductos biliares → secretan HCO3 en la bilis (lo que incrementa el
volumen de bilis).
 CCK en respuesta a las grasas del quimo → contracción de la vesícula biliar → drena bilis al duodeno →
emulsifica las grasas → contribuye a su digestión.
 La llegada del quimo al duodeno produce un reflejo neural que estimula la contracción de la vesícula biliar.

44. PREGUNTAS DE CONTROL
1. Describa los mecanismos por retroalimentación positivos y negativos que operan durante la fase secreto-
ria gástrica del HCl y pepsinógeno.
2. Describa los mecanismos participantes en la fase intestinal de la regulación gástrica, y explique por qué
3. una comida grasa tarda más tiempo en abandonar el estómago que una comida baja en grasa.
4. Explique los mecanismos hormonales participantes en la producción y liberación de jugo pancreático y
bilis.
5. Describa el sistema nervioso entérico e identifique algunos de los reflejos cortos que regulan la función
intestinal.