SISTEMA

GASTROINTESTINAL RESPUESTA INTEGRADA DEL

TRACTO GI A UNA COMIDA:

FASE GÁSTRICA

FUNCIONES DEL ESTÓMAGO

• Almacenamiento: actúa como reservorio temporal de la

comida.

• Secreción de H+ para matar microorganismos y convertir el

pepsinógeno a su forma activa.

• Secreción del factor intrínseco para absorber vitamina B12

(cobalamina).

• Secreción de mucus y HCO3- para proteger la mucosa gástrica.

• Secreción de agua para lubricación y proveer suspensión

acuosa de nutrientes.

• Actividad motora para mezclar secreciones (H+ y pepsina) con

la comida ingerida.

• Actividad motora coordinada para regular el vaciamiento de

los contenidos en el duodeno.

ANATOMÍA FUNCIONAL DEL

ESTÓMAGO

LAS TRES REGIONES FUNCIONALES DEL ESTÓMAGO: EL

CARDIAS O DESEMBOCADURA DEL ESÓFAGO EN EL

ESTÓMAGO, EL FUNDUS O CUERPO Y EL ANTRO.

Las regiones tienen secreciones luminales diferentes y los patrones de

actividad muscular indican sus funciones particulares en respuesta a la

comida.

ANATOMÍA FUNCIONAL DEL ESTÓMAGO

• La mucosa gástrica está compuesta de células epiteliales

superficiales y de glándulas.

• A medida que aumenta la tasa de secreción de jugo gástrico,

hay un incremento en la concentración de H+ y una caída en la

concentración de Na+.

• La porción proximal del estómago secreta ácido, pepsinógeno,

factor intrínseco, bicarbonato y moco, mientras que la parte

distal libera gastrina y somatostatina.

• El estómago acoge los alimentos, los mezcla con las secreciones

gástricas, los tritura y posteriormente vacía el quimo hacia el

duodeno.

ANATOMÍA DEL ESTÓMAGO

REPRESENTACIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA MUCOSA

GÁSTRICA

A. Sección de la pared del estómago

B. Detalle de la estructura de las glándulas gástricas y los tipos de

células en la mucosa

SECRECIÓN GÁSTRICA

TASA DE SECRECIÓN vs. JUGO GÁSTRICO

SECRECIÓN DE ÁCIDO GÁSTRICO

• Las células parietales poseen una estructura tubo- vesicular

especializada que incrementa la superficie apical de la

membrana, cuando son estimuladas para secretar ácido.

• Una bomba que intercambia K+ por H+, es la responsable de

la secreción de ácido por parte de las células parietales.

• La acetilcolina, la gastrina y la histamina son los tres

secretagogos que directa e indirectamente, inducen la

secreción de ácido por parte de las células parietales.

• Los tres secretagogos de ácido actúan intracelularmente a

través de la vía del Ca2+ / diacilglicerol o del AMPc.

MECANISMOS CELULARES DE SECRECIÓN GÁSTRICA

ÁCIDA: Utraestructura de la célula parietal

A. Célula parietal en reposo mostrando el aparato túbulovesicular en el citoplasma y

en el canalículo intracelular.

B. Célula parietal activada que está secretando ácido. Las membranas de las

vesículas tubulares se han fusionado con las membranas del canalículo intracelular

que está ahora abierto al lumen de la glándula y está delineada con abundantes

microvellosidades largas.

CÉLULAS PARIETALES

MECANISMOS CELULARES DE LA SECRECIÓN DE

ÁCIDO: Mecanismo de la secreción de H+ y Cl- por una célula parietal activada

de la mucosa gástrica

MECANISMOS CELULARES DE SECRECIÓN DE

ÁCIDO

SECRECIÓN DE ÁCIDO GÁSTRICO

•La gastrina es liberada por las células G del antro gástrico

y del duodeno.

•La histamina es liberada por células enterocromafines en

el cuerpo gástrico.

•La somatostatina es liberada por las células D gástricas y

constituye el mecanismo central de inhibición de la

secreción de ácido.

•Se ha propuesto la existencia de una enterogastrona que

inhibe la secreción de ácido, siendo liberada a nivel del

intestino delgado.

SECRECIÓN DE ÁCIDO GÁSTRICO

•La evidencia sugiere que la secretina duodenal, la

colecistoquinina (CCK), el péptido vasoactivo intestinal

(VIP), el péptido inhibitorio gástrico (GIP), la

neurotensina , el péptido YY y la somatostatina, todas

tienen función de enterogastrona.

•Las prostaglandinas, probablemente a través de la

inhibición de la acción de la histamina sobre las células

parietales, también inhiben la secreción de ácido.

•Hay cuatro fases en la secreción de ácido gástrico, una

basal o interdigestiva y tres fases asociadas con la ingesta:

cefálica, gástrica e intestinal.

CÉLULAS PARIETALES: RECEPTORES

REGULACIÓN DE LA SECRECIÓN DE

ÁCIDO GÁSTRICO

REGULACIÓN NEURAL DE LA SECRECIÓN DE ÁCIDO GÁSTRICO EN LA FASE

GÁSTRICA DE LA COMIDA ES MEDIADA POR EL NERVIO VAGO.

La estimulación que ocurre en las fases cefálica y oral, antes de que la comida llegue al

estómago resulta en estimulación de células parietales para secretar ácido y las células

principales para secretar pepsinógeno. Así, cuando la comida alcanza el estómago la digestión

de proteína se inicia por la generación de un hidrolizado de proteína que a su vez estimula la

secreción de gastrina del la mucosa del antro. Además, la distensión gástrica activa un reflejo

vasovagal que estimula más secreción de ácido gástrico y pepsinógeno.

LA CÉLULA PARIETAL ES REGULADA POR VÍAS NEURALES, HORMONALES

Y PARACRINAS.

La activación de vía pregangliónica parasimpática hacia el estómago actúa en tres formas

para estimular la secreción de ácido gástrico. Hay una inervación neural directa y activación

de célula parietal vía ACh liberada de neuronas entéricas que actúa sobre receptores

muscarínicos de las células parietales. Además la activación neural de la células

enterocromafines lleva a la liberación de histamina que actúa vía paracrina para estimular la

célula parietal. Finalmente, las células G localizadas en las glándulas gástricas en el antro

gástrico son activadas por el péptido liberador de Gastrina (GRP) desde las neuronas

entéricas y que actúa sobre las células G para estimular la liberación de gastrina. La gastrina,

a su vez por vía humoral estimula la célula parietal

REGULACIÓN POR RETROALIMENTACIÓN DE LA SECRECIÓN DE

ÁCIDO GÁSTRICO POR LIBERACIÓN DE SOMATOSTATINA Y SU

ACCIÓN SOBRE SOBRE CÉLULAS G EN EL ANTRO GÁSTRICO

La células endocrinas de la mucosa del antro captan la presencia de H+ y secretan

somatostaina. Esto a su vez actúa en receptroes específicos de las células G para

inhibir la liberación de gastrina y así indirectamente inhiben la secreción de ácido

gástrico

ESTIMULACIÓN PARASIMPÁTICA VAGAL DE

SECRECIONES POR LA VÍA DE NEURONAS ENTÉRICAS Neuronas pregangliónicas vagales inervan los plexos mientérico y submucoso. Los

terminales de las neuronas pregangliónicas vagales inervan muchas neuronas

entéricas y esto trae cambios en la función de células parietales.

MECANISMOS DE TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES MOSTRANDO EL

MODO DE ACCIÓN DE AGONISTAS O AGENTES QUE ESTIMULAN LA

SECRECIÓN GLANDULAR (SECRETAGOGOS) Y LOS ANTAGONISTAS

QUE REGULAN LA SECRECIÓN DE CÉLULAS PARIETALES

• ACh se une a receptores M3

muscarínicos.

• Histamina actúa en el receptor

H2.

• Gastrina se une al receptor

CCK2 (colecistoquinina tipo 2).

• Activación de M2 y CCK2 abre

canales de Ca++ y libera Ca++ de

depósitos intracelulares y

aumenta [Ca++] int.

• Activación de receptores H2

activa adenilciclasa y aumenta

niveles de AMPc.

EGF: factor de crecimiento epidérmico

TGF : factor de crecimiento transformador

PKC: proteína kinasa C

PLC:proteína lipasa C

ÁCIDO

GÁSTRICO:

FASE

GÁSTRICA

ÁCIDO

GÁSTRICO:

FASE

INTESTINAL

GASTRINOMA

SECRECIÓN DE PEPSINÓGENO

• Las células principales activadas por las vías

intracelulares del AMPc y del Ca2+, secretan múltiples

pepsinógenos que inician la digestión de proteínas.

• La activación del pepsinógeno y la actividad de la

pepsina requieren ambos un bajo pH del medio.

PEPSINÓGENO A PEPSINA

SECRECIÓN DE MUCUS Representación esquemática de la estructura de las mucinas gástricas, antes y después de

hidrólisis por pepsina. Las mucinas intactas son tetrámeros de cuatro monómeros similares de

500000Da. Cada monómero está cubierto por cadenas laterales de carbohidratos que lo

protegen de degradación proteolítica. La porción central del tetrámero cerca a los puentes

disulfuro es más susceptible de digestión proteolítica. Las pepsinas rompen los puentes cerca

del centro de los tetrámeros para liberar fragmentos de tamaño de los monómeros.

PROTECCIÓN Y DEFENSA DE

LA MUCOSA GÁSTRICA

PROTECCIÓN DE LA SUPERFICIE EPITELIAL GÁSTRICA Y

NEUTRALIZACIÓN DE ÁCIDO EN EL DUODENO

• La estimulación vagal y la irritación estimulan la secreción de

mucina por parte de las células mucosas gástricas.

• La mucina es una glicoproteína que forma parte de la barrera

mucosa.

• Estimuladas por el ácido, la acetilcolina y las prostaglandinas, las

células de la superficie gástrica secretan HCO3-.

• El moco protege la superficie gástrica epitelial atrapando un

fluido rico en HCO3- cerca del borde apical de esas células.

• La entrada de ácido en el duodeno induce la secreción de secretina

desde las células S.

• La secretina a su vez induce la secreción de HCO3- por parte del

páncreas y el duodeno, el cual neutraliza el ácido gástrico en el

duodeno.

MUCOSA

GÁSTRICA:

BARRERA DE

DIFUSIÓN

LA SUPERFICIE DEL ESTÓMAGO ESTÁ PROTEGIDA POR

LA BARRERA DE MUCOSA GÁSTRICA Amortiguación por secreciones ricas en HCO3- y la restricción de mezcla por

convección causada por la alta viscosidad de la capa mucosa permite que el pH de la

superficie celular permanezca cercano a 7, mientras que el pH del jugo gástrico en el

lumen es de 1 a 2.

BARRERA

GÁSTRICA:

PATOLOGÍA

HELICOBACTER

PYLORI

MOTILIDAD GÁSTRICA

Anatomía funcional del músculo liso gastrointestinal Células fusiformes empaquetadas, rodeadas por capa de tejido conectivo

Uniones en hendidura las acoplan para contraerse sincrónicamente.

Las células de Cajal son células especializadas en la pared intestinal que están

involucradas en la transmisión de información desde neuronas entéricas a células de

músculo liso. «Células marcapaso» que generan onda lenta o ritmo eléctrico básico

ELECTROFISIOLOGÍA DEL MUSCULO LISO GASTROINTESTINAL

• El potencial de reposo de la membrana en el músculo liso del GI varía

característicamente con el tiempo ( ritmo eléctrico básico u onda lenta).

• La onda lenta iniciará una contracción muscular cuando alcanza la amplitud

umbral.

• La amplitud de la onda lenta y en menor proporción, la frecuencia de la onda lenta

se modula por la liberación de neurotransmisores desde las neurona entéricas o por

hormonas y sustancias paracrinas.

• Entre trenes de potenciales de

acción, la tensión desarrollada

cae pero no a cero. Esta tensión

de reposo no cero o línea de base

se le llama tono.

• El tono se afecta por

neuroefectores, hormonas,

sustancias paracrinas y drogas.

• El tono es muy importante en los

esfínteres y también en regiones

donde el almacenamiento es

importante como en el estómago

y el colon.

CÓMO SE PRODUCEN LAS ONDAS PERISTÁLTICAS

ESTOMACALES?

• Ritmo peristáltico (~3/min) generadas por células marcapasos (capa

muscular longitudinal)

• Ondas lentas - despolarización/repolarización

• Ritmo de ondas lentas = ritmo eléctrico básico (REB)

• Ondas lentas conducidas a través de “gap junctions” a lo largo de la capa

muscular longitudinal

• Ondas lentas de despolarización sub-umbral – requiere despolarización

posterior para inducir potenciales de acción contracción

• Número de PAs/onda determina la fuerza de contracción

Motilidad bajo control neural/hormonal • Gastrina aumenta la contracción

• Distensión de la pared abdominal reflejos largos/cortos contracción

aumentada

• Lípidos/ácido/aminoácidos/hipertonicidad duodenal inhibición de la

motilidad

ONDAS LENTAS GÁSTRICAS Y MOTILIDAD

MOTILIDAD GÁSTRICA

Ondas Peristálticas: Cuerpo

Antro

Cuerpo

Músculo delgado contracción

débil

Sin mezclado fuerte

Antro

Músculo grueso contracción

fuerte

A Mezclado fuerte

B Contracción del píloro

1 Sólo una pequeña cantidad

del contenido estomacal

(quimo) entra al duodeno

2 Mezclado adicional ya que

el contenido que no pasa

gradualmente regresa al

cuerpo del estómago

EL ESTÓMAGO MODIFICA LAS CARACTERÍSTICAS

FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LA COMIDA

ENTRA SALE

• Bolo Emulsión, suspensión (partículas <2mm)

• Triglicérido Triglicérido mas pequeñas cantidades de 2-

monoglicéridos y ácidos grasos libres

• Proteína Proteína mas pequeñas cantidades de péptidos y

aminoácidos

• Almidones Almidón mas oligosacáridos

• Agua, iones Adición de grandes cantidades de agua , iones a

bajo pH

Actividad coordinada en el músculo liso de las porciones proximal y distal del

estómago y del esfínter pilórico da como resultado la mezcla y el molido en el antro

gástrico. Las ondas peristálticas se mueven desde el cuerpo y el antro hacia el

píloro.

Si el píloro se cierra, los

contenidos del antro

gástrico se devuelven

propulsados hacia la

parte más proximal del

estómago. Este patrón de

motilidad resulta en

trituración y mezcla de la

comida con las

secreciones de la pared

gástrica y eventualmente

lleva a la reducción del

tamaño de las partículas

y la presencia de

productos digestivos que

se vaciarán al duodeno.

ACCIONES

MECÁNICAS

DEL

ESTÓMAGO

LLENADO Y VACIADO DEL ESTÓMAGO

• La actividad motora gástrica juega un papel

fundamental en el llenado, la agitación y el

vaciamiento del bolo alimenticio y el quimo.

• El llenado del estómago está facilitado por dos

procesos: relajación receptiva y acomodación

gástrica.

• El estómago agita el bolo alimenticio hasta que las

partículas son lo suficientemente pequeñas para ser

vaciadas hacia el duodeno.

LLENADO Y

VACIAMIENTO GÁSTRICO

• La motilidad gástrica está altamente

regulada y coordinada para desempeñar

las funciones de almacenamiento y

mezcla.

• Los estímulos que regulan la función

motora gástrica que resulta de la

presencia de la comida en el estómago

son mecánicos y químicos e incluyen

distensión y la presencia de productos de

digestión de proteínas (aminoácidos y

péptidos pequeños).

• Las vías que regulan estos procesos son

predominantemente neurales y consisten

en reflejos vasovagales iniciados por

aferentes vagales extrínsecos que

terminan en el músculo y mucosa.

• Los aferentes de la mucosa responden a

estímulos químicos y aferentes

mecanosensibles responden a distensión

y a contracción de músculo liso.