Seminario 1 De Fisio.docx

Objetivos Establecer los mecanismos por los cuales se da la producción del ácido clorhídrico. Conocer os procesos de absorción de los macronutrientes más importantes. Determinar los cambios fisiológicos que se dan en el paciente gastrectomizado.

1. ¿Cuál es la distribución de las glándulas gástricas en el estómago, tendría alguna importancia fisiológica? Las glándulas gástricas de la región del fondo-cuerpo son las que más contribuyen a la producción del jugo gástrico. Unos 15 millones de glándulas gástricas desembocan en unos 3,5 millones de criptas gástricas. Entre dos y siete glándulas gástricas lo hacen en la misma cripta o fijvéola. Una glándula gástrica comprende tres regiones: 1. la cripta o fovéola, revestida de células mucosas superficiales 2. el cuello, que contiene células mucosas del cuello, células madre que se dividen mediante mitosis y células parietales, 3. el cuerpo, que comprende la mayoría de la longitud glandular. La parte superior e inferior del cuerpo contiene distintas proporciones de células de revestimiento glandular. Las células mucosas superficiales revisten la superficie de la mucosa gástrica y las criptas gástricas Las glándulas gástricas están constituidas por cinco tipos principales de células: 1. 2. 3. 4. 5.

células mucosas del cuello células principales (también llamadas células pépticas) células parietales (llamadas también células oxínticas) células madre células gastroenteroendocrinas (llamadas células entero- cromafines por su afinidad tintorial con las sales de ácido crómico).

2. ¿Qué tipo de células hay en una glándula gástrica y cuál es la función de cada una de ellas? GLÁNDULAS GÁSTRICAS La porción superior del cuerpo principal de la glándula gástrica contiene abundantes células parietales. En la porción inferior predominan las células principales y gastroenteroendocrinas La mucosa gástrica del fondo-cuerpo tiene dos clases de células productoras de moco 1) las células mucosas superficiales, que revisten la cripta 2) las células mucosas del cuello, que se localizan en la desembocadura de la glándula gástrica en la cripta. Ambas células producen mucinas, unas glucoproteínas de alta masa molecular. Una capa de moco, que corresponde en el 95% a agua y en el 5% a mucinas, forma un gel insoluble que se une a la superficie de la mucosa gástrica y crea una barrera protectora para esta de 100 |x de grosor. Dicha sábana protectora de moco atrapa los iones bicarbonato y neutraliza el microambiente adyacente a la región apical de las células mucosas superficiales hasta pH alcalino. Otros elementos de la barrera protectora mucosa son Na, y CL. Los pacientes con vómitos crónicos o a los que se realiza una aspiración continua del jugo gástrico necesitan el aporte intravenoso de NaCl, dextrosa y para evitar la acidosis metabólica Las células principales predominan en el tercio inferior de la glándula gástrica. No existen células principales en las glándulas cardiales y es raro encontrarlas en el antro pilórico. Desde un punto de vista estructural, las células principales se parecen a las cimógenas del páncreas exocrino; la región basal del citoplasma contiene un extenso retículo endoplásmico rugoso. Se reconocen gránulos secretores que contienen pepsinógeno (gránulos de cimógeno) en la región apical de la célula. El pepsinógeno, una proenzima almacenada en los gránulos de cimógeno, se libera hacia la luz de la glándula y se convierte en el entorno ácido del estómago en pepsina, una enzima proteolítica capaz de digerir la mayor parte de las proteínas. La exocitosis del pepsinógeno es rápida y se ve estimulada por la ingesta (tras el ayuno). Las células parietales predominan cerca del cuello y en la parte superior de la glándula gástrica, y se unen a las células principales mediante complejos de unión. Producen el ácido clorhídrico del jugo gástrico y el factor intrínseco, una glucoproteína que se une a la vitamina B12. Esta se une en el estómago con el factor intrínseco, una proteína transportadora.

3. ¿Cuáles son los mecanismos de producción del ácido clorhídrico? Tras la estimulación de células parietales secretan el ácido clorhídrico con un pH de 0.8 y es casi isotónica con los líquidos orgánicos. La principal fuerza impulsadora para la secreción de ácido clorhídrico por las células parietales es una bomba de hidrógeno-potasio (H + -K- ATPasa). Mecanismos químicos para la formación de ácido clorhídrico: 1) En el citoplasma celular el agua se disocia en H + y OH-, los hidrogeniones son secretados a los canalículos donde se intercambia con el K por medio de H+ -K- ATPasa 2) El acumulo de OH- y forma bicarbonato con el CO 2 constituido por el metabolismo de la célula. Este bicarbonato hará un intercambio con el Cl del líquido extracelular y a la vez el Cl será secretado al canalículo por canales de Cl donde concentrara el ClH este será secretado al exterior a través del extremo abierto del canalículo a la luz de la glándula. 3) el agua penetra en el canalículo por un mecanismo osmótico secundario a la secreción de iones extra hacia el interior de aquél.

4. ¿Cuáles son los mecanismos de defensa de la mucosa gástrica? 1. Capa estable de Moco y Bicarbonato La primera línea de defensa de la mucosa es la capa estable formada por el gel mucoso y el bicarbonato que cubren la superficie luminal mucosa y así mantienen un microambiente neutro en las células superficiales epiteliales. Además de ser parte de la capa estable, el moco se secreta como una glucoproteína (mucinas) de muy alto peso molecular secretadas por células caliciformes y forman una delgada capa adherente sobre la mucosa que lubrica el contenido luminar, retarda la difusión de hidrogeniones y pepsina. 2. Células Epiteliales superficiales La segunda línea de defensa mucosa está formada por la capa continua de

células epiteliales superficiales que segregan moco y bicarbonato que son atrapados debajo de la capa de moco neutralizando cualquier ácido que difunda por retrodifusión a través del moco (contribuyendo a la capa estable) y generan prostaglandinas. 3. Renovación Celular La continua renovación celular, desde células progenitoras en la zona proliferativa mucosa, produce el reemplazo de células superficiales dañadas o viejas. Estas células progenitoras en la zona del cuello de la glándula, expresan receptores para el factor de crecimiento epidérmico y péptido relacionado, como el factor de crecimiento transformante alfa que son los principales factores de crecimiento responsables de esta proliferación celular. 4. "Marca Alcalina" Las células parietales secretantes de HCI al lumen gástrico en forma simultánea secretando bicarbonato dentro del lumen de la microvascularidad adyacente. De allí el bicarbonato es transportado hacia la porción superior de la foveola contribuyendo al microclima neutro en la superficie luminal.

5. Microcirculación La microcirculación mucosa libera oxígeno y nutrientes a la mucosa completa y remueve sustancias tóxicas. El endotelio microvascular genera vasodilatadores tales como la prostaciclina y el óxido nítrico (NO), que protegen a la mucosa gástrica contra la injuria y se oponen a la acción dañina de la mucosa de los vasoconstrictores, como leucotrieno C4' tromboxano A2 y endotelina. 6. Prostagiandinas La generación permanente de prostaglandinas E2 (PGE2) y prostaciclina (PGI2) por la mucosa es crucial para mantener la integridad de la mucosa. Casi todos los mecanismos defensivos de la mucosa son estimulados o facilitados por prostaglandinas exógenas o endógenas. La inhibición de la síntesis de prostaglandinas por agentes antiinflamatorios no esteroideos o la neutralización de las prostaglandinas endógenas por anticuerpos específicos resultan en la formación de úlceras gástricas e intestinales.

7. Nervios Sensoriales La estimulación de nervios sensoriales gástricos conduce a la liberación de neurotransmisores como el péptido relacionado al gen de la calcitonina (PRGC) y la sustancia P en las terminaciones nerviosas, localizados dentro o cerca de los grandes vasos subrnucosos. PRGC ejerce una acción protectora de la mucosa más probablemente a través de la vasodilatación de los vasos

submucosos vía la generación de óxido nítrico. Además, macrófagos de la mucosa, leucocitos y células endoteliales secretan una gama de citoquinas que afectan el crecimiento celular y su proliferación. 8) Matrix Extracelular La matrix extracelular y sus componentes específicos tales como fibronectina, laminina, y colágeno proporcionan un soporte estructural para las células epiteliales y endoteliales, y juegan un importante rol en la adherencia, migración, proliferación y diferenciación celular. La matrix extracelular está compuesta por células (fibroblastos, miofibroblastos), glucosaminoglicanos (proteoglicanos unidos a proteínas ácido hialurónico no ligado a proteínas y heparina), proteína fibrilares tales como colágenos y elastina y glicoproteínas no filamentosas (fibronectina, laminina, entactina, ondulina y otros). Hasta hace poco la matrix extracelular se consideraba como meramente una trama extracelular para sostener las células epiteliales. Trabajos recientes indican que la matrix extracelular juega un rol activo en las funciones de la mucosa. Se ha reconocido que los componentes de la matrix extracelular están unidos a través de integrinas con el citoesqueleto celular permitiendo la transferencia bidireccional de información respecto a la forma de la célula y su crecimiento. Fijación celular, migración, proliferación y diferenciación. La matrix extracelular está compuesta de componentes que conducen comunicación a las células respecto a cambios en su ambiente. Estos componentes permiten la interacción de la matrix extracelular con el epitelio gástrico mucoso y las células endoteliales.

5.- ¿Cuáles son las hormonas que participan en la función gástrica? HORMONAS DIGESTIVAS  Gastrina: Se origina en el píloro y es mecanismo de producción de Distensión y movimiento del estómago. Estimula la secreción ácida de las glándulas gástricas. Es producida por las células G del antro pilórico. Se han descrito tres formas de gastrina: La gastrina pequeña o G17, la gastrina grande o G34 y la minigastrina o G14. Las células G producen especialmente G17. La mucosa duodenal de los seres humanos contiene células G, que sobre todo originan G34. La somatostatina producida por las células D adyacentes, inhibe la liberación de gastrina. Estimula la producción de HCl por las células parietales.  Grelina: Se produce en el fondo del estómago. Estimula la secreción de hormona de crecimiento y sus concentraciones en la sangre aumentan durante el hambre en el ayuno. Las concentraciones plasmáticas de grelina están aumentadas en pacientes con síndrome de Prader- Willi. Este trastorno se caracteriza por hipotonía grave y dificultades de alimentación en la primera infancia, que se siguen de obesidad y apetito incontrolable, con hipogonadismo e infertilidad.

 Secretina: Se origina en el duodeno y es mecanismo de producción de Aminoácidos y polipéptidos en el duodeno. Fue la primera hormona peptídica descubierta. Se libera por las células duodenales de Lieberkuhn cuando el contenido gástrico alcanza el duodeno. Estimula la liberación pancreática y duodenal de bicarbonato (glándulas de Brunner) y la liberación de líquido para controlar la secreción gástrica(efecto antiácido) y regula el pH del contenido duodenal. Junto con la CCK, promueve el crecimiento del páncreas exocrino. Además, estimula la secreción de pepsinógeno por las células principales e inhiben la de gastrina para reducir la secreción de HCl en el estómago. Estimula la función pancreática.  Colecistocinina (CCK): - Se produce en el duodeno y estimula la contracción de la vesícula biliar y la relajación del esfínter de Oddi cuando el quimo rico en proteínas y grasas entra en el duodeno.  Péptido Insulinotrópico dependiente de glucosa (GIP): Péptido inhibidor gástrico, se produce en el duodeno. Estimula la liberación de insulina (Efecto insulinotrópico) cuando se detecta glucosa en el I.D.  Motilina: - Se libera de forma cíclica (cada 90 min) durante el ayuno. – Es regulada por un mecanismo de control neural.

6.- ¿Cuáles son los receptores de la Célula Parietal? Las células parietales tienen receptores para gastrina, histamina y acetilcolina en su plasmalema basal. La unión de estas moléculas de señalamiento con los receptores apropiados ocasiona que las células elaboren y liberen HCL a los canalículos intracelulares.

7. Haga un esquema de la estructura de la vellosidad intestinal Proyecciones Formando di gi ti formes de l aVellosidad intestinal Se extienden hacia la mucosa Criptas de Muscular de la mucosa Lieberkuhn Glándulas Límite entre la tubulares M simp es propia mucosa y la usclular que aumentan la submucosa superficie intestinal

Muscular

Responsable de la segmentación y movimiento peristáltico

Formadas por invaginaciones de la mucosa entre velocidades

Submucosa

Lugar de distribución del flujo sanguíneo y linfático Contenido del intestino delgado

Contiene una capa de músculo liso circular interna y la otra longitudinal externa

Las ramas del plexo submucoso dan origen a los capilares que se dirigen hacia la mucosa y muscular intestinales. Las arteriolas derivadas del plexo submucoso penetran en la mucosa del intestino delgado y dan lugar a os redes capilares: el plexo capilar velloso (que irriga la vellosidad intestinal y la parte superior de las criptas de Lieberkuhn y el plexo capilar pericrítico, que irriga la parte inferior de las criptas. Existe un único vaso linfático central, el vaso quilífero. Este es el comienzo de un vaso linfático que forma, justo por encima de la muscular de la mucosa, un plexo linfático cuyas ramas rodean un nódulo linfoide en la mucosa- submucosa. Los vasos linfáticos eferentes del nódulo linfoide se anastomosan con e quilífero y salen del tubo digestivo a través de mesenterio, junto con los vasos sanguíneos.

8. ¿Cómo se produce la absorción del agua? ¿Qué mecanismos participan? Absorción isoosmótica: El agua se transporta en su totalidad a través de la membrana intestinal por difusión. Esta difusión obedece las leyes fundamentales de la ósmosis, por lo que, cuando el quimo está lo bastante diluido el paso del agua a través de la mucosa intestinal hacia los vasos sanguíneos de las vellosidades ocurre casi en su totalidad por ósmosis. El agua también puede dirigirse en sentido contrario, desde el plasma al quimo, sobre todo cuando la solución alcanza al duodeno desde el estómago es hiperosmótica. La absorción de agua a nivel intestinal ocurre por medio de tres vías y de tres mecanismos fundamentales.

|ÓSMOSIS

Vía paracelular

FILTRACIÓN

Vía transcelular

CANALES DE

ACUAPORINAS (1 Y

La disponibilidad diaria de agua para la absorción, incluyendo la ingerida y la que se produce con las secreciones digestivas, es de alrededor 9 litros en el adulto.

Se absorben 8,9 litros (8,5 en el intestino delgado y 0,4 9 litros

Sólo 0,1 litro es excretado por la orina, las heces y el sudor

El 99% de agua disponible es absorbida. En el intestino delgado, el contenido luminal puede ser hipertónico o hipotónico respecto del intersticio, dependiendo del periodo gastrointestinal (posprandial o interprandial). En el periodo interprandial, la mayor presión osmótica del intersticio atrae poca cantidad de agua, que por tal razón es absorbida lentamente por ósmosis. En el periodo posprandial, el contenido luminal es marcadamente hipertónico respecto del intersticio. Sin embargo, se absorben grandes cantidades de agua. En el colón, el contenido luminal es siempre hipertónico respecto del intersticio. En estos dos últimos casos, se ha demostrado la

intervención de un mecanismo de absorción por “gradiente trasitorio” referente al mecanismo de la concentración de sales biliares en la vesícula. La absorción activa de electrolitos crea un medio fuertemente hipertónico en los espacios intercelulares, que atrae agua por ósmosis. El agua crea un aumento de presión hidrostática en los espacios intracelulares, lo cual moviliza más agua desde la luz al intersticio por filtración. En los últimos años se ha demostrado la existencia de canales de agua (acuaporinas 1 y 3 ) en la membrana celular del enterocito.

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Ilustración 1. Absorción de agua a través de gradiente transitorio

9. En pacientes gastrectomizados, ¿cómo es la fisiología digestiva?

GASTRECTOMÍA

Dependiendo de la sección de estomago extirpada:

TOTAL se extirpa la totalidad del estómago y se reconectan los dos extremos que permanecen del tracto gastrointestinal

extirpación de sólo la parte del estómago involucrada con el cáncer y la preservación de la parte superior del estómago

Extirpación quirurgica del estomago.

generalmente para extirpar cancer y evitar su reincidencia.

CAMBIOS EN LA FISIOLOGÍA GÁSTRICA:  Desaparece el receptáculo fisiológico de los alimentos.  Perdida de la función mecánica; en condiciones normales el estómago completa la subdivisión de los alimentos.  Aclorhidria (PH básico), ausencia de acidez.  Disminución de la acción del estómago sobre los cambios físicos, químicos y biológicos de los alimentos.  Pérdida de la función de nivelación de las concentraciones y de la temperatura de los alimentos.  Quimo mal preparado para la absorción en intestino delgado.

10. ¿Cómo se intestinal?

produce la absorción de las vitaminas a nivel

Las vitaminas liposolubles (A, D, E y K) se procesan de la misma manera que los lípidos de la dieta. En el lumen intestinal, se incorporan en las micelas y son transportadas hasta la membrana apical de las células intestinales. Se difunden a través de la membrana apical hacia el interior de las células, se incorporan a los quilomicrones y posteriormente se expulsan hacia la linfa, que las transporta hacia la circulación general. En el caso de las vitaminas hidrosolubles (complejo B, C, biotina, ácido fólico y ácido pantoténico) la mayoría se absorben mediante el mecanismo de cotransporte dependiente de Na+ en el intestino delgado. Sin embargo, en el caso de la vitamina B12, su absorción requiere de los siguientes pasos: 1. La acción digestiva de la pepsina (estómago) sustrae a la vitamina B12 de los alimentos. 2. La vitamina B12 libre se une a las proteínas R (segregadas en los jugos salivales). 3. Las proteasas pancreáticas degradan las proteínas R (en el duodeno). La vitamina B12 se transfiere al factor intrínseco (segregado por células parietales gástricas). 4. El complejo B12- factor intrínseco resiste a las proteasas pancreáticas y al llegar al íleon se absorbe mediante un mecanismo específico.

BIBLIOGRAFÍA:  A. Kierszenbaum, Histología y Biología Celular, 3°Ed., Editorial: Elsevier Saunders, Barcelona, Págs.: 465-471  P. Gartner, Texto Atlas de Histología, 3°Ed., Editorial: Mc Graw Hill, México, Pág.: 397  Best y Taylor. Bases fisiológicas de la práctica médica. 14ed. España: Panamericana; 2010  Costanzo L. Fisiología. 5ª edición. Editorial: Elsevier Saunders, Barcelona; 2014