7 S GASTROINTESTINAL 31 Estructura funcional del aparato

7. - S. GASTROINTESTINAL 31. Estructura funcional del aparato digestivo Motilidad gastrointestinal. Transporte de los alimentos en el tubo digestivo.

Funciones principales del aparato digestivo 1. - Ingestión del alimento 2. - Transporte del alimento a través del tracto GI a una velocidad que permite una digestión y absorción óptimas 3. - Secreción de líquidos, sales y enzimas digestivas 4. - Digestión 5. - Absorción de los productos resultantes de la digestión 6. - Expulsión de los restos no digeridos fuera del organismo ( defecación)

FUNCIONES Motilidad Secreción Digestión Absorción + Circulación CONTROL entre partes del tracto GI + CONTROL entre partes y centros nerviosos superiores • Mensajes eléctricos SN entérico SN autónomo • Mensajes hormonales SE entérico SE sistémico

Morfología del aparato digestivo Comida Gland. salivares 5 m Boca Esófago Estómago Intestino delgado Hígado • Duodeno páncreas • Yeyuno • Íleon Intestino grueso Heces boca Gland. salivares Esófago Hígado Estómago Vesícula biliar duodeno Cólon ascendente Apéndice Intestino delgado Ano Páncreas Cólon transverso Cólon descendente Recto

Histiología de la pared GI

Mucosa • Recubre el tracto GI • Capa simple de epitelio • Lamina propia: Capa de tejido conectivo conteniendo ganglios linfáticos. • Muscularis mucosae: – Capa fina de células musculares lisas responsables de los plieges. – Incrementa el área de superficie • Células secretoras de moco

• Gruesa capa de tej conectivo, altamente vascularizada • Se encarga de la absorción de moléculas a vasos sanguíneos y linfáticos • Plexos submucosos: • Nervios del SN autónomo a la capa muscular

Muscular n Responsable de las contracciones segmentarias y los movimientos peristálticos que hacen avanzar el bolo alimenticio por el tracto GI n Interna de músculo circular n Externa de músculo longitudinal n n Las contracciones de estas capas mueven la comida y ayudan a triturarla. Plexos mientéricos entre las dos capas: n Contactan la mayoria de los nervios del aparato GI

Serosa • Capa protectora externa • Unión con el mesentéreo y el peritoneo. • Tejido conectivo.

Naturaleza del músculo liso del tracto GI Funciones motoras § mezclado del alimento con los jugos digestivos § propulsión a través del tracto GI a una velocidad adecuada para digestión y absorción

Propiedades de las células musculares lisas GI Sincitio funcional * Las fibras de músculo liso mantienen un tono basal: longitud y diámetro del TGI. * Respuestas contráctiles: segmentación y peristálsis

SEGMENTACIÓN Ø Principalmente en I. Delgado Ø Facilita el mezclado de los alimentos con las enzimas digestivas Ø Pone en contacto los productos de la digestión con las superficies de absorción del tracto GI. Ø Contracciones muy frecuentes de musculatura circular intercaladas con períodos cortos de relajación

PERISTÁLSIS Ø Propulsión del alimento a lo largo del tracto GI Ø Ondas sucesivas de contracción y relajación del músculo liso Ø El músculo longitudinal se contrae primero y hacia la mitad de la contracción comienza a contraerse el circular. ØEl músculo longitudinal se relaja en la segunda mitad de la contracción del circular. ØDesencadenante más importante es la distensión.

ELECTROFISIOLOGÍA DEL MUSCULO LISO GI El potencial de membrana en reposo muestra unas fluctuaciones rítmicas espontáneas Ritmo de ondas lentas *Frecuencia variable *Disminuye con la distancia a la boca (duodeno (11 -12 /min; colon 3 -4/min)

v Las ondas lentas son generadas por las células intersticiales de Cajal: mezcla de células muscular lisa y fibroblastos v. La amplitud y la frecuencia pueden ser moduladas por el SN intrínseco y extrínseco y por hormonas. SN simp disminuye la amplitud y frecuencia (casi las suprime) y los nervios parasimpáticos aumentan su tamaño. Células Intersticiales de Cajal Células Musculares Lisas Axón de neuronas del SNA Impulsos nerviosos a CIC y CML Producción de ondas lentas Conducción de ondas lentas a las CML Despolarización y apertura de canales de Ca 2+, producción de PA

mv 2 Potencial umbral -40 1 -60 ACTIVIDAD MECANICA Tensión muscular t 2. Entrada lenta de Ca 2+ Salida de K+ 50 msg 1. 2. Ondas lentas: entra Na+ PA: entrada de Ca 2+

bolo Distensión de la pared 1. Liberación NT (plexos locales) 2. Llega onda lenta 3. Membrana muscular Despolarizada alcanza umbral Dispara PA 5. Difusión por sincitio Contracción músculo liso 6. Difusión por sincitio 4.

Inervación del tracto GI Intrínseco extrínseco

o de Meissner o de Auerbach

SN AUTÓNOMO División parasimpática División simpática SNC Núcleos vagos Ganglios simpáticos Médula espinal sacra SISTEMA NERVIOSO ENTÉRICO Plexo mientérico Músculo liso Células secretoras Plexo submucoso Células endocrinas Quimiorreceptores y mecanorreceptores de la pared del tracto GI Vasos sanguíneos

SN AUTÓNOMO

1 Plexo submucoso 2 Plexo mientérico * Controlador de la motilidad * Coordinador de peristálsis * Sensor de la luz - contracción tónica * Regulador del flujo sanguíneo - I. de la contracción * Controlador de la secreción - frecuencia contracción - endocrina: hormonas - velocidad de conducción - exocrina: enzimas de onda de excitación * Inhibidor de esfínteres * Contracción: muscular mucosa * Absorción CONTRACCIÓN RELAJA ESFÍNTERES AVANCE CONTENIDO

CONTROL NERVIOSO

NEUROTRANSMISORES CLÁSICOS § Acetilcolina (Ach): aumenta la actividad GI * estimula contracción músculo liso * aumenta secreción * libera hormonas * dilata vasos § Norepinefrina (NE): inhibe la actividad GI * acción opuesta a Ach § Dopamina (DA): puede excitar o inhibir § Serotonina o enteramina (5 -HT): El 95% de toda la 5 -HT del cuerpo está en el epitelio GI. Es liberada y dirigida por el SN entérico, hay al menos 15 tipos de receptores para 5 -HT

SUSTANCIAS NEUROTRANSMISORAS O NEUROMODULADORAS DEL SN ENTERICO Nucleótidos de purina Neurotensina Colecistoquinina (CCK) Glicina Motilina Angiotensina Secretina Galanina Neuropéptido Y Protaglandinas Histamina Somatostatina Polipéptido intestinal vasoactivo (VIP) Sustancia P Encefalina Bombesina GABA Gastrina Hormona liberadora de tirotrofina Peptido liberador de gastrina Péptido, histidina, isoleucina (PIH)

FUNCIONES DE LAS NEURONAS MIENTÉRICAS 1. Neuronas mientéricas: § Motoneuronas: *excitadoras (Ach y sustancia P) *inhibidoras (VIP y NO) § capa muscular externa Neuronas sensoriales (1/3) § Interneuronas: Ach sobre R nicotínicos, sobre motoneuronas u otras interneuronas

2. Neuronas submucosas: § Regulan la secreción de las cél. glandulares, endocrinas y epiteliales § Neuronas sensoriales abundantes: responden a estímulos químicos o deformación mecánica de la mucosa ramas aferentes de los reflejos motosecretores § Interneuronas submucosas: Ach sobre otras neuronas o se proyectan en ganglios mientéricos § Neuronas vasodilatadoras : Ach y/o VIP en los vasos sanguíneos submucosos

Reflejos intrínsecos ØReflejo cuyas células constituyentes están localizadas enteramente en la pared GI ØControlan las actividades motoras y secretoras de cada segmento del tracto GI ØPeristaltismo en un ejemplo de reflejo intrínseco bien caracterizado. Estímulo principal es la estimulación mecánica o química de la mucosa intestinal

SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO Actividad del SN entérico Actividad GI Contrae músculo liso Relaja esfínteres § Contractilidad-peristaltismo § Secreción § Vasodilatación: § Contracción esfínteres- relajación NT: Ach flujo

SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO * INHIBE § LA ACTIVIDAD GI* Motilidad y tono § Contracción esfínteres § Vasoconstricción: flujo § Secreción Relaja músculo liso Contrae esfínteres NT: NE * Efecto inhibidor directo sobre músc. Liso excepto musc. mucosa * Efecto inhibidor sobre plexos: neuronas postganglionares parasimpaticas (a 2 R): liberación Ach

REGULACION HORMONAL DEL TRACTO GI El tracto GI produce 20 polipéptidos con actividades paracrinas/endocrinas § § § § Gastrina Motilina Secretina CCK (paracrina) Polipeptido pancreático Péptido ingibidor gástrico Enteroglucagones Neurotensina (paracrina) Motilidad y actividad secretora. Complementan acciones nerviosas § Glándulas salivares: predominio nervioso § Estómago: nervioso y endocrino por igual § Secreción páncreas exocrino: hormonal

SECRECIÓN

Regulación 1. Local: presencia de comida en la luz estiramiento irritación química Reflejos locales: SNE 2. Autónomo parasimpático: secreción saliva Esófago Estómago Duodeno Páncreas Hígado (bilis) Porción distal del colon 3. Hormonal hormonas GI: VIP hormonas S. Endocrino: aldosterona

CIRCULACIÓN

SISTEMA PORTA HEPÁTICO SUSTANCIAS ABSORBIDAS VENA PORTA HEPÁTICA

REGULACIÓN DEL FLUJO

1. LOCAL: SN Entérico (2º cerebro) Presencia comida: distensión 2. SNA : Motilidad Secreción Flujo Parasimpático Motilidad Secreción Flujo Simpático Motilidad Secreción Flujo (vasoconstricción): escape 3. HORMONAS: o actividad de GI hormonas S. endocrino general