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SEMINARIO FISIOLOGÍA V Ciclo de Estudios

Semestre Académico 2019-II

SECRECION ÁCIDA - ABSORCIÓN INTESTINAL Alumno

Andrea Melissa Dávila Lanchipa Docentes

Dr.Luis Coaguila Dr. Robinson León Horario

2:45- 4:15

Chiclayo – Perú 2019

ÍNDICE 1. Introducción 2. Marco Teórico 1. ¿Cuál es la distribución de las glándulas gástricas en el estómago, tendría alguna importancia fisiológica? 2. Qué tipo de células hay en una glándula gástrica y cuál es la función de cada una de ellas. 3. ¿Cuáles son los mecanismos de producción del ácido clorhídrico? 4. ¿Cuáles son los mecanismos de defensa de la mucosa gástrica? 5. ¿Cuáles son las hormonas que participan en la función gástrica? 6. ¿Cuales son los receptores de la célula Parietal? 7. Haga un esquema de la estructura de la vellosidad intestinal. 8. ¿Cómo se produce la absorción del agua?¿Qué mecanismos participan? 3. Discusión del tema 4. Conclusiones 5. Referencias Bibliográficas

1.INTRODUCCIÓN En toda la longitud del tubo digestivo, las glándulas secretoras cumplen dos misiones fundamentales. En primer lugar, secretan enzimas digestivas y en segundo lugar, glándulas mucosas que aportan moco para la lubricación y protección de todas las regiones del tubo digestivo. (1) La función principal del estómago es de tipo secretoria y digestiva a través del almacenamiento, procesamiento y vaciamiento al intestino de los alimentos ingeridos. La secreción gástrica requiere de una compleja red de interacciones neurales, endocrinas, autocrinas y paracrinas que funcionan como un todo, para lograr un delicado equilibrio fisiológico que permita la digestión y absorción de nutrientes. (2) La secreción consiste en la adición de líquidos, enzimas y moco al lumen del tracto gastrointestinal. Estas secreciones se producen en las glándulas salivales (saliva), las células de la mucosa gástrica (secreción gástrica), las células exocrinas del páncreas (secreción pancreática) y el hígado (bilis).(3) Las glándulas gástricas se encuentran en la mucosa estomacal. Existen dos tipos de glándulas dependiendo de las células que las componen y de su secreción. A nivel del fundus y cuerpo del estómago las glándulas se denominan oxínticas, a nivel del píloro se denominan pilóricas. (4) El ácido o jugo gástrico facilita la digestión de proteínas y la absorción de calcio, hierro y vitamina B12, y además ejerce una acción protectora contra microorganismos exógenos. (5) . Las células de la mucosa gástrica lo segregan y los cuatro componentes principales son el ácido clorhídrico (HCl), el pepsinógeno, el factor intrínseco y el moco. (6) El HCl y el pepsinógeno inician conjuntamente el proceso de digestión de las proteínas. El factor intrínseco se necesita para la absorción de la vitamina B 12 en el íleon y es el único componente esencial del jugo gástrico. El moco protege la mucosa gástrica de la acción corrosiva del HCl y además lubrica el contenido gástrico. (3) Del mismo modo en el intestino delgado tiene lugar la mayor parte de los procesos de digestión y absorción, se absorbe la mayor parte del agua, alcohol, azúcares, minerales y vitaminas hidrosolubles, así como los productos de digestión de proteínas, grasas e hidratos de carbono. Las vitaminas liposolubles se absorben junto con los ácidos grasos. (7)

2.MARCO TEÓRICO CUESTIONARIO: 1. ¿Cuál es la distribución de las glándulas gástricas en el estómago, tendría alguna importancia fisiológica? Además de las células mucosecretoras que revisten toda la superficie del estómago, la mucosa gástrica posee dos tipos de glándulas tubulares importantes: las oxínticas o gástricas y las pilóricas. Las glándulas oxínticas secretan ácido clorhídrico, pepsinógeno, factor intrínseco y moco; y la glándula pilórica sobre todo moco para la protección de la mucosa pilórica frete al ácido gástrico (1) Las divisiones anatómicas del estómago son: fondo, cuerpo y antro (3). Las secreciones glandulares del estómago son diferentes en diversas regiones del órgano, las secreciones más características se derivan de las glándulas del fondo o cuerpo. Estas contienen células parietales distintivas que secretan ácido clorhídrico y factor intrínseco, y las células principales, las cuáles producen pepsinógeno y lipasa gástrica. (8) El cuerpo del estómago a través de las glándulas oxínticas vacía sus productos de secreción en el lumen del estómago a través de conductos. Más profundamente en la glándula se encuentran las células mucosas del cuello, las células parietales (oxínticas) y las células principales (peptídicas). (3) El antro del estómago contiene las glándulas pilóricas, contienen dos tipos celulares: las células G y las células mucosas.

Figura 1: Principales secreciones del cuerpo y antro del estómago. Extraida de : Ganong W, Barrett K. Fisiologi ́a

médica. 25th ed. México: McGraw Hill Education; 2014.

Figura 2 : Estructura de una glándula oxíntica en la que se aprecian los diversos tipos celulares que revisten la glándula. Extraído de: Costanzo L. Fisiología. 5th ed. Barcelona: S.A. ELSEVIER ESPAÑA; 2014.

2. ¿Qué tipo de células hay en una glándula gástrica y cuál es la función de cada una de ellas? a) Células del cuello o progenitoras: en la porción alta de la glándula oxínticas las células del epitelio superficial se convierten en las denominadas células del cuello, las cuales constituyen una fuente de células para el recambio celular. Estas células tienen escasos gránulos de mucina y se consideran como progenitoras de las células del epitelio superficial y de las células de las glándulas gástricas. (9) b) Células mucosas superficiales: Secretan gran cantidad de moco viscoso que actúa como escudo protector de la pared gástrica que además lubrica y facilita el desplazamiento de alimentos. Otra característica de este moco es su alcalinidad. Por eso la pared gástrica nunca queda directamente expuesta a la secreción gástrica muy ácida y proteolítica. (5) c)Células parietales : 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. Las células parietales tienen en su membrana basolateral receptores de tres estimulantes: un receptor de la histamina (H-2), un receptor colinérgico tipo muscarínico (M-3) para la acetilcolina liberada por las neuronas preganglionares, y un receptor tipo colecistoquinina Figura 3 : Célula parietal oxíntica. Extraido de : Guyton y (CCK-8) para la gastrina liberada Tratado de Fisiología Médica. 13ª ed. Editorial: El por las células G pilóricas y Hall. Sevier,2016 duodenales. La célula parietal también tiene receptores en su membrana basolateral para los inhibidores de su función: somatostatina y prostaglandinas. (9) d) Células principales : Secretan 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.(5) En las glándulas pilóricas las células que se encuentran son mayoritariamente células mucosas y células endocrinas denominadas células G porque liberan a sangre una hormona denominada gastrina.(4)

3. ¿Cuáles son los mecanismos de producción del ácido clorhídrico? El estómago humano posee aproximadamente un billón de células parietales que secretan 0,16 M de HCl. La célula parietal es altamente especializada en su funcionamiento, y tiene, tal vez, el proceso energético más costoso y de mayor transporte iónico del organismo humano. Posee en su membrana basolateral receptores para histamina, gastrina y acetil colina. (2) La secreción de HCl se describe del modo siguiente: 1.En el líquido intracelular, el (CO2) se combina con (H2O) para formar H2CO3 catalizada por la anhidrasa carbónica. El H2CO3 se disocia en H+ y HCO3−. Los H+ se segregan con el Cl− hacia el lumen del estómago, mientras que el HCO3− se absorbe hacia la sangre. 2. En la membrana apical, los H+ se segregan hacia el lumen del estómago a través de la H+-K+ ATPasa. La H+-K+ ATPasa es un proceso activo primario que transporta H+ y K+ en contra de sus gradientes electroquímicos. La H+-K+ ATPasa se inhibe mediante un fármaco (omeprazol) que se utiliza en el tratamiento de las úlceras para disminuir la secreción de protones (H+). El Cl− sigue a los H+ hacia el lumen difundiendo a través de los canales de Cl− en la membrana apical. 3.En la membrana basolateral se absorbe el HCO3− desde la célula hacia la sangre a través del intercambiador de Cl−-HCO3−. El HCO3− absorbido es responsable de la «marea alcalina» (pH alto que puede observarse en la sangre venosa gástrica tras una comida). Al final, este HCO3− se segregará de vuelta hacia el tracto gastrointestinal en las secreciones pancreáticas. 4.Todos los acontecimientos que ocurren en las membranas apical y basolateral de las células parietales gástricas dan lugar a la secreción neta de HCl y a la absorción neta de HCO3. (3)

Figura 4: Mecanismo de la secreción de HCl por parte delas células parietales gástricas. Extraído de: Costanzo L. Fisiología. 5th ed. Barcelona: S.A. ELSEVIER ESPAÑA; 2014.

4. ¿Cuáles son los mecanismos de defensa de la mucosa gástrica? 1. Capa estable de Moco y Bicarbonato Primera línea de defensa 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. (3) 2. Células Epiteliales superficiales Es la segunda línea de defensa 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) 3. Renovación Celular La continua renovación celular, desde células progenitoras en la zona proliferativa mucosa, produce el reemplazo de células superficiales dañadas o viejas. La velocidad de reparación de la mucosa es también un mecanismo de defensa, así como la motilidad gastroduodenal, necesaria para el adecuado vaciamiento gástrico y la presencia de alimento en el estómago, ya que absorbe cierta cantidad de ácido, disminuyendo su contacto con la mucosa.(5) 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. (8) 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).

5. ¿Cuáles son las hormonas que participan en la función gástrica?

1. 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 2. Grelina: Se produce en el fondo del estómago. Estimula la secreción de hormona de crecimiento. 3. 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. 4.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. 4. 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. 5. 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 en su membrana basolateral receptores de tres estimulantes: un receptor de la histamina (H-2), un receptor colinérgico tipo muscarínico (M-3) para la acetilcolina liberada por las neuronas preganglionares, y un receptor tipo colecistoquinina (CCK-8) para la gastrina liberada por las células G pilóricas y duodenales. La célula parietal también tiene receptores en su membrana basolateral para los inhibidores de su función: somatostatina y prostaglandinas. (8)

Figura 5: Extraida de : Ganong W, Barrett K. Fisiologi ́a médica. 25th ed. México: McGraw Hill Education; 2014.

7. Haga un esquema de la estructura de la vellosidad intestinal.

Las células de la mucosa intestinal tienen un borde en cepillo, constituido por un gran número de microvellosidades que hacen todavía mayor la superficie de absorción. Estas células denominadas enterocitos, se forman a partir de células precursoras en las profundidades de las criptas del Lieberkühn y luego van emigrando hacia el extremo de la vellosidad. (10)

8. . ¿Cómo se produce la absorción del agua? ¿Qué mecanismos participan? Los productos resultantes tras el proceso de la digestión así como el agua, las vitaminas y los distintos iones que forman parte del quimo pasan desde la luz intestinal hacia la sangre o la linfa. Esto se conoce como absorción intestinal y se refiere a los procesos de transporte de las moléculas a través de las células

epiteliales que revisten el tubo digestivo. La mayor parte de la absorción intestinal ocurre en el intestino delgado, y cuando el quimo alcanza su última porción, el íleon, el proceso prácticamente se ha completado (11) El agua que pasa por el intestino delgado, aproximadamente unos 9 litros diarios (2 litros procedentes de la alimentación y unos 7 litros procedentes de las secreciones digestivas), se reabsorbe en más de un 80% en el intestino delgado. El resto lo hace en el intestino grueso, de tal modo que sólo una pequeña cantidad, alrededor del 1%, se elimina con las heces. Los desplazamientos del agua tienen lugar por mecanismos pasivos osmóticos, y se relacionan normalmente con el transporte de solutos, siguiendo el gradiente osmótico creado por las sustancias absorbidas a la sangre.(7)

MOVIMIENTO DE AGUA POR ÓSMOSIS: En la mucosa intestinal a través de las uniones estrechas entre enterocitos hay movimiento pasivo de agua, iones y pequeñas moléculas hidrosolubles. Este movimiento de agua depende del gradiente osmótico a través del epitelio, el agua se mueve hacia donde hay mayor concentración de partículas osmóticamente activa, así puede difundir hacia la luz o desde la luz para mantener el contenido intestinal isoosmolar con el plasma. El agua sigue al sodio, si el sodio está concentrado en el espacio paracelular el agua pasa por las uniones estrechas a este espacio. Juntos agua y sodio pasan a la sangre. (9)

3.Discusión del Tema El sistema gastrointestinal existe principalmente para llevar nutrientes y agua hacia organismos multicelulares. Casi todos los nutrientes en la dieta normal del ser humano son macromoléculas y, así, no son fácilmente permeables a través de las membranas celulares, de igual modo, los nutrientes por lo general no se toman de manera predominante en forma de soluciones, sino más bien como alimento sólido. Además de la captación de alimento, el intestino sirve para reducir físicamente la comida hacia una suspensión de partículas pequeñas mezcladas con nutrientes en solución. A continuación éstas son alteradas químicamente, lo que da por resultado moléculas que pueden cruzar el revestimiento intestinal, estos procesos se denominan digestión, y comprenden la motilidad gastrointestinal, así como las influencias de los cambios del pH, detergentes biológicos y enzimas. La etapa final en la asimilación comprende movimiento de los nutrientes digeridos hacia afuera del contenido intestinal, a través del revestimiento intestinal, y hacia el riego sanguíneo del intestino o el sistema linfático, para transferencia hacia sitios más distantes en el organismo, y en conjunto, este movimiento dirigido de nutrientes se denomina absorción. La eficiencia de la absorción puede variar ampliamente para distintas moléculas en la dieta, así como para las que se suministran por medio de la vía oral con fines terapéuticos, como fármacos, sin embargo, las barreras para la absorción encontradas por un nutriente dado dependerán mucho de sus características fisicoquímicas, y en particular de si es hidrofílico (como los productos de la digestión de proteína y carbohidratos) o hidrofóbico (como los lípidos de la dieta). En general, el tracto gastrointestinal no depende únicamente de la difusión para proporcionar captación, sino más bien ha adquirido por evolución mecanismos de transporte activos que captan solutos específicos con alta eficiencia.

4.Conclusiones - La función principal del estómago es de tipo secretoria y digestiva a través del almacenamiento, procesamiento y vaciamiento al intestino de los alimentos ingeridos. -Las glándulas gástricas se encuentran en la mucosa estomacal. Existen dos tipos de glándulas dependiendo de las células que las componen y de su secreción. A nivel del fundus y cuerpo del estómago las glándulas se denominan oxínticas, a nivel del píloro se denominan pilóricas -Las células parietales tienen en su membrana basolateral receptores de tres estimulantes: un receptor de la histamina (H-2), un receptor colinérgico tipo muscarínico (M-3) y un receptor tipo colecistoquinina (CCK-8) para la gastrina. - La absorción del agua en el intestino delgado se da a través de difusión simple

5.Referencias Bibliográficas 1.Guyton y Hall. Tratado de Fisiología Médica. 13ª ed. Editorial: El Sevier,2016 2.Cienfuegos A. Secreción gástrica e inhibidores de bomba de protones [Internet]. 1st ed. Cali: Rev Col Gastroenterol; 2014 [cited 3 August 2019]. Available from: http://www.scielo.org.co/pdf/rcg/v25n1/v25n1a18.pdf 3. Costanzo L. Fisiología. 5th ed. Barcelona: S.A. ELSEVIER ESPAÑA; 2014. 4. Secreción salivar y gástrica [Internet]. Ocw.unican.es. 2019 [cited 3 August 2019]. Available from: https://ocw.unican.es/mod/page/view.php?id=566 5. Plazas L. Fisiología gástrica [Internet]. Enfermeria Buenos Aires. 2018 [cited 3 August 2019]. Available from: https://enfermeriabuenosaires.com/fisiologiagastrica 6. Díaz-Casasola L. Mucosa gástrica: mecanismos protectores y efectos dañinos del ácido acetilsalicílico. Enfoques fisiológico y bioquímico. Medicina e Investigación [Internet]. 2015;3(1):100-103. Available from: http://ri.uaemex.mx/bitstream/handle/20.500.11799/49596/22+MUCOSA+G%C 1STRICA.pdf;jsessionid=DAE002EEF13EF3C2AF39085ECB314468?sequence =1 7.Carbajal Azcona Á. . Digestión y absorción de nutrientes [Internet]. 1st ed. Madrid: Universidad Complutense de Madrid; 2017 [cited 3 August 2019]. Available from: https://www.ucm.es/data/cont/docs/458-2013-07-24-cap-13digestion-absorcion.pdf 8. Ganong W, Barrett K. Fisiologia ́ médica. 25th ed. México: McGraw Hill Education; 2014 9. Fábregas Rodríguez C. Gastroenterología [Internet]. InfoMEDEspecialidades. 2017 [cited 3 August 2019]. Available from: http://www.sld.cu/sitios/gastroenterologia/temas.php?idv=13910 10. D. Rodríguez, A. Alfaro. Actualización de la Fisiología Gástrica. Med leg Costa Rica., 27 (2014), pp. 59-68 11. Cudeiro J. Fisiología de la absorción intestinal [Internet]. 1st ed. Madrid; 2015 [cited 3 August 2019]. Available from: https://ruc.udc.es/dspace/bitstream/handle/2183/11334/CC77%20art%203.pdf?sequence=1&isAllowed=y

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