Regulación neuro-hormonal del aparato digestivo

Regulación del aparato digestivo

Esquema inicial del tema

1. Regulación neurohormonal
2. Tipos de comunicación celular
3. Regulación nerviosa
4. Regulación intrínseca
5. Regulación extrínseca

• Sistema nervioso autónomo
• Sistema nervioso somático

1. Neurotransmisores del aparato digestivo
2. El eje intestino-cerebro
3. Integración SNA-SNE y reflejos gastrointestinales
4. Regulación hormonal del aparato digestivo
5. Hormonas y péptidos GI
6. Localización de péptidos GI
7. Familias de péptidos GI
8. Fisiología del músculo liso del AD
9. Ondas lentas o REB
10. Potenciales de acción o en espiga
11. Modulación de la actividad eléctrica del músculo liso GI

Preguntas

1. Profesor: Maria Clara Ortiz Ruiz

Comisionista: Comisión 2020/21 Revisor: Isabel Ros y Wissal Moumeh Coordinador: Paula Selma y Maria Martinez

NUNCA SUBESTIMES EL PODER DE 38 LAS HORMONAS eratorMemes can

Regulación neurohormonal

Es una regulación integrada nerviosa y humoral de las funciones digestivas, mediante diferentes tipos de comunicación celular a través de mensajeros químicos:

• Péptidos
• Derivados de aa
• Gases (NO, CO)
• Lípidos (PGs)

Tipos de comunicación celular

1. Autocrina: una sustancia es secretada por una célula y actua sobre sí misma.
2. Paracrina: una sustancia secretada por una célula actua sobre las células vecinas de la misma.
3. Endocrina: la sustancia es secretada a la sangre, viaja a distancia y llega a las células diana (aquellas que tienen el receptor específico para dicha sustancia). Las sustancias que realizan esta comunicación se llaman hormonas.
4. Neurocrina: la única diferencia con la anterior es que la célula que secreta la sustancia es una neurona.
5. Nerviosa: la sustancia encargada de la comunicación es un neurotransmisor.

Un neurotransmisor es una sustancia secretada por una neurona (célula presináptica) en los terminales presináp- ticos hacia la hendidura sináptica y actúa sobre una célula postsináptica (neurona o cualquier otro tipo celular como una fibra muscular). Estos neurotransmisores pueden también actuar sobre la propia célula (autocrina) o sobre células vecinas (paracrina). Esto último, ocurre con neurotransmisores de tipo peptídico que se eliminan saliendo del intersticio a través de capilares y en ese trayecto pueden actuar sobre las células que se encuentren.

1. Yuxtacrina: comunicación mediante contacto físico célula-célula. Es característica del sistema inmune como la presentación de Ag por parte de los macrófagos al linfocito para que este desarrolle una respuesta inmune.

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NOTA: Todos estos tipos de secreciones pueden llevarse a cabo por células o por glándulas. Sin embargo, en el aparato digestivo nos centramos sobre todo en la secreción de células diseminadas por el tubo digestivo porque es lo más común.

NOTA 2: Esta clasificación no significa que una sustancia no pueda emplear varios tipos de comunicación. Las cate- colaminas (noradrenalina y adrenalina) tienen todos los tipos de comunicación excepto yuxtacrina.

1. Autocrina
2. Paracrina
3. Neurocrina
4. Nerviosa
5. Endocrina (hormonas)

CIRCULACIÓN HORMONAS CÉLULAS BLANCO

1. Yuxtacrina

Regulación nerviosa

A. Intrínseca: llevada a cabo por el SN Enterico (SNE). Se le denomina también "pequeño cerebro" por la gran can- tidad de neuronas que tiene (hasta 100 millones, aproximadamente tantas como la médula espinal) y porque puede actuar de modo independiente, es decir, que si se corta la comunicación con el SNA, el SNE sería capaz de actuar por sí mismo (no es lo habitual). B. Extrinseca (SN Autónomo: SNA): EI SNE normalmente está bajo el control del SNA

Regulación intrínseca

Se lleva a cabo mediante SN Enterico, que se extiende desde el esófago hasta el ano (esfínter anal interno). El SNE está contenido en su totalidad en la pared del AD, formado por:

• Plexo submucoso: Controla la mucosa

> La secreción y absorción > La contracción de la muscularis mucosa (pliegues de la mucosa) > El flujo sanguíneo de la mucosa y submucosa. Existe en todo el tubo digestivo pero está menos desarrollado en el estó- mago y esófago.

. Plexo mienterico: Controla los movimientos gastrointestinales de las capas musculares longitudinal y circular. Está bien desarrollado desde el esófago hasta el ano. El plexo mienterico está más desarrollado que el submucoso. Se establecen conexiones entre ambos plexos (comunicación continua). Puede ser independiente, pero en la mayoría de los casos, el SNA influye sobre las funciones del AD (motilidad, secreciones), modulando las actividades de las neuronas del SNE. Hay neurotransmisores (NT) muy diversos y numerosos.

NOTA: Muchos de los NT y sustancias (secretadas de forma paracrina) en el AD pueden actuar en el SNC como NT, estableciéndose la conexión bidireccional llamada eje cerebro-intestino.

Esophagus Stomach Small Intestine submucous ganglia Large Intestine - myenteric ganglia

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Estos dos plexos son plexos ganglionares primarios interconectados. Cada ganglio está formado por una red extensa de neuronas, así como numerosos ganglios de tipo nervioso formados por los somas de las neuronas del plexo. En el contacto entre somas suelen haber interneuronas que son neuronas de asociación que comunican una célula con otra. En esta zona de contacto se produce procesamiento de la información y elaboración de respuestas, es decir, estos ganglios son centros de interacción que analizan la información que llevan las neuronas y son capa- ces de proporcionar una respuesta adecuada.

Desde los ganglios parten las neuronas que iban a inervar las diferentes partes de las paredes del aparato digestivo. Los gan- glios del plexo mientérico son más grandes (mayor número de neuronas) que el plexo submucoso.

Desde estos plexos surgen otros plexos para abarcar la inervación de todas las capas de la pared del AD. Estos plexos que parten de los plexos primarios no poseen ganglios; por eso se les denomina plexos secundarios aganglionares:

• Plexo mucoso
• Plexo muscular profundo
• Plexo seroso

Plexo mientérico (Auerbach) Circular muscle Deep muscular plexus Plexo submusoso [Meissner) Longitudinal muscio Mucosa Boron and Boulparp, Fisiología Médica, 3ª Edición. Ed. Elsevier Muscularis mucosae Submucosal artery Nervio paravascular Nervios perivasculares Nervio subseroso Mesenterio Plexo mientérico Plexo submucoso Plexo muscular profundo Plexo mucoso OFIsekier. Levy et al: Borne and Levy Briciples of Physiology

Regulación extrínseca

Sistema nervioso autónomo

Inerva a: SNE /Glándulas (mayoritariamente células diseminadas por todo el tubo digestivo: células secretoras, endocrinas ... ) /Músculo liso WVasos sanguíneos (control involuntario) El SNA se compone de sistema nervioso simpático y parasimpático.

Sistema nervioso parasimpático (craneal y sacro)

Las neuronas eferentes tienen un origen craneo-sacro. Nacen del troncoencéfalo o en la médula sacra. El nervio vago es el principal par craneal que va a inervar el aparato digestivo (75% de la inervación total), hasta la mitad del colon transverso. El resto lo proporciona la zona sacra. EI NT efector principal: Acetilcolina, actúa gracias a los receptores colinérgicos:

• Tipo nicotínico
• Tipo muscarínicos (M1-M5)

En general, aumenta la actividad del SNE estimulando las funciones digestivas y facilitando la eliminación de los productos de desecho:

>{+) motilidad >(+) secreción >(-) esfínteres (relajación)

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Forma de actuación del SNP: Las neuronas nacen desde la médula espinal y van a inervar a los órganos abdominales. La inervación principal del sistema digestivo es a través de fibras de los nervios vagos. En general aumentan la actividad del SNE, poten- ciando la mayoría de sus funciones: estimula la motilidad, la secreción y relaja los esfínteres. Todo esto a través de la acetilcolina que actúa a través de receptores colinérgicos muscarínicos. Cualquier neurotransmisor que sea del sistema nervioso autónomo o enterico, hace lo mismo, estimular las funciones del aparato digestivo.

Organización parasimpatico: Desde la médula espinal sale una neurona (preganglionar) y va directo a la pared del aparato digestivo sin hacer sinapsis en ningún ganglio hasta llegar a los plexos del SNE donde se encuentran los ganglios, es ahí donde se produce la sinapsis a través de receptores de tipo colinérgicos muscarinicos y los efectores postganglionares (músculo liso, glándulas ... ) elaboran su respuesta.

ME GANGLIOS PREVERTEBRALES SNE plexos CÉLULAS EFECTORAS SNP

Nota: El aparato digestivo es uno de los pocos lugares en los que el SN parasimpático también inerva los vasos sanguíneos ya que estos suelen estar inervados solo por el SN simpático. Esto también ocurre en vasos de la cabe- za, glándulas, vísceras y genitales.

Sistema nervioso simpático (torácico-lumbar)

Las neuronas eferentes tienen un origen en la médula espinal, en su porción toracolumbar (T5-L2) NT efector principal: Noradrenalina. Actúa sobre receptores adrenérgicos:

• Tipo ß
• Tipo a

En general, inhibe la actividad del SNE:

(-) motilidad >(-) secreción >{+) esfínteres (cierre)

Pero también tiene algunas funciones de excitación:

>Estimula la secreción salival rica en mucinas(viscosa) >Disminuye el flujo sanguíneo GI.

Forma de actuación del SNS: El principal y único neurotransmisor del sistema nervioso simpático es la noradrenalina, que actúa a través de los receptores adrenérgicos inhibiendo al sistema nervioso enterico tanto la motilidad, la secreción y cerrando los esfínteres. Funciones más específicas del sistema nervioso simpático son: estimular a la musculatura de la muco- sa, estimular la secreción salival y regular el flujo sanguíneo gastrointestinal.

El sistema simpático proporciona una inervación directa a los vasos sanguíneos. Esto provoca que ante una res- puesta sistémica, el SNS proporciona una reserva importante de sangre, esto hace que ante un síncope o una hemorragia grave el SNS proporciona una vasoconstricción directa a toda la vascularización esplácnica lo que hace que se movilice aproximadamente entre 500 y 600 ml de sangre que se va a ir al sistema nervioso y el músculo cardiaco ya que son los que tienen que recibir siempre un aporte continuo de sangre.

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