Fisiología del Sistema Digestivo: Tema 23 de la Facultad de Ciencias de la Salud

Fisiología del Sistema Digestivo

FISIOLOGÍA Tema 23 Fisiología del Sistema Digestivo Dr. Antolín Cantó Catalá antolin.cantoctala@uchceu.es Facultad de Ciencias de la Salud (Dep. Ciencias Biomédicas)

1. General
2. Muscular
3. Nervioso
4. Movimientos
5. Motilidad Gástrica

Generalidades del Tubo Digestivo

Gracias al tubo digestivo el organismo recibe un aporte continuo de agua, electrolitos y nutrientes. Esto requiere:

1. El paso de los alimentos a lo largo del tubo digestivo (tránsito).
2. Secreción de jugos digestivos y digestión de los alimentos.
3. Absorción productos digeridos, agua y electrolitos.
4. Riego sanguíneo para transportar las sustancias.
5. Regulación nerviosa y humoral de estas funciones.

Parotid gland Mouth Salivary glands Esophagus Liver Stomach Gallbladder Pancreas Duodenum Jejunum Transverse colon - Descending colon Ascending colon lleum - Anus

Compartimentos del Sistema Digestivo

Sistema digestivo: diferentes compartimentos limitados por esfínteres. Cavidad Oral: Funciones: Inicio de la digestión mecánica y química; se realiza la masticación y la salivación. Esófago: Funciones: Transporte del alimento desde la boca hasta el estómago. Esfínter esofágico superior: impide la entrada de aire al esófago. Estómago: Funciones: Almacenamiento y digestión de alimentos mediante jugos gástricos. Esfínter esofágico inferior (cardias): permite el paso del alimento al estómago y previene el reflujo. Esfínter pilórico: regula el paso del quimo hacia el intestino delgado.

Parotid gland Mouth Salivary glands Esophagus Liver Stomach Gallbladder Pancreas Duodenum Jejunum Transverse colon - Descending colon Ascending colon lleum - Anus

Funciones de Intestino Delgado y Grueso

Intestino Delgado: Funciones: Digestión final y absorción de nutrientes. Esfínter ileocecal: controla el paso del contenido desde el intestino delgado al intestino grueso. Intestino Grueso: Funciones: Absorción de agua y formación de heces. Recto: Funciones: Almacenamiento temporal de las heces antes de la defecación. Esfínter anal interno: involuntario, controla el cierre del recto. Esfínter anal externo: voluntario, permite el control de la defecación.

Parotid gland Mouth Salivary glands Esophagus Liver Stomach Gallbladder Pancreas Duodenum Jejunum Transverse colon - Descending colon Ascending colon lleum - Anus

Estructura Muscular del Intestino

1. General
2. Muscular
3. Nervioso
4. Movimientos
5. Motilidad Gástrica

Capas de la Pared Intestinal

La pared intestinal está formada por (desde fuera a dentro): · SEROSA · Epitelio · Tejido conectivo areolar · MUSCULAR · Músculo longitudinal · Músculo circular · SUBMUCOSA · MUCOSA · Músculo de la mucosa (Muscularis mucosa) · Epitelio · Lámina propia Cada capa muscular lisa funciona como un sincitio (el potencial de acción se transmite de célula muscular a célula muscular).

Serosa Longitudinal muscle Circular muscle Submucosa Mucosal muscle Mucosa Epithelial lining Mucosal gland Myenteric nerve plexus Meissner's nerve plexus Submucosal gland - - Mesentery

Sistema Nervioso del Aparato Digestivo

1. General
2. Muscular
3. Nervioso
4. Movimientos
5. Motilidad Gástrica

Potenciales Eléctricos Nerviosos

Dos tipos de cambios de potenciales eléctricos: ondas lentas (en reposo; diferente frecuencia según zona: 3/min en estómago o 12/min en duodeno = relacionado con el ritmo de contracciones) y potenciales en espiga.

Membrane potential (millivolts) Spikes 0 - Depolarization -10 - -20 - Slow waves -30- Stimulation by -40 1. Norepinephrine -50- 2. Sympathetics -60 - Resting Stimulation by 1. Stretch -70- Hyperpolarization 2. Acetylcholine 3. Parasympathetics 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 Seconds

Plexos Nerviosos Intestinales

El aparato digestivo posee su propio sistema nervioso intestinal (desde el esófago al ano) y tiene 2 plexos: 1) Plexo mienterico o de Auerbach. Su estimulación produce aumento contracción muscular e inhibe los esfínteres pilórico y el ileocecal. 2) Plexo submucoso o de Meissner. A el pertenecen impulsos sensitivos, regulación de secreciones, absorción y contracción de la capa muscular mucosa. A su vez el SNA parasimpático estimula el sistema nervioso intestinal, mientras que el simpático lo inhibe.

Serosa Longitudinal muscle Circular muscle Submucosa Mucosal muscle Mucosa Epithelial lining Mucosal gland Myenteric nerve plexus Meissner's nerve plexus Submucosal gland - - Mesentery

Movimientos del Tubo Digestivo

1. General
2. Muscular
3. Nervioso
4. Movimientos
5. Motilidad Gástrica

Tipos de Movimientos Digestivos

Existen dos tipos de movimientos en el tubo digestivo: 1. De propulsión: movimientos peristálticos que ayudan al material a deslizarse a lo largo del tubo. Ley del intestino: estos movimientos siempre tienden a desplazar los alimentos hacia el ano y no hacia la boca. 2. De mezcla y segmentación: Pueden ser los propios movimientos peristálticos (si el avance se ve interrumpido por un esfínter), o por contracciones locales de contracción (segmentación).

ph esofágico: neutro. ph estómago: ácido. ph intestino delgado: básico.

A. Peristalsis contractions (esophagus, stomach, small intestine) Contraction Relaxation Direction of movement B. Segmentation contractions (small and large intestines) Mixing

Proceso de Deglución

Boca, Faringe y Esófago

· Duración: (4-8 segundos) · La digestión mecánica bucal se llama masticación y se mantiene por reflejo. Lengua: desplaza, dientes: trocea y saliva: mezcla el alimento -> bolo. El principal objetivo es aumentar la superficie de las partículas de alimento a los diversos enzimas digestivos. Tambien romper las membranas de celulosa (frutas y verduras frescas). · El paso de la boca al estómago se llama deglución. Consta de 3 fases: 1. Voluntaria. La lengua empuja el bolo a la faringe. 2. Faríngea. 3. Esofágica.

Vagus Glossopharyngeal nerve Trigeminal nerve Swallowing center Bolus of food Medulla -Uvula Pharynx Epiglottis -Vocal cords Esophagus Peristalsis I

Fases de la Deglución

1. Voluntaria. 2. Faríngea. Se impide el paso hacia las fosas nasales y la tráquea. · Contracciones peristálticas (involuntarias) empujan el bolo hacia el esófago. · Controlado por el centro de la deglución en el tronco encefálico (se interrumpe la respiración). · Es un acto reflejo. 3. Esofágica.

A.Fase oral B. Fase faríngea Epiglotis Bolo Glotis + + Esfinter Superior Traquea Esófago B' Fase Faringea c. Fase esofágica + Bolo Bolo 4 Paladar Blando Bolo Lengua

Tránsito Esofágico

1. Voluntaria. 2. Faríngea. 3. Esofágica. Previa relajación del esfínter esofágico superior, el bolo transita por el esófago por contracción peristáltica involuntarias. Secreta moco para facilitar el paso.

Esófago Muscular relajada Músculos circulares contraídos Músculos longitudinales contraídos Esfínter esofágico inferior Muscular relajada Bolo Estómago

Funciones y Motilidad Gástrica

Funciones Principales del Estómago

Las funciones principales del estómago son: · Almacenar grandes cantidades de alimento. · Fragmentarlo en partículas más pequeñas y mezclarlas con las secreciones gástricas para que pueda comenzar la digestión. Obtención del quimo (pasta semilíquida). · Vaciar el contenido gástrico en el duodeno a un ritmo controlado, de forma que permita una perfecta digestión y absorción en el intestino delgado.

Fundus Esophagus Cardia Duodenum Pyloris Angular notch Body Pyloric sphincter Rugae Antrum

Movimientos Peristálticos Gástricos

· Duración: Variable · Previa relajación del esfínter esofágico inferior el bolo pasa al estómago (1-1,5 l en relajación). · Varios minutos después, se producen movimientos peristálticos: se inician en la parte superior o media de la pared y se dirigen al antro cada vez más potentes: mezclan el bolo con secreciones gástricas y lo fragmentan -> quimo. · Así, en antro y cuerpo del estómago existen ondas de mezcla (el fondo sirve de almacenamiento) que van vaciando el quimo en el duodeno dependiendo del tono del píloro.

Fundus Esophagus Cardia Duodenum Pyloris Angular notch Body Pyloric sphincter Rugae Antrum

El Vómito como Reflejo Protector

Vómito: · Es un reflejo protector que permite que se expulsen por la boca los contenidos del estómago, y a veces, del duodeno. · El reflejo del vómito suele (no siempre) ir precedido por la náusea: reconocimiento consciente de la excitación inconsciente de un área del bulbo intimamente ligada al centro del vómito · Determinados estímulos (irritación, vértigo, visiones desagradables, fármacos, ... ) estimulan el centro del vómito que activa los músculos lisos estomacales, el diafragma y músculos Abdominales y relaja los esfínteres.

Apomorphine, morphine Chemoreceptor trigger zone "Vomiting center" Vagal afferents Vagal afferents O Sympathetic afferents

Motilidad del Intestino Delgado

· Duración: 3 a 5 horas . En el intestino delgado existen principalmente movimientos de segmentación, que sirve para mezclar y facilitar la absorción. El peristaltismo es lento y débil (~1cm/min), 3-5h desde el píloro a la válvula ileocecal: Se realiza la mayor parte de la digestión y absorción. · Si el estómago está repleto aumenta la motilidad intestinal del intestino delgado (reflejo gastroentérico), y también ocurre a nivel del íleon, lo que ayuda a pasar la válvula ileocecal (reflejo gastroileal). La relajación de este esfínter está mediada por la presencia de gastrina durante la digestión gástrica. La válvula ileocecal: evita reflujo del contenido fecal del colon.

Parts of the Small Intestine Stomach Duodenum Small intestine Jejunum Large intestine lleum Appendix- Rectum

Motilidad del Intestino Grueso

· Duración: 3 a 10 horas . Los movimientos del colon se intensifican con la llegada del quimo, que llena el ciego y se acumula en el colon ascendente. · Los movimientos del intestino grueso son peristálticos (lentos y constantes), de mezclado haustral (mueve el quimo de haustro en haustro) y peristaltismo en masa (potente onda contractil que impulsa las heces desde el colon transverso hasta el recto) que ocurre durante y justo después de una comida (facilitados por los reflejos gastrocólico y duodenocólico).

Transverse colon Right colic flexure Left colic flexure Ascending colon Segment or haustrum Descending colon Ileocaecal valve Caecum Appendix Sigmoid colon Rectum Anus

Proceso de Defecación

· Por absorción principalmente de agua el quimo pasa a heces (agua, sales, células desprendidas del tracto digestivo, bacterias y sus productos de desecho y alimento no digerido). · Los movimientos peristálticos en masa propulsan las heces hasta el recto, produciendo una distensión, iniciándose el reflejo de defecación (vaciado del recto).

Circular muscle of rectum Longitudinal muscle of rectum Peritoneum Pelvirectal space Inferior rectal valve Levator ani muscle Ischiorectal fossa Puborectalis muscle Anal sinus Anal column Deep external sphincter 4 cm Anal crypt Anal gland Superficial external sphincter Anal valve Subcutaneous external sphincter Anal verge Pectinate line (dentate line) Internal sphincter