Secreciones digestivas y gástricas: funciones y composición del jugo gástrico

Fisiología Celular y Humana

1º Grado en Nutrición Humana y Dietética Facultad de Farmacia Universidad de Granada

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Secreciones Digestivas

Secreción gástrica

El estómago

Funciones del estómago

• Servir como depósito o reservorio de alimentos (motilidad zona oral) y realizar un vaciamiento controlado y progresivo al duodeno (motilidad zona caudal)
• Reducir el tamaño de las partículas de alimento y mezclarlas con el jugo gástrico (motilidad zona caudal)
• Contribuir a la digestión de los alimentos (HCl y pepsina)
• Liberar agentes humorales (gastrina, somatostatina, histamina) que regulan la propia secreción gástrica y la de otras glándulas.
• Participar en la hematopoyesis (desarrollo células sanguíneas)
• Función absortiva (agua, iones, ácidos grasos ... )
• Autoprotección (barrera mucosa gástrica)
• Defensa (la flora bacteriana de los alimentos es destruida por el HCl)
• Intervenir en el control del apetito y la ingesta de alimentos (distensión gástrica, grelina)

Estructura de la pared del estómago

El estómago tiene las mismas capas que el tubo digestivo: mucosa, submucosa, muscular externa y serosa.

Criptas gástricas Epitelio superficial Lámina propia - MUCOSA Glándulas gástricas Muscularis mucosae SUBMUCOSA Vasos linfáticos Vėnula MUSCULAR EXTERNA Arteriola SEROSA

Las criptas gástricas son unas invaginaciones profundas de la mucosa del estómago que albergan las glándulas gástricas. Estas glándulas están formadas por diferentes TIPOS DE CÉLULAS que secretan sustancias esenciales para la digestión:

• Células mucosas de superficie: producen moco viscoso y revisten la mucosa del estómago y la cripta. El moco viscoso no forma parte del jugo gástrico porque queda pegado a la pared.
• Células mucosas del cuello: producen moco fluido y son abundantes en la zona antro pilórica para lubricar los alimentos que pasan al intestino delgado.
• Células parietales: producen ácido clorhídrico y factor intrínseco.
• Células principales: producen pepsinógenos y la enzima lipasa gástrica.

Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.- Células endocrinas: producen sustancias que no pasan al jugo gástrico, es decir, secretan hormonas verdaderas (que pasan a la sangre, como la gastrina y la grelina) y agentes paracrinos (como la histamina o la somatostatina)

• Células madre: tienen capacidad proliferativa, es decir, se multiplican generando células que se insertan en la glándula gástrica y van a ir migrando hacia arriba convirtiéndose en los distintos tipos celulares anteriores.

Cripta gástrica Células mucosas de superficie Moco viscoso (insoluble, visible) HCO3 Células mucosas del cuello Moco fluido (soluble; antro) Células parietales u oxínticas Acido CIH Factor intrinseco Glándulas gástricas Células principales o pépticas Pepsinógenos Lipasa gástrica Células madre Distintas células endocrinas Gastrina, grelina Histamina, somatostatina, etc

Composición del jugo gástrico

El jugo gástrico es la mezcla de las secreciones exocrinas procedentes de las células de las glándulas gástricas. Producimos unos 2-3 L de jugo gástrico al día.

Composición del jugo gástrico

• Componentes orgánicos:
  • Pepsinógenos I y II - producidos por células principales
  • Factor intrínseco (para absorber la vitamina B12) - producidos por células parietales
  • Moco fluido - producidos por células mucosas
• Componente inorgánico: Agua y electrolitos
  • Células parietales producen: H+, Cl-, K+
  • Otras células producen: Na+, Cl-, CO3H, K+

En función de la tasa de secreción, la composición en iones de electrolitos del jugo gástrico es diferente:

• Tasa de secreción baja - se secreta poco jugo gástrico (ayunas) Los electrolitos más abundantes del jugo gástrico son Na+ y Cl y presenta pocas cantidades de H+ y K+.
• Tasa de secreción alta- se secreta mucho jugo gástrico (después de comer) Los electrolitos más abundantes del jugo gástrico son H+ y Cl (ácido clorhídrico) y presenta pocas cantidades de Na+ y K+.

200 CI Ionic Concentration (mEq/L) H+ 100 Na+ HCO3 K+ 0 Low Medium High Secretory Rate

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Secreciones de las células parietales

Ácido gástrico

Las funciones del ácido gástrico son:

• Digestivas:
  • Desnaturaliza parcialmente proteínas alimentarias.
  • Inicia la activación del pepsinógeno y proporciona pH óptimo (ácido) para la actividad de pepsina.
• Protección:
  • Elimina microorganismos.
• Reguladoras:
  • Regula su propia secreción y otras secreciones (bilio-pancreatica)

La célula parietal tiene dos membranas: la membrana apical (zona donde se produce la secreción de ácido) y la membrana basolateral. En la zona basolateral hay muchas mitocondrias para conseguir ATP, ya que cada vez que se secreta un H+, se gasta un ATP. Los canalículos tienen unas microvellosidades para aumentar la superficie de membrana y para que haya mucho espacio para colocar los sistemas transportadores que intervienen en la secreción de ácido. El ácido se secreta hacia la luz de la glándula gástrica por la zona apical y va hacia la luz del estómago.

Mitocondrias Membrana basolateral Célula parietal Secreción Canaliculos

Secreción del ácido gástrico (H+ y Cl-) por las células parietales de la mucosa gástrica

1. El CO2 se hidrata con agua y se convierte en ácido carbónico (H2CO3), que se disocia en H+ y bicarbonato (HCO3"). Esta reacción es reversible y cuando hay amilasa carbónica se da mucho más rápido. Los H+ son secretados a la luz del canalículo gracias a una bomba transportadora de protones (saca un H+y mete un K+ gastando ATP) Esta bomba de protones puede ser inactivada de manera irreversible por la "omeprazol"
2. Los K+ también pueden ser introducidos por una bomba Na-K ATPasa de la membrana basolateral. Este K+ sale a favor de gradiente por la zona apical hacia la luz del canalículo.
3. Los bicarbonatos se acumulan en la célula y salen a favor de gradiente a través de un transporte mediado por proteínas y se intercambian por Cl.
4. Los CI acumulados salen por sus canales correspondientes hacia la luz del canalículo por la zona apical.

Mb. basolateral Luz de la glándula gástrica Metabolismo 1 CO2 4 CO2 AC CI 3 HCO3 + (H+H2CO3 H+ Luz del canalículo 0 K* Bomba de protones ATP 2 Na+ Mb. apical

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Secreción del factor intrínseco por las células parietales de la mucosa gástrica

El factor intrínseco también es secretado por las células parietales en respuesta a los mismos estímulos que el ácido clorhídrico. Este factor intrínseco forma un complejo con la vitamina B12, y gracias a esto, se puede absorber la vitamina B12 en el íleon. La absorción de la vitamina B12 se lleva a cabo por endocitosis mediada por receptor. El factor intrínseco es reconocido por el receptor y es englobado en una vesícula que se introduce en la célula epitelial del íleon. El receptor no reconoce la vitamina B12, sino que reconoce el factor intrínseco, por lo tanto, la vitamina B12 tiene que ir unida a un factor intrínseco para formar un complejo y poder ser absorbida.

Secreción de las células principales

Las células principales producen pepsinógenos y algunas enzimas (lipasa gástrica)

Secreción de pepsinógeno desde las células principales

El pepsinógeno está en la célula principal contenido en unos gránulos de secreción. Cuando están maduros, se quedan en la zona apical de la célula y, en respuesta a un estímulo, se produce la exocitosis de esos gránulos a la luz del estómago. El pepsinógeno es la forma precursora inactiva de la pepsina. El ácido clorhídrico rompe el pepsinógeno para que se active a pepsina. La pepsina es una enzima endopeptidasa digestiva que hidroliza hasta el 30% de proteínas y péptidos alimentarios dando lugar a péptidos más pequeños (rompe los enlaces peptídicos internos, no extremos, por lo que no se obtienen aminoácidos). Además, la propia pepsina puede actuar sobre el pepsinógeno para activar más pepsina. El pH óptimo de actuación es ácido (pH < 3)

Luz del estómago Proteína Pepsinógeno +Pepsina HCI 1 Péptidos - Factor intrínseco Célula parietal Mucosa del estómago Célula principal

Secreción de la lipasa gástrica desde las células principales

Las células principales también secretan lipasas gástricas. Su pH óptimo de actuación es de pH=5-6. Como el pH del estómago es ácido (pH < 3), la lipasa gástrica tiene muy poca relevancia en adultos porque no se encuentra en sus condiciones de pH óptimas. Sin embargo, la lipasa gástrica si tiene relevancia en los lactantes porque el estómago del lactante no es tan ácido (pH > 4). Además, la lipasa gástrica tiene cierta afinidad por los triacilglicéridos de cadena media y corta, por lo que es ideal para hidrolizar la grasa láctea (que presenta TAG) y para que se pueda absorber una parte de la grasa láctea en el estómago.

Secreción de moco

El moco fluido o soluble se produce en la región antropilórica y tiene acción lubricante para ayudar a que pasen las partículas por el píloro al duodeno con más facilidad. Es secretado por las células mucosas del cuello de la glándula gástrica.

Célula epitelial del ileon LUZ B12 B12 IF | IF B12 B12 B12 B12 LL LL IF IF COM IF IF IF-B12 receptor complex

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