Sistema digestivo humano: estructura, órganos y funciones del sistema digestivo humano


El Sistema digestivo humano es el sistema utilizado en el cuerpo humano para el proceso de digestión. El sistema digestivo humano consiste principalmente en el tracto digestivo o en la serie de estructuras y órganos a través de los cuales el alimento y los líquidos pasan durante su procesamiento en formas absorbibles en el torrente sanguíneo. El sistema también consiste en las estructuras a través de las cuales pasan los desechos en el proceso de eliminación y otros órganos que aportan los jugos necesarios para el proceso digestivo.

Estructuras Y Funciones Del Sistema Digestivo Humano


Sistema digestivo humano: estructura, órganos y funciones del sistema digestivo humano

El sistema digestivo humano visto desde el frente.

El tracto digestivo comienza en los labios y termina en el ano. Consiste en la boca, o cavidad oral, con sus dientes, para triturar la comida, y su lengua, que sirve para amasar los alimentos y mezclarlos con la saliva; La garganta o la faringe; El esófago; el estómago; El intestino delgado, que consiste en el duodeno, el yeyuno y el íleon; Y el intestino grueso, que consiste en el ciego, un saco cerrado que se conecta con el íleon, el colon ascendente, el colon transverso, el colon descendente y el colon sigmoide, que termina en el recto.

Las glándulas que contribuyen a los jugos digestivos incluyen las glándulas salivales, las glándulas gástricas en el revestimiento del estómago, el páncreas y el hígado y sus adjuntos-la vesícula biliar y los conductos biliares. Todos estos órganos y glándulas contribuyen a la degradación física y química de los alimentos ingeridos ya la eliminación eventual de los desechos no digeribles. Sus estructuras y funciones se describen paso a paso en esta sección.

Sistema digestivo humano: estructura, órganos y funciones del sistema digestivo humano

Sistema digestivo humano
Los órganos abdominales están apoyados y protegidos por los huesos de la pelvis y la caja torácica y están cubiertos por el omento mayor, un pliegue de peritoneo que consiste principalmente en grasa.

Boca y estructuras orales


Poca digestión de los alimentos en realidad tiene lugar en la boca. Sin embargo, a través del proceso de masticación, o masticación, los alimentos se preparan en la boca para el transporte a través del tracto digestivo superior en el estómago y el intestino delgado, donde tienen lugar los principales procesos digestivos. La masticación es el primer proceso mecánico al que se someten los alimentos. Los movimientos de la mandíbula inferior en la masticación son provocados por los músculos de la masticación (el masetero, el temporal, los pterigoides medianos y laterales y el buccinador). La sensibilidad de la membrana periodontal que rodea y sostiene los dientes, más que el poder de los músculos de la masticación, determina la fuerza de la mordedura.

Sistema digestivo humano cavidad oral boca

Vista anterior de la cavidad oral.

La masticación no es esencial para una digestión adecuada. Masticar ayuda a la digestión, sin embargo, reduciendo los alimentos a pequeñas partículas y mezclándolo con la saliva secretada por las glándulas salivales. La saliva lubrica y humedece los alimentos secos, mientras que la masticación distribuye la saliva a lo largo de la masa de los alimentos. El movimiento de la lengua contra el paladar duro y las mejillas ayuda a formar una masa redonda, o bolo, de alimento.

Los labios y las mejillas

Los labios, dos pliegues carnosos que rodean la boca, se componen externamente de la piel e internamente de la mucosa, o mucosa. La mucosa es rica en glándulas secretoras de moco, que junto con la saliva aseguran lubricación adecuada para los propósitos del habla y la masticación.

Las mejillas, los lados de la boca, son continuas con los labios y tienen una estructura similar. Una almohadilla grasa distinta se encuentra en el tejido subcutáneo (el tejido debajo de la piel) de la mejilla; Esta almohadilla es especialmente grande en los bebés y se conoce como la almohadilla de succión. En la superficie interna de cada mejilla, frente al segundo diente molar superior, hay una ligera elevación que marca la apertura del conducto parotídeo, que sale de la glándula salivar parótida, que se encuentra delante de la oreja. Justo detrás de esta glándula están cuatro a cinco glándulas secretoras de moco, cuyos conductos se abren opuestos al último diente molar.

El techo de la boca

El techo de la boca es cóncavo y está formado por el paladar duro y blando. El paladar duro está formado por las porciones horizontales de los dos huesos palatinos y las porciones palatinas de los maxilares, o mandíbulas superiores. El paladar duro está cubierto por una membrana mucosa espesa, algo pálida que es continua con la de las encías y está unida a la mandíbula superior ya los huesos del paladar por tejido fibroso firme. El paladar blando es continuo con el paladar duro delante. Posteriormente es continua con la membrana mucosa que cubre el suelo de la cavidad nasal. El paladar blando está compuesto por una lámina fibrosa fuerte, delgada, la aponeurosis palatina y los músculos glosopalatina y faringopalatina. Una pequeña proyección llamada la úvula cuelga libre de la parte posterior del paladar blando.

El suelo de la boca

El suelo de la boca sólo se puede ver cuando se levanta la lengua. En la línea media hay un pliegue elevado y elevado de la membrana mucosa (frenulum linguae) que une cada labio a las encías, ya cada lado de éste hay un ligero pliegue llamado papila sublingual, de la cual se abren los conductos de las glándulas salivales submandibulares. Corriendo hacia afuera y hacia atrás desde cada papila sublingual hay una cresta (la plica sublingualis) que marca el borde superior de la glándula salival sublingual (debajo de la lengua) y sobre la cual se abren la mayoría de los conductos de esa glándula.

Las encías

Las encías consisten en membranas mucosas conectadas por tejido fibroso espeso a la membrana que rodea los huesos de la mandíbula. La membrana de la goma se levanta para formar un collar alrededor de la base de la corona (porción expuesta) de cada diente. Ricos en vasos sanguíneos, los tejidos de las encías reciben ramas de las arterias alveolares; Estos vasos, llamados alveolares debido a su relación con los alveolos dentales o con los dientes, también suministran los dientes y el hueso esponjoso de las mandíbulas superior e inferior, en el que se alojan los dientes.

Los dientes

Los dientes son estructuras duras y blancas que se encuentran en la boca. Usualmente utilizados para la masticación, los dientes de diferentes especies de vertebrados son a veces especializados. Los dientes de las serpientes, por ejemplo, son muy finos y afilados y generalmente se curvan hacia atrás; Que funcionan en la captura de presas, pero no en la masticación, porque las serpientes se tragan la comida entera. Los dientes de los mamíferos carnívoros, como los gatos y los perros, son más puntiagudos que los de los primates, incluidos los humanos; Los caninos son largos, y los premolares carecen de superficies planas de molido, siendo más adecuados para cortar y cortar (a menudo más molares posteriores se pierden).

Por otra parte, los herbívoros como las vacas y los caballos tienen premolares y molares planos muy grandes con crestas y cúspides complejos; Los caninos suelen estar totalmente ausentes. Los dientes puntiagudos afilados, mal adaptados para masticar, caracterizan generalmente a comedores de la carne tales como serpientes, perros, y gatos; Y dientes anchos y planos, bien adaptados para masticar, caracterizan a los herbívoros. Las diferencias en las formas de los dientes son adaptaciones funcionales.

Pocos animales pueden digerir la celulosa, pero las células vegetales utilizadas como alimento por los herbívoros están encerradas en las paredes celulares celulares que deben descomponerse antes de que el contenido celular pueda estar expuesto a la acción de las enzimas digestivas. Por el contrario, las células animales en la carne no están envueltas en materia no digestible y pueden actuar directamente sobre las enzimas digestivas. En consecuencia, la masticación no es tan esencial para los carnívoros como para los herbívoros. Los seres humanos, que son omnívoros (comedores de plantas y tejidos animales), tienen dientes que pertenecen, funcionalmente y estructuralmente, en algún lugar entre los extremos de especialización alcanzados por los dientes de carnívoros y herbívoros.

Cada diente consiste en una corona y una o más raíces. La corona es la parte funcional del diente que es visible por encima de la encía. La raíz es la porción invisible que soporta y fija el diente en la mandíbula. Las formas de las coronas y las raíces varían en diferentes partes de la boca y de un animal a otro. Los dientes de un lado de la mandíbula son esencialmente una imagen especular de los situados en el lado opuesto. Los dientes superiores difieren de los inferiores y son complementarios a ellos. Los seres humanos normalmente tienen dos conjuntos de dientes durante su vida. El primer conjunto, conocido como dentición decídua, leche o dentición primaria, se adquiere gradualmente entre las edades de seis meses y dos años. A medida que las mandíbulas crecen y se expanden, estos dientes son reemplazados uno por uno por los dientes del conjunto secundario. Hay cinco dientes deciduos y ocho dientes permanentes en cada cuarto de la boca, resultando en un total de 32 dientes permanentes para suceder a los 20 caducifolios.

La lengua

La lengua, un órgano muscular situado en el suelo de la boca, es una estructura extremadamente móvil y es un órgano accesorio importante en funciones motrices tales como hablar, masticar y tragar. En conjunción con las mejillas, es capaz de guiar y mantener los alimentos entre los dientes superior e inferior hasta que la masticación es completa. La motilidad de la lengua ayuda a crear una presión negativa dentro de la cavidad oral y, por tanto, permite que los bebés se amamanten. Especialmente importante como órgano periférico de los sentidos, la lengua contiene grupos de células epiteliales especializadas, conocidas como papilas gustativas, que transportan estímulos desde la cavidad oral hasta el sistema nervioso central. Además, las glándulas de la lengua producen algo de la saliva necesaria para tragar.

La lengua consiste en una masa de músculos estriados entrelazados (rayados) intercalados con grasa. La membrana mucosa que cubre la lengua varía en diferentes regiones. La lengua está unida a la mandíbula inferior, el hueso hioides (un hueso en forma de U entre la mandíbula inferior y la laringe), el cráneo, el paladar blando y la faringe por sus músculos extrínsecos. Está unido al suelo de la boca ya la epiglotis (una placa de cartílago que sirve de tapa para la laringe) por pliegues de la membrana mucosa.

Glándulas salivales

La comida es saboreada y mezclada con saliva que es secretada por varios grupos de glándulas. Además de las muchas y minúsculas glándulas que secretan la saliva, hay tres pares principales de glándulas salivales: la parótida, la submandibular y las glándulas sublinguales. Las glándulas parótidas, la más grande de las parejas, se localizan en el lado de la cara, debajo y delante de cada oreja. Las glándulas parótidas están encerradas en vainas que limitan la extensión de su hinchazón cuando se inflaman, como en las paperas. Las glándulas submandibulares, que están redondeadas en forma, se encuentran cerca del lado interno de la mandíbula inferior, delante del músculo sternomastoideo (el músculo prominente de la mandíbula). Las glándulas sublinguales se encuentran directamente debajo de la membrana mucosa que cubre el suelo de la boca por debajo de la lengua.

Sistema digestivo humano conductos salivales parotida

Los tres pares principales de glándulas salivales.

Las glándulas salivales son del tipo racemose, del latín racemosus, debido a la disposición de sus células secretoras en sacos redondeados, llamados acini, unidos a sistemas de ramificación libre de conductos. Las paredes de los acinos rodean una pequeña cavidad central conocida como alvéolo. En las paredes de los acinos hay células piramidales secretoras y algunas células contráctiles planas, en forma de estrella llamadas células mioepiteliales o de cestas. Se cree que estas últimas células se contraen, como las células mioepiteliales similares de la mama, que por su contracción expulsan la leche de los conductos de la leche.

Las células secretoras pueden ser de tipo seroso o mucoso. Este último tipo secreta mucina, el principal constituyente del moco; El primero, un fluido acuoso que contiene la enzima amilasa. Las células secretoras de las glándulas parótidas son de tipo seroso; Los de las glándulas submandibulares, de tipo seroso y mucoso, con las células serosas superando en número a las células mucosas por cuatro a uno. Los acinos de las glándulas sublinguales se componen principalmente de células mucosas.

Las glándulas salivales están controladas por las dos divisiones del sistema nervioso autónomo, el simpático y el parasimpático. El suministro de nervios parassimpáticos regula la secreción por las células acinares y hace que los vasos sanguíneos se dilaten. Las funciones reguladas por los nervios simpáticos incluyen la secreción por las células acinares, la constricción de los vasos sanguíneos y, presumiblemente, la contracción de las células mioepiteliales. Normalmente la secreción de saliva es constante, independientemente de la presencia de alimentos en la boca. La cantidad de saliva segregada en 24 horas suele ser de 1-1,5 litros. Cuando algo toca las encías, la lengua, o alguna región del revestimiento de la boca, o cuando la masticación ocurre, la cantidad de saliva secretada aumenta. La sustancia estimulante no necesita ser arena seca de alimentos en la boca o incluso mover las mandíbulas y la lengua cuando la boca está vacía aumenta el flujo salivar. Este acoplamiento de la estimulación directa a la mucosa oral con aumento de la salivación se conoce como el reflejo salivar incondicionado. Cuando un individuo aprende que una visión, un sonido, un olfato u otro estímulo particular se asocia regularmente con el alimento, ese estímulo solo puede ser suficiente para estimular el aumento del flujo salival. Esta respuesta se conoce como el reflejo salival condicionado.

Saliva

La saliva disuelve parte de los alimentos masticados y actúa como un lubricante, facilitando el paso a través de las siguientes porciones del tracto digestivo. La saliva también contiene una enzima que digiere el almidón llamada amilasa (ptyalin), que inicia el proceso de hidrólisis enzimática; Divide el almidón (un polisacárido que contiene muchas moléculas de azúcar unidas en una cadena continua) en moléculas de la doble maltosa de azúcar. Muchos carnívoros, como perros y gatos, no tienen amilasa en su saliva; Por lo tanto, su dieta natural contiene muy poco almidón. Las sustancias deben estar en solución para que las papilas gustativas sean estimuladas; La saliva proporciona el disolvente para los materiales alimenticios.

La composición de la saliva varía, pero sus componentes principales son agua, iones inorgánicos similares a los encontrados comúnmente en el plasma sanguíneo y una serie de componentes orgánicos, incluyendo proteínas salivales, aminoácidos libres y las enzimas lisozima y amilasa. Aunque la saliva es ligeramente ácida, los bicarbonatos y fosfatos contenidos en su interior sirven como amortiguadores y mantienen el pH, o concentración de iones hidrógeno, de saliva relativamente constante en condiciones normales.

Las concentraciones de bicarbonato, cloruro, potasio y sodio en la saliva están directamente relacionadas con la velocidad de su flujo. Existe también una relación directa entre la concentración de bicarbonato y la presión parcial de dióxido de carbono en la sangre. La concentración de cloruro en la sangre varía de 5 milimoles por litro a caudales bajos a 70 milimoles por litro cuando el caudal es alto. Las concentraciones de sodio en circunstancias similares varían de 5 milimoles por litro a 100 milimoles por litro. La concentración de potasio en la sangre es a menudo más alta que en el plasma sanguíneo, hasta 20 milimoles por litro, lo que explica el sabor agudo y metálico de la saliva cuando el flujo es rápido.

El flujo constante de saliva mantiene la cavidad oral y los dientes húmedos y comparativamente libres de residuos de alimentos, células epiteliales desprendidas y partículas extrañas. Al eliminar el material que puede servir como medio de cultivo, la saliva inhibe el crecimiento de bacterias. La saliva cumple una función protectora, ya que la enzima lisozima tiene la capacidad de lisar o disolver ciertas bacterias. La secreción de saliva también proporciona un mecanismo por el cual ciertas sustancias orgánicas e inorgánicas pueden ser excretadas del cuerpo, incluyendo mercurio, plomo, yoduro de potasio, bromuro, morfina, alcohol etílico y ciertos antibióticos tales como penicilina, estreptomicina y clortetraciclina.

Aunque la saliva no es esencial para la vida, su ausencia resulta en una serie de inconvenientes, incluyendo sequedad de la mucosa oral, mala higiene oral debido al sobrecrecimiento bacteriano, un sentido del gusto muy disminuido y dificultades con el habla.

Faringe


La faringe, o garganta, es el pasaje que va desde la boca y la nariz hasta el esófago y la laringe. La faringe permite el paso de sólidos y líquidos tragados dentro del esófago o esófago y conduce el aire hacia y desde la tráquea durante la respiración. La faringe también se conecta a ambos lados con la cavidad del oído medio a través de la trompa de Eustaquio y prevé la igualación de la presión del aire en la membrana del tímpano, que separa la cavidad del oído medio del conducto auditivo externo. La faringe tiene aproximadamente la forma de un embudo aplastado. Está unido a las estructuras circundantes pero está lo suficientemente suelto como para permitir el deslizamiento de la pared faríngea contra ellos en los movimientos de la deglución. Los principales músculos de la faringe, involucrados en la mecánica de la deglución, son los tres constrictores faríngeos que se superponen ligeramente y forman la musculatura primaria de las paredes faríngea lateral y posterior.

Sistema digestivo humano farínge

Sección sagital de la faringe.

Hay tres divisiones principales de la faringe: la faringe oral, la faringe nasal y la faringe laríngea. Los dos últimos son las vías respiratorias, mientras que la faringe oral es compartida por los tractos respiratorio y digestivo. A cada lado de la abertura entre la cavidad bucal y la faringe oral se encuentra una amígdala palatina, llamada así por su proximidad al paladar. Cada amígdala palatina se localiza entre dos pliegues verticales de la membrana mucosa llamados los arcos del glossopalatine. La faringe nasal, arriba, está separada de la faringe oral por el paladar blando. Otro par de amígdalas se encuentran en el techo de la faringe nasal. Las amígdalas faríngeas, también conocidas como las adenoides, son parte del sistema inmunológico del cuerpo. Cuando las amígdalas faríngeas se hinchan groseramente (lo que ocurre con frecuencia durante la infancia) ocluyen las vías respiratorias. La faringe laríngea y la parte inferior de la faringe oral están ocultas por la raíz de la lengua.

La primera etapa de la deglución, o tragar, consiste en el paso del bolo en la faringe y se inicia voluntariamente. La parte anterior de la lengua se retrae y se detiene, la masticación cesa, se inhibe la respiración y la parte posterior de la lengua se eleva y se retrae contra el paladar duro. Esta acción, producida por los fuertes músculos de la lengua, fuerza el bolo desde la boca hacia la faringe. La entrada del bolo en la faringe nasal se evita mediante la elevación del paladar blando contra la pared faríngea posterior. Cuando el bolo es forzado en la faringe, la laringe se mueve hacia arriba y hacia adelante bajo la base de la lengua.

Los músculos constrictores faríngeos superiores se contraen, iniciando una rápida peristáltica faríngea, o contracción, que se mueve hacia abajo de la faringe, propulsando el bolo delante de él. Las paredes y estructuras de la faringe inferior se elevan para engullir la masa de alimentos que se aproxima. La epiglotis, una cubierta que protege la entrada de la laringe, desvía el bolo a la faringe. El músculo cricofaríngeo, o esfínter esofágico superior, que ha mantenido el esófago cerrado hasta este punto, se relaja cuando el bolo se acerca y le permite entrar en el esófago superior. La contracción peristáltica faríngea continúa en el esófago y se convierte en la principal contracción peristáltica esofágica.

Esófago


El esófago, que pasa el alimento de la faringe al estómago, tiene una longitud de aproximadamente 25 cm (10 pulgadas); La anchura varía de 1,5 a 2 cm (aproximadamente 1 pulgada). El esófago se encuentra detrás de la tráquea y el corazón y delante de la columna vertebral; Pasa a través del diafragma antes de entrar en el estómago.

El esófago contiene cuatro capas: la mucosa, la submucosa, la muscular y la túnica adventicia. La mucosa está compuesta de epitelio escamoso estratificado que contiene numerosas glándulas mucosas. La submucosa es una capa fibrosa gruesa y suelta que conecta la mucosa con la muscular. Juntas, la mucosa y la submucosa forman pliegues longitudinales largos, de manera que una sección transversal de la abertura del esófago tendría forma de estrella. La muscular se compone de una capa interior, en la que las fibras son circulares, y una capa exterior de fibras longitudinales.

Ambos grupos musculares se enrollan alrededor y a lo largo del tracto alimentario, pero el interior tiene una espiral muy apretada, de modo que los devanados son prácticamente circulares, mientras que el exterior tiene una espiral de desenrollado muy lenta que es prácticamente longitudinal. La capa externa del esófago, la túnica adventicia, está compuesta de tejido fibroso suelto que conecta el esófago con estructuras vecinas. Excepto durante el acto de deglución, el esófago está normalmente vacío y su lumen, o canal, está esencialmente cerrado por los pliegues longitudinales de las capas mucosa y submucosa.

El tercio superior del esófago se compone de músculo estriado (voluntario). El tercio medio es una mezcla de músculo estriado y liso (involuntario), y el tercio inferior consiste sólo en músculo liso. El esófago tiene dos esfínteres, los músculos circulares que actúan como cordones en los canales de cierre. Ambos esfínteres normalmente permanecen cerrados excepto durante el acto de tragar. El esfínter esofágico superior se encuentra en el nivel del cartílago cricoides (un solo cartílago anular que forma la parte inferior de la pared de la laringe). Este esfínter se llama músculo cricofaríngeo.

El esfínter esofágico inferior rodea los 3 a 4 cm del esófago que pasan a través de una abertura en el diafragma llamado hiato diafragmático. El esfínter esofágico inferior se mantiene en tensión en todo momento, excepto en respuesta a una onda de contracción descendente, momento en el que se relaja momentáneamente para permitir la liberación de gas (eructos) o vómitos. El esfínter esofágico inferior tiene un papel importante, por lo tanto, en proteger el esófago del reflujo del contenido gástrico con cambios en la posición corporal o con alteraciones de la presión intragástrica.

El transporte a través del esófago se lleva a cabo por las contracciones esofágicas primarias del peristaltismo, que, como se mencionó anteriormente, se originan en la faringe. Estas contracciones son producidas por una onda peristáltica que genera un gradiente de presión y barre el bolo delante de él. El transporte de material a través del esófago toma aproximadamente 10 segundos. Cuando el bolo llega a la unión con el estómago, el esfínter esofágico inferior se relaja y el bolo entra en el estómago. Si el bolo es demasiado grande, o si la contracción peristáltica es demasiado débil, el bolo puede ser detenido en el esófago medio o inferior. Cuando esto ocurre, las contracciones peristálticas secundarias se originan alrededor del bolo en respuesta a la distensión local de la pared esofágica y propulsan el bolo en el estómago.

Cuando se traga un líquido, su transporte a través del esófago depende algo de la posición del cuerpo y de los efectos de la gravedad. Cuando se tragan en una posición horizontal o cabeza abajo, los líquidos se manejan de la misma manera que los sólidos, con el líquido moviéndose inmediatamente antes de la contracción peristáltica que avanza. (Las altas presiones y fuertes contracciones de la onda peristáltica esofágica hacen posible que los animales con cuellos muy largos, como la jirafa, transporten líquidos por el esófago durante muchos pies). Cuando el cuerpo está en posición vertical, sin embargo, los líquidos Entrar en el esófago y caer por gravedad al extremo inferior; Allí esperan la llegada de la contracción peristáltica y la apertura del esfínter esofágico inferior (8 a 10 segundos) antes de ser vaciados en el estómago.

Estómago


Anatomía del estómago

El estómago recibe alimentos ingeridos y líquidos del esófago y los retiene para moler y mezclar con el jugo gástrico de modo que las partículas del alimento sean más pequeñas y más solubles. Las principales funciones del estómago son comenzar la digestión de los carbohidratos y proteínas, convertir la comida en quimo y descargar el quimo en el intestino delgado periódicamente, ya que la condición física y química de la mezcla se hace adecuada para la siguiente fase de digestión. El estómago se encuentra en la parte superior izquierda del abdomen inmediatamente debajo del diafragma. Frente al estómago están el hígado, parte del diafragma y la pared abdominal anterior. Detrás de ella están el páncreas, el riñón izquierdo, la glándula suprarrenal izquierda, el bazo y el colon. El estómago es más o menos cóncavo en su lado derecho, convexo a su izquierda. La frontera cóncava se llama curvatura menor; El borde convexo, la mayor curvatura. Cuando el estómago está vacío, su revestimiento mucoso se lanza en numerosos pliegues longitudinales, conocidos como rugas; Estos tienden a desaparecer cuando el estómago se distende.

Sistema digestivo humano estómago

Estructuras del estómago humano
El estómago tiene tres capas de músculo: una capa longitudinal externa, una capa circular media y una capa oblicua interna. El revestimiento interior consta de cuatro capas: la serosa, la muscular, la submucosa y la mucosa. La mucosa está densamente empaquetada con glándulas gástricas, que contienen células que producen enzimas digestivas, ácido clorhídrico y moco.

La cardia es la abertura desde el esófago hacia el estómago. La parte superior del estómago, situada por encima de la entrada del esófago, es el fondo. El fondo se adapta al volumen variable de alimentos ingeridos al relajar su pared muscular; Frecuentemente contiene una burbuja de gas, especialmente después de una comida. La mayor parte del estómago se conoce simplemente como el cuerpo; Sirve principalmente como un depósito de alimentos y líquidos ingeridos. El antro, la parte más inferior del estómago, tiene forma de embudo, con su extremo ancho uniendo la parte inferior del cuerpo y su extremo estrecho conectado con el conducto pilórico, que desemboca en el duodeno (la división superior del intestino delgado ). La porción pilórica del estómago (antro más el canal pilórico) tiende a curvarse hacia la derecha y ligeramente hacia arriba y hacia atrás y, por lo tanto, da al estómago su aspecto en forma de J. El píloro, la porción más estrecha del estómago, es la salida del estómago hacia el duodeno. Tiene aproximadamente 2 cm de diámetro y está rodeado por gruesos bucles de músculo liso.

Los músculos de la pared del estómago están dispuestos en tres capas, o capas. La capa externa, llamada capa muscular longitudinal, es continua con la capa muscular longitudinal del esófago. Las fibras musculares longitudinales se dividen en el cardias en dos tiras anchas. La de la derecha, la más fuerte, se extiende para cubrir la menor curvatura y las paredes adyacentes posterior y anterior del estómago. Las fibras longitudinales a la izquierda irradian desde el esófago sobre la cúpula del fondo para cubrir la mayor curvatura y continúan hasta el píloro, donde se unen las fibras longitudinales bajando sobre la menor curvatura. La capa longitudinal continúa en el duodeno, formando el músculo longitudinal del intestino delgado.

La capa muscular media o circular, la más fuerte de las tres capas musculares, cubre completamente el estómago. Las fibras circulares de esta capa se desarrollan mejor en la porción inferior del estómago, particularmente sobre el antro y el piloro. En el extremo pilórico del estómago, la capa muscular circular se vuelve mucho espesada para formar el esfínter pilórico. Este anillo muscular está ligeramente separado del músculo circular del duodeno por el tejido conectivo.

La capa más interna del músculo liso, llamada la capa muscular oblicua, es más fuerte en la región del fondo y progresivamente más débil cuando se acerca al píloro.

El estómago es capaz de dilatarse para acomodar más de un litro de alimentos o líquidos sin aumentar la presión sobre el estómago. Esta relajación receptiva de la parte superior del estómago para acomodar una comida se debe en parte a un reflejo neural que se desencadena cuando el ácido clorhídrico entra en contacto con la mucosa del antro, posiblemente a través de la liberación de la hormona conocida como péptido intestinal vasoactivo. La distensión del cuerpo del estómago por los alimentos activa un reflejo neural que inicia la actividad muscular del antro.

Sangre y suministro de nervios

Muchas ramas del tronco celiaco traen sangre arterial al estómago. El tronco celíaco es una arteria corta y ancha que se ramifica desde la porción abdominal de la aorta, el vaso principal que transporta sangre arterial desde el corazón hasta la circulación sistémica. La sangre del estómago es devuelta al sistema venoso a través de la vena porta, que lleva la sangre al hígado.

El suministro nervioso al estómago es proporcionado por las divisiones parasimpáticas y simpáticas del sistema nervioso autónomo. Las fibras nerviosas parasimpáticas se transportan en el nervio vago, o en el 10º craneal. Cuando el nervio vago pasa a través de la abertura del diafragma junto con el esófago, las ramas del nervio vago derecho se extienden sobre la parte posterior del estómago, mientras que el nervio vago izquierdo suministra la parte anterior. Ramas simpáticas de una red nerviosa llamada celiaco, o plexo solar, acompañan las arterias del estómago en la pared muscular.

Contracciones estomacales

Se han observado tres tipos de actividad motora del estómago. La primera es una pequeña onda de contracción de la pared del estómago que se origina en la parte superior del estómago y se mueve lentamente hacia abajo sobre el órgano hacia el esfínter pilórico. Este tipo de contracción produce una ligera indentación de la pared del estómago. Las ondas retrógradas varían frecuentemente desde el esfínter pilórico hasta el antro y hasta su unión con el cuerpo del estómago, lo que da lugar a un movimiento de vaivén del contenido gástrico que tiene un efecto de mezcla y de trituración.

El segundo tipo de actividad motora es también una onda contractiva, pero es de naturaleza peristáltica. La contracción se origina también en la parte superior del estómago y se propaga lentamente sobre el órgano hacia el esfínter pilórico. Este tipo de contracción gástrica produce una hendidura profunda en la pared del estómago. A medida que la onda peristáltica se aproxima al antro, la hendidura obstruye completamente la luz del estómago, o cavidad, y por lo tanto la compartimenta. La onda que se contrae entonces se mueve sobre el antro, impulsando el material delante de él a través del esfínter pilórico en el duodeno. Este tipo de contracción sirve como un mecanismo de bombeo para vaciar el contenido del antro gástrico a través del esfínter pilórico. Tanto la mezcla como las contracciones peristálticas del estómago se producen a una velocidad constante de tres contracciones por minuto cuando se registran desde el antro gástrico. Una onda de peristalsis barre a lo largo de la mitad inferior del estómago ya lo largo de todo el intestino hasta el colon proximal, a intervalos de dos horas después de las comidas. Estas ondas peristálticas pueden detenerse al comer y pueden ser inducidas por la hormona motilina.

El tercer tipo de actividad motora gástrica se describe mejor como una contracción tónica, o sostenida, de todos los músculos del estómago. La contracción tónica disminuye el tamaño de la luz del estómago, ya que todas las partes de la pared gástrica parecen contraerse simultáneamente. Esta actividad explica la capacidad del estómago de acomodarse a volúmenes variables de contenido gástrico. La contracción tónica es independiente de los otros dos tipos de contracciones; Sin embargo, las contracciones de mezcla y las contracciones peristálticas normalmente ocurren simultáneamente con la contracción tónica. A medida que se descomponen los alimentos, las partículas más pequeñas fluyen a través del esfínter pilórico, que se abre momentáneamente cuando una onda peristáltica desciende a través del antro hacia él. Esto permite el "muestreo" del contenido gástrico por el duodeno.

Mucosa gástrica

La superficie interna del estómago está revestida por una membrana mucosa conocida como la mucosa gástrica. La mucosa está siempre cubierta por una capa de moco espeso que es secretada por células columnares epiteliales altas. El moco gástrico es una glicoproteína que tiene dos propósitos: la lubricación de las masas de alimentos con el fin de facilitar el movimiento dentro del estómago y la formación de una capa protectora sobre el epitelio del revestimiento de la cavidad estomacal. Esta capa protectora es un mecanismo de defensa que el estómago tiene contra ser digerido por sus propias enzimas que liofilizan proteínas, y es facilitado por la secreción de bicarbonato en la capa superficial de la mucosa subyacente.

La acidez o concentración de iones hidrógeno de la capa mucosa mide pH7 (neutro) en el área inmediatamente adyacente al epitelio y se vuelve más ácido (pH2) a nivel luminal. Cuando se elimina el moco gástrico del epitelio superficial, se pueden observar pequeñas fosas, llamadas foveolae gastricae, con una lupa. Hay aproximadamente de 90 a 100 fosas gástricas por milímetro cuadrado (58.000 a 65.000 por pulgada cuadrada) de epitelio superficial. Tres a siete glándulas gástricas individuales vacían sus secreciones en cada hoyo gástrico. Debajo de la mucosa gástrica hay una fina capa de músculo liso llamada muscularis mucosae, y debajo de ella, a su vez, el tejido conjuntivo suelto, la submucosa, que une la mucosa gástrica a los músculos de las paredes del estómago.

La mucosa gástrica contiene seis tipos diferentes de células. Además de las altas células epiteliales de superficie columnar mencionadas anteriormente, existen cinco tipos de células comunes que se encuentran en las diversas glándulas gástricas.

(1) Las células mucoides segregan moco gástrico y son comunes a todos los tipos de glándulas gástricas. Las células mucoides son el principal tipo de células que se encuentran en las glándulas gástricas en las zonas cardíaca y pilórica del estómago. Los cuellos de las glándulas en el cuerpo y las partes fúndicas del estómago están revestidos con células mucoides.

(2) Las células zimogénicas, o principales, se localizan predominantemente en las glándulas gástricas en el cuerpo y porciones fúndicas del estómago. Estas células secretan pepsinógeno, a partir del cual se forma la enzima proteolítica (digestiva de proteínas) pepsina. Hay dos variedades de pepsinógeno, conocido como pepsinógeno I y pepsinógeno II. Ambos se producen en las células mucosas y zimogénicas de las glándulas del cuerpo del estómago, pero las glándulas mucosas localizadas en otra parte del estómago producen sólo pepsinógeno II. Los estímulos que causan la secreción de ácido gástrico-en particular, la estimulación del nervio vagal- también promueven la secreción de los pepsinógenos.

(3) Las células de gastrina, también llamadas células G, están localizadas a través del antro. Estas células endocrinas segregan la gastrina de la hormona estimulante de ácido como respuesta a la acidez disminuida del contenido gástrico cuando el alimento entra en el estómago y la distensión gástrica. La gastrina entra entonces en el torrente sanguíneo y es llevada en la circulación a la mucosa del cuerpo del estómago, donde se une a los sitios receptores en la membrana externa de las células parietales (descrita más adelante). El complejo gastrina-receptor que se forma desencadena una reacción de consumo de energía moderada por la presencia de la enzima ATPasa, unida a la membrana que conduce a la producción y secreción de iones de hidrógeno en las células parietales.

(4) Las células parietales u oxínticas, que se encuentran en las glándulas del cuerpo y porciones fúndicas del estómago, segregan iones de hidrógeno que se combinan con iones de cloruro para formar ácido clorhídrico (HCl). El ácido que se produce drena en el lumen de la glándula y luego pasa a través del estómago. Este proceso ocurre sólo cuando uno o más tipos de receptores en la membrana externa de la célula parietal están unidos a histamina, gastrina o acetilcolina. Las prostaglandinas, sustancias similares a hormonas que están presentes en prácticamente todos los tejidos y fluidos corporales, inhiben la secreción de ácido clorhídrico. Los fármacos omeprazol (Losec ™ o Prilosec ™) y lansoprazol (Prevacid ™) también inhiben la secreción ácida de las células parietales y se utilizan como tratamientos para la úlcera péptica. Las células parietales producen la mayor parte del agua que se encuentra en el jugo gástrico; También producen glucoproteínas llamadas factor intrínseco, que son esenciales para la maduración de los glóbulos rojos, la absorción de vitamina B12 y la salud de ciertas células en el sistema nervioso central y periférico.

(5) Las células endocrinas denominadas células de tipo enterocromafina debido a sus características de tinción están esparcidas por todo el cuerpo del estómago. Células tipo enterocromafina segregan varias sustancias, incluyendo la hormona serotonina.


Secreción gástrica

La mucosa gástrica secreta 1,2 a 1,5 litros de jugo gástrico por día. El jugo gástrico hace que las partículas de los alimentos sean solubles, inicia la digestión (particularmente de las proteínas) y convierte el contenido gástrico en una masa semilíquida llamada quimo, preparándolo para la digestión en el intestino delgado. El jugo gástrico es una mezcla variable de agua, ácido clorhídrico, electrolitos (sodio, potasio, calcio, fosfato, sulfato y bicarbonato) y sustancias orgánicas (moco, pepsinas y proteínas). Este jugo es muy ácido debido a su contenido de ácido clorhídrico, y es rico en enzimas. Como se ha indicado anteriormente, las paredes del estómago están protegidas de los jugos digestivos por la membrana en la superficie de las células epiteliales que bordean la luz del estómago; Esta membrana es rica en lipoproteínas, que son resistentes al ataque por el ácido. El jugo gástrico de algunos mamíferos (por ejemplo, terneros) contiene la enzima renina, que agrupa las proteínas de la leche y, por tanto, las retira de la solución y las hace más susceptibles a la acción de una enzima proteolítica.

El proceso de secreción gástrica puede dividirse en tres fases (cefálica, gástrica e intestinal) que dependen de los mecanismos primarios que causan que la mucosa gástrica secrete el jugo gástrico. Las fases de secreción gástrica se superponen, y existe una interrelación y cierta interdependencia entre las vías neural y humoral.

La fase cefálica de la secreción gástrica se produce en respuesta a los estímulos recibidos por los sentidos, es decir, el gusto, el olfato, la vista y el sonido. Esta fase de secreción gástrica es de origen totalmente reflejo y está mediada por el nervio vago (10º craneal). El jugo gástrico es secretado en respuesta a la estimulación vagal, ya sea directamente por impulsos eléctricos o indirectamente por estímulos recibidos a través de los sentidos. Ivan Petrovich Pavlov, el fisiólogo ruso, demostró originalmente este método de secreción gástrica en un ahora famoso experimento con perros.

La fase gástrica está mediada por el nervio vago y por la liberación de gastrina. La acidez del contenido gástrico después de una comida es tamponada por proteínas de modo que en general permanece alrededor de pH3 (ácido) durante aproximadamente 90 minutos. El ácido sigue siendo secretado durante la fase gástrica en respuesta a la distensión ya los péptidos y aminoácidos que se liberan de la proteína a medida que avanza la digestión. La acción química de los aminoácidos y péptidos libres excita la liberación de la gastrina desde el antro hacia la circulación. Por lo tanto, hay factores mecánicos, químicos y hormonales que contribuyen a la respuesta secretoría gástrica a la comida. Esta fase continúa hasta que el alimento ha salido del estómago.

La fase intestinal no se entiende completamente, debido a un complejo proceso estimulador e inhibidor. Aminoácidos y péptidos pequeños que promueven la secreción de ácido gástrico se infunden en la circulación, sin embargo, al mismo tiempo quimo inhibe la secreción de ácido. La secreción de ácido gástrico es un importante inhibidor de la liberación de gastrina. Si el pH del contenido antral cae por debajo de 2,5, la gastrina no se libera. Algunas de las hormonas que se liberan del intestino delgado por productos de la digestión (especialmente grasa), en particular el glucagón y la secretina, también suprimen la secreción ácida.

Absorción y vaciado

Aunque el estómago absorbe pocos de los productos de la digestión, puede absorber muchas otras sustancias, incluyendo glucosa y otros azúcares simples, aminoácidos y algunas sustancias liposolubles. El pH del contenido gástrico determina si algunas sustancias son absorbidas. A un pH bajo, por ejemplo, el ambiente es ácido y la aspirina es absorbida desde el estómago casi tan rápidamente como el agua, pero, a medida que el pH del estómago aumenta y el ambiente se vuelve más básico, la aspirina se absorbe más lentamente. El agua se mueve libremente desde el contenido gástrico a través de la mucosa gástrica hacia la sangre. La absorción neta de agua del estómago es pequeña, sin embargo, porque el agua se mueve tan fácilmente de la sangre a través de la mucosa gástrica a la luz del estómago. La absorción de agua y alcohol puede ser ralentizada si el estómago contiene alimentos y especialmente grasas, probablemente debido a que el vaciamiento gástrico es retrasado por las grasas, y la mayor parte del agua en cualquier situación es absorbida por el intestino delgado.

La velocidad de vaciado del estómago depende de la composición física y química de la comida. Los líquidos se vacían más rápidamente que los sólidos, los carbohidratos más rápidamente que las proteínas y las proteínas más rápidamente que las grasas. Cuando las partículas de alimento están suficientemente reducidas en tamaño y son casi solubles y cuando los receptores en el bulbo duodenal (el área de unión entre el duodeno y el estómago) tienen una fluidez y una concentración de iones de hidrógeno de cierto nivel, el bulbo duodenal y el segundo Parte del duodeno relajarse, lo que permite el vaciado del estómago para comenzar. Durante una contracción duodenal, la presión en el bulbo duodenal sube más que en el antro. El píloro evita el reflujo en el estómago cerrando. El nervio vago tiene un papel importante en el control del vaciado, pero hay alguna indicación de que la división simpática del sistema nervioso autónomo también está involucrada. Varias de las hormonas peptídicas del tracto digestivo también tienen un efecto sobre la presión intragástrica y los movimientos gástricos, pero su papel en las circunstancias fisiológicas no está claro.

Intestino delgado o tenue


El intestino delgado es el órgano principal del tracto digestivo. Las funciones primarias del intestino delgado son la mezcla y el transporte del contenido intraluminal, la producción de enzimas y otros componentes esenciales para la digestión, y la absorción de nutrientes. La mayoría de los procesos que solubilizan carbohidratos, proteínas y grasas y los reducen a compuestos orgánicos relativamente simples ocurren en el intestino delgado.

Sistema digestivo humano intestino delgado

Estructuras del intestino delgado
La pared interna del intestino delgado está cubierta por numerosos pliegues de membrana mucosa llamados plicas circulares. La superficie de estos pliegues contiene pequeñas proyecciones llamadas vellosidades y microvellosidades, que aumentan aún más el área total de absorción. Los nutrientes absorbidos son movidos a la circulación por capilares sanguíneos y lacteales, o canales linfáticos.

Anatomía del intestino delgado

El intestino delgado, que es de 670 a 760 cm de largo y 3 a 4 cm de diámetro, es la parte más larga del tracto digestivo. Comienza en el píloro, la unión con el estómago, y termina en la válvula ileocecal, la unión con el colon. Los principales segmentos funcionales del intestino delgado son el duodeno, el yeyuno y el íleon.

El duodeno tiene una longitud de 23 a 28 cm (9 a 11 pulgadas) y forma una curva en forma de C que rodea la cabeza del páncreas. A diferencia del resto del intestino delgado, es retroperitoneal (es decir, está detrás del peritoneo, la membrana que recubre la pared abdominal). Su primer segmento, conocido como bulbo duodenal, es la parte más ancha del intestino delgado. Es horizontal, pasando hacia atrás y hacia la derecha desde el píloro, y se encuentra algo detrás del extremo ancho de la vesícula biliar. La segunda parte del duodeno corre verticalmente hacia abajo delante del hilio del riñón derecho (el punto de entrada o salida para los vasos sanguíneos, los nervios y los uréteres); Es en esta parte a través de la papila duodenal (papila de Vater) que el jugo pancreático y el flujo de la bilis. La tercera parte del duodeno se extiende horizontalmente a la izquierda delante de la aorta y la vena cava inferior (el canal principal para el retorno al corazón de la sangre venosa de la parte inferior del cuerpo y las piernas), mientras que la cuarta parte asciende Al lado izquierdo de la segunda vértebra lumbar (a nivel de la pequeña de la espalda), luego se inclina bruscamente hacia abajo y hacia adelante para unir la segunda parte del intestino delgado, el yeyuno. Un ángulo agudo, llamado flexión duodenojejunal, está formado por la suspensión de esta parte del intestino delgado por el ligamento de Treitz.

El yeyuno forma las dos quintas partes superiores del resto del intestino delgado; Como el íleon, tiene numerosas convoluciones y está unido a la pared abdominal posterior por el mesenterio, un pliegue extenso de membrana serosa-secretora. El íleo es los tres quintos restantes del intestino delgado, aunque no hay un punto absoluto en el que el yeyuno termina y el íleon comienza. En términos generales, el yeyuno ocupa la parte superior e izquierda del abdomen por debajo del plano subcostal (es decir, a nivel de la 10ª costilla), mientras que el íleon se localiza en la parte inferior y derecha. En su terminación el íleon se abre en el intestino grueso.

La disposición de las capas musculares del intestino delgado es uniforme en toda la longitud del órgano. La capa interna circular es más gruesa que la capa externa y longitudinal. La capa más externa del intestino delgado está bordeada por el peritoneo.

Sangre y suministro de nervios

La arteria mesentérica superior (una rama de la aorta abdominal) y la arteria duodenal superior pancreática (una rama de la arteria hepática) suministran sangre al intestino delgado. Estos vasos discurren entre las capas del mesenterio, la membrana que conecta los intestinos con la pared de la cavidad abdominal y desprenden grandes ramas que forman una hilera de arcos de conexión desde los cuales surgen ramas para entrar en la pared del intestino delgado. La sangre del intestino es devuelta por medio de la vena mesentérica superior que, con la vena esplénica, forma la vena porta, que desemboca en el hígado.

El intestino delgado tiene una inervación simpática y parasimpática. El nervio vago proporciona una inervación parasimpática. La inervación simpática es proporcionada por ramas del plexo mesentérico superior, una red nerviosa por debajo del plexo solar que sigue a los vasos sanguíneos hacia el intestino delgado y finalmente termina en el plexo de Auerbach, que se encuentra entre las capas musculares circulares y longitudinales y el Meissner Plexo, que se encuentra en la submucosa. Numerosas fibrillas, tanto adrenérgicas (simpáticas) como colinérgicas (parasimpáticas), conectan estos dos plexos.

Contracciones y motilidad

Las contracciones de los músculos circulares y longitudinales son reguladas por impulsos eléctricos que comienzan con el paso de iones de calcio en la célula muscular. El marcapasos duodenal envía impulsos eléctricos por el intestino delgado a una velocidad de 11 ciclos por minuto en el duodeno, disminuyendo gradualmente a 8 ciclos por minuto en el íleon. Estos cambios eléctricos se propagan en la capa muscular longitudinal de la pared del intestino delgado. Ocurren simultáneamente con la actividad eléctrica de onda lenta pueden ser cargas eléctricas rápidas y parecidas a espigas. Este tipo de actividad eléctrica se origina en la capa muscular circular de la pared intestinal y ocurre cuando la capa circular se contrae para formar una contracción de segmentación. La despolarización de las membranas de las células musculares, o un exceso de cargas positivas en el interior de la célula, hace que las miofibrillas (los componentes que contraen los miofilamentos que constituyen los tejidos musculares) se contraigan. La tasa de estas contracciones se rige por la tasa de despolarización de la membrana celular muscular. Las dos capas de músculo espiral se contraen, provocando la actividad motora que permite la mezcla y el transporte del alimento en el intestino delgado.

Los propósitos primarios de los movimientos del intestino delgado son proporcionar la mezcla y el transporte del contenido intraluminal. Una característica de la motilidad del intestino delgado es la capacidad inherente del músculo liso que constituye la pared del intestino para contraerse espontáneamente y rítmicamente. Este fenómeno es independiente de cualquier suministro de nervios extrínsecos al intestino delgado. En el plexo mioentérico (una red de fibras nerviosas en la pared del intestino), hay varias otras sustancias mensajeras y receptores capaces de modular la actividad de los músculos lisos, incluyendo la somatostatina, la serotonina (5-hidroxitriptamina) y las encefalinas. Con al menos siete de estas sustancias en y alrededor del músculo liso, hay cierta confusión en cuanto a sus respectivos roles. Las contracciones del intestino delgado crean gradientes de presión de un segmento adyacente del órgano a otro. Los gradientes de presión, a su vez, son los principales responsables del transporte dentro del intestino delgado. Se han reconocido dos tipos de actividad motora: la segmentación de las contracciones y las contracciones peristálticas.

La acción motora predominante del intestino delgado es la contracción de segmentación, que es una contracción circunferencial localizada, principalmente del músculo circular de la pared intestinal. Las contracciones de segmentación mezclan, separan y churn el quimo intestinal. La contracción implica sólo un segmento corto de la pared intestinal, menos de 1 a 2 cm (1 pulgada), y constriñe el lumen, tendiendo a dividir su contenido. A medida que el quimo se mueve desde el duodeno hasta el íleon, hay una disminución gradual en el número de contracciones de segmentación. Esto ha sido descrito como el "gradiente" de la motilidad del intestino delgado. Aunque las contracciones de segmentación suelen ocurrir de manera irregular, pueden ocurrir en un patrón regular o rítmico ya una velocidad máxima para ese sitio particular del intestino delgado (segmentación rítmica). La segmentación rítmica puede ocurrir sólo en un segmento localizado del intestino delgado, o puede ocurrir de manera progresiva, con cada subsiguiente segmentación de la contracción que ocurre ligeramente por debajo del precedente (segmentación progresiva).

Una contracción peristáltica puede definirse como un anillo que avanza, o onda, de contracción que pasa a lo largo de un segmento del tracto gastrointestinal. Normalmente ocurre sólo en un segmento corto (aproximadamente cada 6 cm) y se mueve a una velocidad de aproximadamente 1 ó 2 cm por minuto. Este tipo de actividad motora en el intestino delgado resulta en el transporte de contenido intraluminal hacia abajo, usualmente un segmento a la vez.

Cuando existe una afección inflamatoria del intestino delgado, o cuando hay sustancias irritantes presentes en el contenido intraluminal, una contracción peristáltica puede viajar a una distancia considerable del intestino delgado; Esto se llama la fiebre peristáltica. La diarrea debida a infecciones frecuentes se asocia frecuentemente con prisas peristálticas. La mayoría de los catárticos producen su efecto diarreico irritando la mucosa intestinal o aumentando el contenido, particularmente con el fluido.

Absorción

Aunque el intestino delgado tiene sólo 3 a 4 cm de diámetro y aproximadamente 7 metros de longitud, se ha estimado que su superficie de absorción total es de aproximadamente 4.500 metros cuadrados. Esta enorme superficie de absorción es proporcionada por la estructura única de la mucosa, que está dispuesta en pliegues concéntricos que tienen la apariencia de crestas transversales. Estos pliegues, conocidos como plicae circulares, miden aproximadamente de 5 a 6 cm (2 pulgadas) de largo y aproximadamente 3 mm (0,1 pulgada) de espesor. Plicae circulares están presentes en todo el intestino delgado, excepto en la primera porción, o bulbo, del duodeno, que suele ser plana y lisa, a excepción de algunos pliegues longitudinales. También llamadas válvulas de Kerckring, las plicas circulares son más grandes en la parte inferior del duodeno y en la parte superior del yeyuno. Se hacen más pequeños y finalmente desaparecen en la parte inferior del íleon. Los pliegues suelen correr entre la mitad y los dos tercios de la pared intestinal; Ocasionalmente, un único pliegue puede espiralar la pared durante tres o cuatro vueltas completas. Se ha estimado que el intestino delgado contiene aproximadamente 800 plicas circulares y que aumentan la superficie del revestimiento del intestino delgado por cinco a ocho veces la superficie externa.

Otra característica de la mucosa que multiplica enormemente su área superficial es la de pequeñas proyecciones llamadas vellosidades. Las vellosidades suelen variar de 0,5 a 1 mm de altura. Sus diámetros varían de aproximadamente un octavo a un tercio de su altura. Las vellosidades están cubiertas por una sola capa de células columnares altas llamadas células caliciformes debido a su semejanza áspera con las copas vacías después de haber descargado su contenido. Las células caliciformes se encuentran dispersas entre las células epiteliales superficiales que cubren las vellosidades y son una fuente de mucina, el principal constituyente del moco.

En la base de las vellosidades mucosas hay depresiones llamadas glándulas intestinales o glándulas de Lieberkühn. Las células que recubren estas glándulas continúan hacia arriba y sobre la superficie de las vellosidades. En el fondo de las glándulas, las células epiteliales llamadas células de Paneth están llenas de gránulos alfa, o gránulos eosinofílicos, así llamados porque toman la coloración rosada eosina. Aunque pueden contener lisozima, una enzima tóxica para las bacterias, e inmunoglobinas, su función precisa es incierta.

Existen otros tres tipos de células en las glándulas de Lieberkühn: células indiferenciadas, que tienen el potencial de sufrir cambios con el propósito de reemplazar las pérdidas de cualquier tipo de célula; Las células caliciformes mencionadas anteriormente; Y células endocrinas, que se describen a continuación. Las funciones principales de las células indiferenciadas en estas glándulas son la renovación celular y la secreción. Las células indiferenciadas tienen una vida media de 72 horas antes de agotarse y de ser eliminadas.

El aspecto y la forma de las vellosidades varían en diferentes niveles del intestino delgado. En el duodeno, las vellosidades están estrechamente empaquetadas, grandes y frecuentemente con forma de hoja. En el yeyuno las vellosidades individuales miden entre 350 y 600 μm de altura (hay alrededor de 25.000 μm en una pulgada) y tiene un diámetro de 110 a 135 μm. La estructura interna de las vellosidades individuales consiste en tejido conectivo suelto que contiene una rica red de vasos sanguíneos, un líquido central (o canal para linfa), fibras musculares lisas y células dispersas de varios tipos. Las células del músculo liso rodean el líquido lácteo central y proporcionan la acción de bombeo necesaria para iniciar el flujo de la linfa fuera de las vellosidades. Una arteriola central pequeña (arteria diminuta) se ramifica en la punta de la vellosidad para formar una red capilar; Los capilares, a su vez, se vacían en una vénula colectora que corre hasta el fondo de la vellosidad.

Una característica notable de las vellosidades de la mucosa es la superficie rugosa y especializada de las células epiteliales. Esta membrana plasmática, conocida como el borde del cepillo, es más gruesa y más rica en proteínas y lípidos que es la membrana plasmática en las células epiteliales en el lado y la base de la vellosidad. El agua y los solutos pasan a través de poros en el epitelio superficial de la mucosa mediante transporte activo y arrastre con disolvente; Es decir, los solutos se transportan en una corriente móvil de agua que provoca una concentración aumentada de soluto en el lado de la membrana de la que el agua había venido originalmente. El tamaño de los poros es diferente en el íleon en el yeyuno; Esta diferencia explica las diversas tasas de absorción de agua en los dos sitios. Los enterocitos se unen cerca de su ápice por una zona de contacto conocida como "unión estrecha". Se cree que estas uniones tienen poros que están cerrados en el estado de reposo y dilatados cuando se requiere absorción.

El borde del cepillo se fusiona con una capa de glicoproteína, conocida como "capa difusa", donde ciertos nutrientes son parcialmente digeridos. Se compone de microvillos individuales de aproximadamente 0,1 μm de diámetro y 1 μm de altura; Cada célula epitelial puede tener hasta 1.000 microvellosidades. Las microvellosidades desempeñan un papel importante en la digestión y absorción del contenido intestinal aumentando la superficie absorbente aproximadamente 25 veces. También segregan las enzimas disacaridasa y peptidasa que hidrolizan disacáridos y polipéptidos a monosacáridos y dipéptidos a aminoácidos, respectivamente. Los receptores moleculares de sustancias específicas se encuentran en las superficies de microvellosidades en diferentes niveles en el intestino delgado. Esto puede explicar la absorción selectiva de sustancias particulares en sitios particulares-por ejemplo, vitamina B12 ligada al factor intrínseco en el íleon terminal. Tales receptores también pueden explicar la absorción selectiva de hierro y calcio en el duodeno y el yeyuno superior. Además, hay proteínas de transporte en la membrana del microvillo asociadas con el paso de iones de sodio, D-glucosa y aminoácidos.

La actina se encuentra en el núcleo del microvillo, y la miosina se encuentra en el borde del cepillo; Debido a que la contractilidad es una función de estas proteínas, las microvellosidades tienen actividad motora que presumiblemente inicia las acciones de agitación y mezcla dentro de la luz del intestino delgado.

Debajo de la mucosa del intestino delgado, como debajo de la del estómago, están la muscular y la submucosa. La submucosa consiste en tejido conectivo suelto y contiene muchos vasos sanguíneos y linfáticos. Las glándulas de Brunner, localizadas en la submucosa del duodeno, están compuestas por acinos (sacos redondos) y túbulos que se retuercen y tienen múltiples ramificaciones. Estas glándulas se vacían en la base de las glándulas de Lieberkühn en el duodeno. Su función exacta no se conoce, pero sí segregan un líquido claro que contiene moco, bicarbonato y una enzima proteolítica (separación de proteínas) relativamente débil. En la submucosa del yeyuno se localizan nódulos solitarios (nódulos) de tejido linfático. Hay más tejido linfático en el íleon, en agregados de nódulos conocidos como parches de Peyer.

Secreciones

Hay muchas fuentes de secreciones digestivas en el intestino delgado. Las secreciones en el intestino delgado son controladas por los nervios, incluyendo el vago, y las hormonas. Los estímulos más eficaces para la secreción son estimulaciones mecánicas o químicas locales de la membrana mucosa intestinal. Dichos estímulos siempre están presentes en el intestino en forma de partículas de quimo y alimentos. El quimo gástrico que se vacía en el duodeno contiene secreciones gástricas que continuarán sus procesos digestivos por un corto tiempo en el intestino delgado. Una de las principales fuentes de secreción digestiva es el páncreas, una glándula grande que produce enzimas digestivas y hormonas. El páncreas descarga sus secreciones en el duodeno a través del conducto pancreático mayor (conducto de Wirsung) en la papila duodenal (papila de Vater) y el conducto pancreático accesorio a pocos centímetros de distancia. El jugo pancreático contiene enzimas que digieren proteínas, grasas y carbohidratos. Secreciones del hígado son entregados al duodeno por el conducto biliar común a través de la vesícula biliar y también se reciben a través de la papila duodenal.

La composición del succus entericus, la mezcla de sustancias secretadas en el intestino delgado, varía algo en las diferentes partes del intestino. Excepto en el duodeno, la cantidad de fluido secretado es mínima, incluso en condiciones de estimulación. En el duodeno, por ejemplo, donde se localizan las glándulas de Brunner, la secreción contiene más mucosidad. En general, la secreción del intestino delgado es un fluido delgado, incoloro o ligeramente pálido, que contiene manchas de moco, agua, sales inorgánicas y material orgánico. Las sales inorgánicas son aquellas comúnmente presentes en otros fluidos corporales, con la concentración de bicarbonato más alta que en la sangre. Aparte del moco, la materia orgánica consiste en desechos celulares y enzimas, incluyendo una proteasa parecida a la pepsina (del duodeno solamente), una amilasa, una lipasa, al menos dos peptidasas, sacarasa, maltasa, enterocinasa, fosfatasa alcalina, nucleofosfatasas y nucleocytases.

Intestino grueso


El intestino grueso, o colon, sirve como un depósito para los líquidos vaciados en él desde el intestino delgado. Tiene un diámetro mucho mayor que el del intestino delgado (aproximadamente 2,5 cm, o 6 pulgadas, en el intestino grueso), pero a 150 cm (5 pies), es menos de una pulgada, Cuarto de la longitud del intestino delgado. Las funciones primarias del colon son absorber el agua; Mantener la osmolalidad o nivel de solutos de la sangre por excreción y absorción de electrolitos (sustancias, tales como sodio y cloruro, que en solución toman una carga eléctrica) del quimo; Y almacenar material fecal hasta que pueda ser evacuado por defecación. El intestino grueso también secreta moco, lo que ayuda a lubricar el contenido intestinal y facilita su transporte a través del intestino. Cada día aproximadamente 1,5 a 2 litros (aproximadamente 2 cuartos) de quimo pasan a través de la válvula ileocecal que separa el intestino grueso y el intestino grueso. El quimo se reduce por absorción en el colon a alrededor de 150 ml (5 onzas fluidas). La materia indigestible residual, junto con las células de la mucosa desprendidas, las bacterias muertas y los residuos de alimentos no digeridos por las bacterias, constituyen las heces.

Sistema digestivo humano intestino grueso

Estructuras del intestino grueso humano, recto y ano
La mucosa del intestino grueso está salpicada con numerosas criptas que absorben el agua y están revestidas con células caliciformes que segregan moco. En el extremo inferior del recto, las capas musculares circular y longitudinal terminan en los esfínteres anales internos y externos.

El colon también contiene un gran número de bacterias que sintetizan niacina (ácido nicotínico), tiamina (vitamina B1) y vitamina K, vitaminas que son esenciales para varias actividades metabólicas, así como a la función del sistema nervioso central.

Anatomía del intestino grueso

El intestino grueso puede dividirse en ciego, colon ascendente, colon transverso, colon descendente y colon sigmoide. El ciego, la primera parte del intestino grueso, es un saco con un extremo cerrado que ocupa la fosa ilíaca derecha, el hueco del lado interno del ilio (la parte superior del hueso de la cadera). Proteger la abertura del íleon (la porción terminal del intestino delgado) en el ciego es la válvula ileocecal. Las fibras musculares circulares del íleon y las del ciego se combinan para formar el músculo esfínter circular de la válvula ileocecal.

El colon ascendente se extiende desde el ciego a nivel de la válvula ileocecal hasta la curva del colon llamada flexura hepática, que se encuentra debajo y detrás del lóbulo derecho del hígado; Detrás, está en contacto con la pared abdominal trasera y el riñón derecho. El colon ascendente está cubierto de peritoneo excepto en su superficie posterior.

El colon transverso es variable en posición, dependiendo en gran medida de la distensión del estómago, pero por lo general se localiza en el plano subcostal, es decir, al nivel de la 10ª costilla. En el lado izquierdo del abdomen, asciende a la curva llamada flexura esplénica, que puede hacer una hendidura en el bazo. El colon transverso está unido al diafragma opuesto a la 11ª costilla por un pliegue de peritoneo.

El colon descendente pasa hacia abajo y delante del riñón izquierdo y el lado izquierdo de la pared abdominal posterior hasta la cresta ilíaca (el borde superior del hueso de la cadera). El colon descendente es más probable que el colon ascendente sea rodeado por el peritoneo.

El colon sigmoide se divide comúnmente en partes ilíacas y pélvicas. El colon ilíaco se extiende desde la cresta del ilio, o borde superior del hueso de la cadera, hasta el borde interno del músculo psoas, que se encuentra en la fosa ilíaca izquierda. Al igual que el colon descendente, el colon ilíaco suele estar cubierto de peritoneo. El colon pélvico se encuentra en la pelvis verdadera (parte inferior de la pelvis) y forma uno o dos bucles, extendiéndose a través del lado derecho de la pelvis y luego doblándose hacia atrás y, en la línea media, girando bruscamente hacia abajo hasta el punto donde se convierte El recto.

Las capas que componen la pared del colon son similares en algunos aspectos a las del intestino delgado; Sin embargo, existen diferencias claras. El aspecto externo del colon difiere marcadamente de la del intestino delgado debido a características conocidas como taeniae, haustra y apéndices epiploicae. Las taeniae son tres largas bandas de fibras musculares longitudinales, de aproximadamente 1 cm de ancho, que están aproximadamente igualmente espaciadas alrededor de la circunferencia del colon. Entre las bandas gruesas de las taeniae, hay una fina capa de fibras musculares longitudinales. Debido a que las taeniae son ligeramente más cortas que el intestino grueso, la pared intestinal contrae y forma surcos circulares de diversas profundidades llamadas haustra, o sacculaciones. Los apéndices epiploicae son colecciones de tejido graso debajo de la membrana de cobertura. En el colon ascendente y descendente, se encuentran generalmente en dos filas, mientras que en el colon transverso forman una fila.

La superficie interna del colon tiene muchas criptas que están revestidas con glándulas mucosas y numerosas células caliciformes, y carece de las vellosidades y plicas circulares características del intestino delgado. Contiene muchos nódulos linfáticos solitarios pero sin parches de Peyer. Características de la mucosa colónica son fosas tubulares profundas, que aumentan en profundidad hacia el recto.

La capa interna del músculo del intestino grueso se enrolla en una espiral apretada alrededor del colon, de modo que la contracción resulta en la compartimentación del lumen y su contenido. La espiral de la capa externa, por otra parte, sigue un curso ondulante suelto, y la contracción de este músculo hace que el contenido del colon se mueva hacia adelante y hacia atrás. La mayor parte de los contenidos, en particular la cantidad de fibra no digerida, influye en estas actividades musculares.

Sangre y suministro de nervios

El suministro de sangre arterial al intestino grueso es suministrado por las ramas de las arterias mesentérica superior e inferior (ambas de la aorta abdominal) y la rama hipogástrica de la arteria ilíaca interna (que suministra sangre a las paredes pélvicas ya las vísceras, Los órganos genitales, las nalgas y el interior de los muslos). Los vasos forman una fila continua de arcos a partir de la cual los vasos surgen para entrar en el intestino grueso. La sangre venosa se drena del colon a partir de ramas que forman arcos venosos similares a los de las arterias. Éstos drenan eventual en las venas mesenteric superiores e inferiores, que juntan finalmente con la vena esplénica para formar la vena porta.

La inervación del intestino grueso es similar a la del intestino delgado.

Contracciones y motilidad

Las contracciones locales y las propulsiones retrógradas aseguran la mezcla del contenido y un buen contacto con la mucosa. La motilidad del colon se estimula por masticación y por la presencia de grasa, sales biliares no absorbidas, ácidos biliares y las hormonas peptídicas gastrina y colecistoquinina. Las hormonas secretina, glucagón y péptido intestinal vasoactivo actúan para suprimir la motilidad. La actividad eléctrica de los músculos del colon es más compleja que la del intestino delgado. Las variaciones de los movimientos rítmicos básicos del colon están presentes en la mitad inferior (distal) del colon y en el recto. La actividad de onda lenta que produce contracciones desde el colon ascendente hasta el colon descendente se produce a una velocidad de 11 ciclos por minuto, y la actividad de onda lenta en el colon sigmoide y el recto ocurre a 6 ciclos por minuto. Las contracciones locales migran distalmente en el colon a una velocidad de 4 cm (1,6 pulgadas) por segundo. Los movimientos retrógrados o inversos ocurren principalmente en el colon superior (proximal).

Recto y ano

El recto, que es una continuación del colon sigmoide, comienza delante del midsacrum (el sacro es el hueso triangular cerca de la base de la espina dorsal y entre las dos caderas). Termina en una porción dilatada llamada ampolla rectal, que en frente está en contacto con la superficie posterior de la próstata en el macho y con la pared vaginal posterior en la hembra. Posteriormente, la ampolla rectal está delante de la punta del cóccix (el hueso pequeño en la base misma de la espina dorsal).

Al final del colon pélvico, cesa el mesocolon, el pliegue del peritoneo que une el colon a la pared posterior del abdomen y la pelvis, y el recto es cubierto de peritoneo sólo por sus lados y por delante; Más abajo, el recto pierde gradualmente la cubierta en sus lados hasta que sólo el frente se cubre. A unos 7,5 cm (3 pulgadas) del ano, la cubierta peritoneal anterior también se pliega hacia atrás sobre la vejiga y la próstata o la vagina.

Cerca de la terminación del colon sigmoide y el comienzo del recto, el taeniae colónico se extendió para formar una amplia capa muscular externa longitudinal. En el extremo inferior del recto, las fibras musculares de los revestimientos longitudinales y circulares tienden a mezclarse. La capa muscular circular interna termina en el músculo esfínter anal interno redondeado y grueso. Las fibras musculares lisas de la capa muscular externa del recto terminan por entretejerse con las fibras musculares estriadas del elevador ani, o diafragma pélvico, un músculo ancho que forma el suelo de la pelvis. Un segundo esfínter, el esfínter anal externo, se compone de músculo estriado y se divide en tres partes conocidas como los esfínteres externos subcutáneos, superficiales y profundos. Así, el esfínter interno está compuesto de músculo liso y está inervado por el sistema nervioso autónomo, mientras que los esfínteres externos son de músculo estriado y tienen inervación somática (voluntaria) proporcionada por nervios llamados nervios pudendos.

El revestimiento mucoso del recto es similar al del colon sigmoide, pero se vuelve más grueso y se suministra mejor con los vasos sanguíneos, particularmente en el recto inferior. La sangre arterial se suministra al recto y al ano por las ramas de la arteria mesentérica inferior y las arterias ilíacas internas derecha e izquierda. El drenaje venoso desde el canal anal y el recto es proporcionado por una rica red de venas llamadas las venas hemorroidales internas y externas.

Dos a tres grandes crescentlike pliegues conocidos como válvulas rectales se encuentran en la ampolla rectal. Estas válvulas son causadas por una invaginación, o infolding, del músculo circular y submucosa. El epitelio columnar de la mucosa rectal, inervado por el sistema nervioso autónomo, cambia al tipo escamoso estratificado, inervado por los nervios periféricos, en el recto inferior a pocos centímetros por encima de la línea pectinada, que es la unión entre el escamoso Membrana mucosa del recto inferior y la piel que recubre la porción inferior del canal anal.

Una o dos veces en 24 horas, un movimiento peristáltico masivo desplaza las heces acumuladas hacia adelante de los sectores descendente y sigmoide del colon. El recto está normalmente vacío, pero cuando se llena de gas, líquidos o sólidos en la medida en que la presión intraluminal se eleva hasta cierto nivel, se produce el impulso de defecar.

El musculus puborectalis forma una honda alrededor de la unión del recto con el canal anal y se mantiene en un estado constante de tensión. Esto da como resultado una angulación del recto inferior de modo que la luz del recto y la luz del canal anal no están en continuidad, característica esencial de la continencia. La continuidad se restablece entre la lumina de los dos sectores cuando la honda del músculo se relaja y los músculos longitudinales del colon distal y pélvico se contraen. El acortamiento resultante del colon distal tiende a elevar el colon pélvico y oblitera el ángulo que normalmente hace con el recto. El enderezar y acortar el paso facilita la evacuación.

El acto de defecación está precedido por un esfuerzo voluntario que, a su vez, probablemente da lugar a estímulos que magnifican los reflejos viscerales, aunque estos se originan principalmente en la distensión del recto. Los centros que controlan los reflejos de defecación se encuentran en el hipotálamo del cerebro, en dos regiones de la médula espinal y en el plexo ganglionar del intestino. Como resultado de estos reflejos, el esfínter anal interno se relaja.

Hígado


The liver is not only the largest gland in the body but also the most complex in function. The major functions of the liver are to participate in the metabolism of protein, carbohydrates, and fat; to synthesize cholesterol and bile acids; to initiate the formation of bile; to engage in the transport of bilirubin; to metabolize and transport certain drugs; and to control transport and storage of carbohydrates.

anatomía gruesa o macroscópica del hígado

El hígado se encuentra debajo de la caja torácica inferior derecha y ocupa gran parte del cuadrante superior derecho del abdomen, con una porción que se extiende en el cuadrante superior izquierdo. El órgano pesa de 1,2 a 1,6 kg (2,6 a 3,5 libras) y es algo mayor en los hombres que en las mujeres. Su mayor medida horizontal oscila entre 20 y 22 cm (aproximadamente 8 pulgadas); Verticalmente, se extiende de 15 a 18 cm, y en espesor oscila entre 10 y 13 cm. El hígado se divide en dos lóbulos desiguales: un lóbulo derecho grande y un lóbulo izquierdo más pequeño. El lóbulo izquierdo está separado en su superficie anterior (frontal) por el denso ligamento falciforme (forma de hoz) que conecta el hígado con la superficie inferior del diafragma. En la superficie inferior del hígado, los lóbulos derecho e izquierdo están separados por una ranura que contiene el ligamento del teres, que corre hasta el ombligo. Dos lóbulos pequeños, el caudado y el cuadrado, ocupan una porción de la superficie inferior del lóbulo derecho. El hígado entero, a excepción de una pequeña porción que colinda con la hoja derecha del diafragma, está envuelto en una cápsula de tejido que es continua con el peritoneo parietal que recubre las paredes abdominopélvicas y el diafragma.

Sistema digestivo humano hígado

Vista anterior y posterior del hígado.

Los principales vasos sanguíneos entran en el hígado en su superficie inferior en un surco situado centralmente llamado el porta hepatis, que separa anatomicamente los lóbulos cuadrado y caudado. El hígado tiene dos fuentes de suministro de sangre: la sangre totalmente oxigenada de la arteria hepática, que es una rama principal del eje celíaco (la arteria principal que cruza el abdomen) después de su aparición de la aorta abdominal; Y la sangre parcialmente oxigenada de la vena porta grande, que a su vez recibe toda la sangre venosa del bazo, páncreas, vesícula biliar, esófago inferior y el resto del tracto gastrointestinal, incluyendo el estómago, el intestino delgado, el intestino grueso y la porción superior de El recto. La vena porta está formada por la unión de la vena esplénica con la vena mesentérica superior. En el porta hepatis la vena porta se divide en dos grandes ramas, cada una de las cuales va a uno de los principales lóbulos del hígado. El porta hepatis es también el punto de salida de los conductos hepáticos. Estos canales son la vía final para una red de conductos biliares más pequeños intercalados a través del hígado que sirven para transportar la bilis recién formada desde las células del hígado hasta el intestino delgado a través del tracto biliar.

Anatomía microscópica del hígado

La anatomía microscópica del hígado revela una estructura uniforme de cúmulos de células llamadas lóbulos, donde se llevan a cabo las funciones vitales del hígado. Cada lóbulo, que mide aproximadamente un milímetro de diámetro, consta de numerosas cuerdas de células hepáticas rectangulares, o hepatocitos, que irradian de las venas centrales o venulares hepáticas terminales hacia una fina capa de tejido conectivo que separa el lóbulo de otros lóbulos vecinos. Las cuerdas de las células hepáticas tienen una célula de espesor y están separadas unas de otras en varias superficies por espacios llamados sinusoides o capilares hepáticos. Los sinusoides están revestidos por células endoteliales delgadas que tienen aberturas a través de las cuales se extienden proyecciones de dedo (microvillosidades) de los hepatocitos, que permiten la accesibilidad directa del hepatocito al torrente sanguíneo en los sinusoides.

La otra célula principal del hígado, la célula de Kupffer, se adhiere a la pared de la sinusoide y se proyecta en su lumen. Funciona como un fagocito (una célula que engulfa y destruye material extraño u otras células). Los pequeños espacios (espacios de Disse) están presentes en lugares entre el hepatocyte y el endothelium sinusoidal, probablemente para el transporte de la linfa. En las superficies vecinas los hepatocitos están unidos entre sí por juntas densas y apretadas. Estos están perforados por pequeños canales, llamados canaliculi, que son los puestos terminales del sistema biliar, recibiendo bilis del hepatocito. Finalmente, se unen con otros canalículos, formando conductos biliares progresivamente más grandes que eventualmente emergen del porta hepatis como conducto hepático.

Sistema digestivo humano hígado células

Estructura microscópica del hígado

Los hepatocitos ocupan alrededor del 80 por ciento del volumen del hígado, y su citoplasma (el área que rodea el núcleo) contiene muchas mitocondrias, que proporcionan la energía necesaria para las muchas funciones sintéticas y metabólicas de la célula hepática. El citoplasma también contiene una serie de túbulos largos, llamados retículo endoplásmico, que proporciona muchas enzimas esenciales para la función hepática. Algunas de las membranas del retículo endoplásmico parecen granulares o rugosas debido a la presencia de ribosomas, que son responsables de formar cadenas de polipéptidos (proteínas) específicas después de haber eliminado el grupo amino (desaminación) y haberse convertido en glucosa a través de una Llamado gluconeogénesis.

El amoníaco liberado de la gluconeogénesis se convierte en urea en el hepatocito por medio del ciclo de urea. El retículo endoplasmático no ribosómico o liso es donde los citocromos (combinaciones de heme de la hemoglobina con varias proteínas) y ciertas enzimas asumen las importantes funciones hepáticas del fármaco y el metabolismo hormonal y también la síntesis del colesterol. Los hepatocitos también se conjugan con componentes de carbohidrato de bilirrubina y otros compuestos metabólicos y extraños liposolubles y por lo tanto se hacen solubles en agua. La bilirrubina es el producto del metabolismo de la hemoglobina que se forma en la médula ósea y el tejido linfático y es llevado al hígado después de enlazarse a la albúmina plasmática. Se libera en la membrana sinusoidal hepatocítica y se transporta al retículo endoplasmático liso, donde se conjuga con una o dos moléculas de ácido glucurónico y se convierte así en soluble en agua y excretable en la bilis.

El aparato de Golgi, una serie de estructuras tubulares entre el retículo endoplásmico y el canalículo, actúa como una estación de transporte para las proteínas recién hechas y otros productos hepatocíticos antes de ser transportados a otras partes de la célula o fuera de la célula por completo. Los lisosomas, otro componente citoplásmico importante, son responsables del almacenamiento intracelular de pigmentos, como el hierro o el cobre, y de la digestión de ciertos contenidos, como el glucógeno o partículas extrañas. El núcleo del hepatocito guía la replicación de la célula y transmite material genético en forma de ácido ribonucleico mensajero (ARNm) desde el ácido desoxirribonucleico (ADN) hasta organelos localizados en el citoplasma.

Tracto biliar


Anatomía del tracto biliar

El tracto biliar comienza con la aparición de dos grandes conductos, los conductos hepáticos derecho e izquierdo, en el porta hepatis, un surco que separa dos lóbulos en el lado derecho del hígado. Justo debajo del porta hepatis, estos conductos de 1 a 2 cm se unen para formar el conducto hepático, que continúa durante otros 2 a 3 cm y se une por el conducto quístico, que conduce desde la vesícula biliar. El conducto biliar común resultante progresa hacia abajo a través de la cabeza del páncreas. Allí suele estar unido por el conducto pancreático principal (conducto de Wirsung) en una zona ligeramente dilatada llamada ampolla hepatopancreática (ampolla de Vater), que se encuentra en la pared de la curva interna del duodeno descendente, y termina en la luz de El duodeno a una elevación de 2 a 3 cm llamada papila duodenal (papila de Vater).

Sistema digestivo humano vesícula biliar

La vesícula biliar y los conductos biliares en su ubicación

El conducto biliar común tiene una media de unos 10 cm de longitud y el flujo de bilis desde su extremo inferior hacia el intestino es controlado por la acción muscular del esfínter hepatopancreático (esfínter de Oddi), localizado en la papila duodenal. El conducto cístico varía de 2 a 3 cm de longitud y termina en la vesícula biliar, una estructura sacular con una capacidad de aproximadamente 50 ml (aproximadamente 1,5 onzas fluidas). A lo largo de su longitud, el conducto cístico está revestido por una elevación en espiral de la mucosa, llamada valvula spiralis (válvula de Heister). Normalmente, la vesícula biliar se encuentra parcialmente incrustado en la superficie inferior del lóbulo derecho del hígado.

Bilis

La función digestiva primaria de la bilis es ayudar en la dispersión y digestión de la grasa en el lumen del intestino delgado. La bilis se forma inicialmente en el hepatocito (célula hepática), y la velocidad de formación depende principalmente de la velocidad a la que los ácidos biliares se secretan en los canales de la bilis o canalículos. Una parte del flujo biliar, sin embargo, está relacionada con factores distintos de la secreción de ácidos biliares; En particular, parece depender de la secreción de sodio del hepatocito y también se rige parcialmente por la acción de hormonas intestinales tales como secretina, colecistoquinina (CCK) y gastrina. La reserva total de ácidos biliares en cualquier momento mide aproximadamente 3 gramos (aproximadamente 0,1 onza), casi todos los cuales están contenidos en reposo en la vesícula biliar. En su paso a través del conducto biliar, la bilis hepática se concentra hasta una décima parte de su volumen original mediante la reabsorción selectiva de agua, cloruro y bicarbonato. Este proceso de concentración tiene lugar en gran medida en la vesícula biliar y, como resultado, la bilis de este órgano es mucho más gruesa en densidad y de color más oscuro (debido a la concentración de pigmentos) que la bilis que sale del hígado. La distensión del duodeno, particularmente por una comida que contiene grasa, provoca la secreción de CCK, una hormona que provoca contracciones de la capa muscular en la pared de la vesícula biliar.

Además de los iones inorgánicos (sodio, potasio, calcio, magnesio, cloruro y bicarbonato), la bilis contiene proteínas y bilirrubina; Este último es responsable de su color dorado en soluciones diluidas y de color ámbar oscuro en el concentrado. Sin embargo, es más rico en ácidos biliares (derivados del colesterol en el hepatocito), fosfolípidos (en gran parte fosfatidilcolina o lecitina) y colesterol. El colesterol es un esterol de cuatro anillos que se absorbe de la dieta o se sintetiza por el hígado y el revestimiento intestinal. Normalmente no es soluble en secreciones acuosas, el colesterol se lleva en una solución coloidal en la bilis en forma de agregados mixtos de complejos que contienen ácidos biliares y lecitina. En ausencia de cantidades adecuadas de lecitina y ácidos biliares, el colesterol cristaliza. El hígado sintetiza dos tipos de ácido biliar primario del colesterol, llamado ácido chenodeoxicólico y ácido cólico. En el intestino inferior, la acción bacteriana elimina uno de los grupos hidroxilo (deshidroxilación) del ácido cólico, cambiándolo por ácido desoxicólico. Este ácido biliar secundario aparece en la bilis porque es absorbido desde el intestino y recirculado al hígado. El ácido Chenodeoxicólico también se deshidroxila en el intestino, convirtiéndose en ácido litocólico, una pequeña cantidad de la cual también se reabsorbe y aparece en la bilis normal.

Páncreas


El páncreas es una glándula larga y estrecha situada transversalmente a través del abdomen superior, detrás del estómago y el bazo. La porción media del páncreas se encuentra contra la columna vertebral, la aorta abdominal y la vena cava inferior.

Sistema digestivo humano páncreas

Estructuras del páncreas

El páncreas es tanto una glándula exocrina (ductal) como endocrina (sin conducto). El tejido exocrino, llamado tejido acinar, produce importantes precursores de enzimas digestivas que se transmiten al intestino delgado, mientras que el tejido endocrino (contenido en los islotes de Langerhans) produce al menos dos hormonas (insulina y glucagón) importantes en la regulación de metabolismo de los carbohidratos. Otras dos hormonas producidas por el páncreas, el polipéptido intestinal vasoactivo y la somatostatina, son elementos fundamentales en el control de la secreción intestinal y la motilidad.

Las células acinares individuales tienen la forma de una pirámide truncada, dispuestas en grupos alrededor de una luz ductal central. Estos conductos centrales se vacían en conductos intercalados y colectores progresivamente más grandes que eventualmente se unen al conducto pancreático (conducto de Wirsung). El conducto pancreático entra a su vez en la ampolla hepatopancreática (ampolla de Vater) del duodeno, donde, en aproximadamente el 80 por ciento de los casos, es unido por el conducto biliar común. Ocasionalmente la unión con el conducto biliar común es proximal a la ampolla, y en algunos casos el conducto pancreático y el conducto biliar común se unen al duodeno por separado.

Células acinares

Las células acinares constituyen más del 95 por ciento de la población celular del páncreas exocrino. Ellos producen una variedad de proteínas digestivas, o enzimas, que participan principalmente con la degradación de las proteínas de la dieta (proteasas), grasas (lipasas), y los carbohidratos (amilasas) en el intestino. Otras secreciones de proteínas incluyen un inhibidor de tripsina, una llamada "proteína de piedra" que mantiene el calcio en solución, y varias proteínas de suero, incluyendo albúmina e inmunoglobulinas.

En las células acinares casi todas las proteínas enzimáticas se sintetizan en los ribosomas de los aminoácidos llevados al páncreas por el torrente sanguíneo. Los precursores enzimáticos se conjugan en el aparato de Golgi y luego se concentran en gránulos de zimógeno envueltos en membrana, los cuales se almacenan en el citoplasma antes de la secreción. La secreción enzimática está mediada por estimulantes como la secretina, una hormona liberada del duodeno por la introducción de ácido gástrico, la colecistoquinina (CCK), liberada por la presencia de grasas, aminoácidos, ácido clorhídrico y acetilcolina, que se produce como Respuesta a los aspectos sensoriales de la alimentación ya los efectos físicos de la masticación y la deglución. Tras la unión de sitios receptores específicos en la membrana acinar con CCK o acetilcolina, los gránulos de zimógeno migran al ápice de la célula acinares, donde son extruidos en el lumen ductal central. La unión de polipéptido intestinal vasoactivo o secretina a receptores acinares provoca una mayor producción de bicarbonato, sodio, agua y enzimas por células acinares y células ductales pequeñas. El bicarbonato se secreta a cambio de cloruro y el sodio se intercambia por hidrógeno, con una resultante mayor acidez de la sangre que sale del páncreas que secreta activamente. La unión de CCK produce la producción de bicarbonato y enzimas por las células acinares.

En ausencia de CCK y acetilcolina, como en sujetos en ayunas o en pacientes alimentados por vía intravenosa, la síntesis de zimógeno por las células acinares se reduce notablemente. La atrofia pancreática también se produce después de la extirpación de la glándula pituitaria, probablemente debido a la ausencia de hormona del crecimiento. Por lo tanto, la CCK, la acetilcolina y la hormona del crecimiento son hormonas pancreatotróficas o de alimentación pancreática. El propio páncreas también parece secretar una hormona aún no identificada que es trófica o nutritiva para el hígado.

Células de los islotes

Existen al menos tres tipos de células de los islotes, designadas alfa (o A), beta (o B) y delta (o D), que constituyen alrededor del 2 por ciento de la masa pancreática total. Las células de los islotes son de aproximadamente 20 a 35 por ciento de alfa, 60 a 75 por ciento de beta y 5 por ciento de delta. Los gránulos de células alfa contienen sólo glucagón, cuya liberación conduce a la descomposición de glucógeno en el hígado y elevación del nivel de glucosa en sangre, mientras que los gránulos de células beta contienen insulina, cuyos efectos son opuestos al glucagón. Los gránulos de células Delta contienen somatostatina, cuyos efectos inhiben la liberación de glucagón e insulina.

Características del tracto gastrointestinal


Características generales de la digestión y absorción


Hay cuatro medios por los que se absorben los productos digestivos: transporte activo, difusión pasiva, difusión facilitada y endocitosis.

El transporte activo implica el movimiento de una sustancia a través de la membrana de la célula absorbente contra un gradiente eléctrico o químico. Es mediado por el portador; Es decir, la sustancia está temporalmente unida a otra sustancia que la transporta a través de la membrana celular, donde es liberada. Este proceso requiere energía y está en riesgo de inhibición competitiva por otras sustancias; Es decir, otras sustancias con una estructura molecular similar pueden competir por el sitio de unión sobre el portador. La difusión pasiva no requiere ni energía ni portador; La sustancia simplemente pasa a lo largo de un gradiente de concentración simple desde un área de alta concentración de la sustancia hasta un área de baja concentración hasta que existe un estado de equilibrio a cada lado de la membrana. La difusión facilitada tampoco requiere energía, sino que implica un portador, o molécula de proteína localizada en el exterior de la membrana celular que une la sustancia y la lleva a la célula. El portador puede ser inhibido competitivamente. La endocitosis tiene lugar cuando el material a absorber, al llegar a la membrana celular, es absorbido en el interior de la célula.

La absorción de alimentos por el intestino delgado ocurre principalmente en la sección media, o yeyuno; Sin embargo, el duodeno, aunque la parte más corta del intestino delgado, tiene un papel extremadamente importante. El duodeno no sólo recibe quimo saturado de ácido gástrico, sino también secreciones pancreáticas y hepáticas. Es en el duodeno que el contenido intestinal se vuelve isotónico con el plasma sanguíneo; Es decir, las presiones y volúmenes del contenido intestinal son los mismos que los del plasma sanguíneo, de modo que las células a ambos lados de la barrera no ganarán ni perderán agua.

El bicarbonato secretado por el páncreas neutraliza el ácido secretado por el estómago. Esto lleva el contenido intestinal al pH óptimo, permitiendo que las diversas enzimas digestivas actúen sobre sus sustratos a la máxima eficiencia. Varias hormonas gastrointestinales importantes regulan el vaciado gástrico, la secreción gástrica, la secreción pancreática y la contracción de la vesícula biliar. Estas hormonas, junto con los impulsos neuronales del sistema nervioso autónomo, proporcionan mecanismos de autorregulación para los procesos digestivos normales.

La mayoría de las sales y minerales, así como el agua, se absorben fácilmente de todas las porciones del intestino delgado. El sodio es absorbido por un proceso activo, proporcionando la necesaria energía metabólica por las células epiteliales de la mucosa del intestino delgado. El sodio se mueve desde el lumen del intestino a través de la mucosa contra un gradiente de concentración (es decir, un aumento progresivo en la concentración de sodio) y un gradiente electroquímico (es decir, un aumento gradual en la concentración de iones cargados). Los iones de sodio se absorben más fácilmente del yeyuno que de otras partes del intestino delgado. El cloruro se absorbe fácilmente en el intestino delgado, probablemente como consecuencia de la absorción de sodio.

El potasio se absorbe en aproximadamente el 5 por ciento de la tasa de sodio. Se piensa que el potasio se mueve a través de la mucosa intestinal pasivamente o por difusión facilitada como consecuencia de la absorción de agua. La absorción de agua parece ser secundaria a la absorción de electrolitos (sustancias que se disocian en iones en una solución). La absorción de agua ocurre en todo el intestino delgado, aunque principalmente en el yeyuno. El agua se mueve libremente a través de la mucosa intestinal en ambos sentidos, pero tiende a moverse en la dirección de la solución hipertónica (la solución en la que se produce un flujo neto de agua) y lejos de la solución hipotónica (una de la cual se produce un flujo neto de agua ). Por lo tanto, si el contenido del lumen es hipotónico, el agua se mueve rápidamente desde el lumen a la sangre. Si el contenido de la luz intestinal es hipertónico, el agua se mueve más rápidamente de la sangre hacia el lumen. Este movimiento bidireccional del agua tiende a mantener el contenido intestinal en un estado isotónico.

Digestión y absorción de nutrientes específicos.


Carbohidratos

Los carbohidratos se absorben como monosacáridos (azúcares simples como la glucosa, la fructosa y la galactosa que no pueden descomponerse por hidrólisis) o como disacáridos (carbohidratos como sacarosa, lactosa, maltosa y dextrina que pueden hidrolizarse en dos monosacáridos). Estas moléculas más simples, sin embargo, deben ser obtenidas por la descomposición de polisacáridos, carbohidratos complejos que contienen muchos monosacáridos. El principal de ellos es la amilosa, un almidón que representa el 20 por ciento de los carbohidratos en la dieta. La amilosa consiste en una cadena recta de moléculas de glucosa unidas a sus vecinos por enlaces de oxígeno. La mayor parte del almidón es la amilopectina, que tiene una cadena ramificada conectada después de cada 25 moléculas de glucosa en la cadena principal.

Sólo una pequeña cantidad de almidón es digerida por amilasa salivar; La mayoría se digiere rápidamente en el duodeno por amilasa pancreática. Pero incluso esta enzima tiene poco efecto sobre las cadenas ramificadas de la amilopectina y aún menos sobre los enlaces en las moléculas de celulosa. Esto explica la incapacidad de los seres humanos para romper la celulosa. Existen varias formas de amilasa en jugo pancreático cuya función es hidrólisis de carbohidratos complejos a disacáridos y trisacáridos y amilopectinas a dextrinas. En el borde del cepillo (que comprende las microvellosidades ultrafinas) y la membrana superficial de los enterocitos epiteliales están las enzimas disacaridasas, lactasa, maltasa, sacarasa y trehalasa, que hidrolizan la maltosa y las dextrinas a los monosacáridos glucosa, galactosa y fructosa.

La glucosa, que es uno de los dos componentes monosacáridos del azúcar de mesa (sacarosa) y del azúcar de la leche (lactosa), se combina con fosfato en la célula hepática y se transporta a los tejidos periféricos con fines metabólicos o se almacena en el hepatocito como glucógeno Complejo polisacárido. En el hepatocito están presentes sistemas enzimáticos específicos para estas conversiones, así como para la traducción de otros monosacáridos dietéticos (fructosa de sacarosa y galactosa de lactosa) en glucosa. El hepatocito (célula hepática) también es capaz de convertir ciertos aminoácidos y productos del metabolismo de la glucosa (piruvato y lactato) en glucosa a través de la gluconeogénesis.

La fructosa parece ser absorbida por difusión simple, pero la glucosa y la galactosa son transportadas por un proceso que usa energía, probablemente uniéndose a un portador de proteína específico con iones de sodio unidos; El azúcar se libera dentro del enterocito, el sodio es bombeado hacia fuera, y los azúcares entonces difunden en la circulación abajo de un gradiente de la concentración.

Proteínas

La digestión de la proteína implica romper la molécula compleja primero en péptidos, cada uno teniendo un número de aminoácidos, y segundo en aminoácidos individuales. Las pepsinas son enzimas secretadas por el estómago en presencia de ácido que descompone las proteínas (proteólisis). Las pepsinas representan alrededor de 10 a 15 por ciento de la digestión de las proteínas. Son más activos en la primera hora de la digestión, y su capacidad para descomponer la proteína está restringida por la necesidad de un ambiente ácido con un pH entre 1,8 y 3,5. Las tripsinas (enzimas proteolíticas secretadas por el páncreas) son mucho más potentes que las pepsinas, por lo que la mayor parte de la digestión de las proteínas ocurre en el duodeno y el yeyuno superior. Por lo tanto, incluso después de la eliminación total del estómago, la digestión de proteínas por lo general no se ve afectada.

La secreción pancreática contiene precursores de proteasa inactivos que se vuelven enzimáticamente activos después de interactuar con otra enzima, la enterocinasa, que es secretada por el componente microviloso de los enterocitos en la mucosa duodenal y yeyunal. El tripsinógeno se activa en el intestino por la enterocinasa, que se libera de las células del revestimiento duodenal por la interacción de los ácidos biliares y CCK. Esta activación de tripsinógeno a tripsina se inicia por la escisión de la misma de seis residuos aminoácidos terminales. Las otras proteasas son activadas por tripsina libre. El efecto neto de estas proteasas es reducir las proteínas dietéticas a pequeñas cadenas polipeptídicas de dos a seis aminoácidos ya aminoácidos individuales. La tripsina activa las otras proteasas pancreáticas, incluyendo quimotripsina y elastasa. La tripsina, la quimotripsina y la elastasa se conocen como endopeptidasas y son responsables de la descomposición inicial de las cadenas de proteínas a péptidos por hidrólisis. El paso siguiente, la descomposición de estos péptidos en moléculas más pequeñas y luego en aminoácidos individuales, es provocada por la actividad enzimática de las carboxipeptidasas, que también son secretadas por el páncreas.

La actividad peptidásica comienza fuera de los enterocitos (en el moco y el borde del cepillo) y continúa dentro de la célula. Una peptidasa diferente parece estar implicada en cada etapa de la degradación de la proteína a los aminoácidos. Asimismo, el transporte de diferentes péptidos implica diferentes mecanismos. Dipeptides (péptidos que liberan dos aminoácidos en la hidrólisis) y tripeptides (los péptidos que liberan tres aminoácidos) son movidos del borde superficial del cepillo en la célula por un proceso que requiere energía que implica una proteína del portador. Pequeños péptidos con pocos aminoácidos son absorbidos directamente como tales. La mayor parte de la degradación de péptidos a aminoácidos tiene lugar dentro del enterocito. Curiosamente, los péptidos pequeños se absorben más rápidamente que los aminoácidos y, de hecho, los detalles precisos del mecanismo para la absorción de aminoácidos son en gran parte desconocidos. Se sabe que algunos aminoácidos tienen un sistema de transporte individual específico mientras que otros comparten uno.

Los aminoácidos pueden clasificarse en grupos, dependiendo de sus características rotatorias ópticas (es decir, si giran luz polarizada a la izquierda, o levo, oa la derecha, o dextro) y en términos de reactividad o acidez (pH). Los aminoácidos de Levorotatory se absorben extremadamente rápidamente - mucho más rápidamente que son los aminoácidos dextrorotatory. De hecho, los aminoácidos levógiros son absorbidos casi tan rápidamente como se liberan de la proteína o péptido. Los aminoácidos neutros tienen ciertos requisitos estructurales para el transporte activo, y si estos arreglos estructurales específicos son perturbados, el transporte activo no ocurrirá. Los aminoácidos básicos, que tienen un pH por encima de 7, se transportan a aproximadamente 5 a 10 por ciento de la proporción de aminoácidos levógiros neutros.

Grasas

Casi toda la grasa dietética se almacena como triglicéridos. La solubilidad en agua es necesaria para que la grasa sea transferida desde el lumen del intestino a las células absorbentes. Muchos factores, tales como la longitud de las cadenas de ácidos grasos de los triglicéridos, juegan un papel importante en la determinación de esta solubilidad. Los triglicéridos tienen tres cadenas largas de ácidos grasos (LCFA) unidas a una estructura de glicerol, y son insolubles en agua. El resto son triglicéridos de cadena media (MCT), que pueden ser absorbidos intactos por la mucosa del intestino delgado. Las lipasas, que incluyen fosfolipasa, esterasa, colipasa y lipasa, funcionan para reducir los MCT a monoglicéridos libres y ácidos grasos de cadena media (MCFA), que son más solubles en agua que los LCFA y se mueven rápidamente a través de las células y pasan al portal Circulación y luego al hígado. Las lipasas requieren la presencia de ácidos biliares en el lumen intestinal para la formación de soluciones micelares de grasa antes de la digestión óptima.

Los ácidos grasos de cadena larga unidos a los triglicéridos son atacados por la enzima pancreática lipasa. Dos de las tres cadenas de ácidos grasos se separan, dejando una unida al glicerol (formando un monoglicérido). Sin embargo, en presencia de niveles excesivos de sales biliares, esta actividad de la lipasa pancreática se inhibe. Una lipasa puede estar presente en el jugo gástrico, pero no es capaz de digerir MCFA y LCFA, y la proporción de ácidos grasos de cadena pequeña en los alimentos es pequeña. Por lo tanto, se produce poca digestión en el estómago. Otra enzima pancreática, la colipasa, se une a las sales biliares, dejando lipasa disponible para atacar los triglicéridos. Los monoglicéridos que resultan de estos procesos de división se combinan en un complejo llamado micela. La micela permite que los componentes grasos sean solubles en agua. Debido a que las sales biliares tienen una región hidrófoba o repelente al agua, y una región hidrófila o atrayente al agua, la micela se forma con sales biliares dispuestas alrededor del exterior con extremos hidrófobos enfrentados al interior y ácidos grasos hidrófobos, monoglicéridos, fosfolípidos y colesterol , Así como las vitaminas liposolubles A, D, E y K, en el centro.

Hay una capa de líquido que recubre las células superficiales de la mucosa del intestino delgado conocida como la capa "no agitada". Es a través de esta capa que las micelas deben pasar para llegar a las membranas celulares. La velocidad de difusión a través de la capa no agitada se determina por el espesor de la capa y el gradiente en las concentraciones de los diversos elementos del sistema de transporte desde el lumen del intestino hasta la membrana celular. Por debajo de la capa no agitada se encuentra una capa de glicoproteína conocida como "capa difusa", que comprende principalmente moco. Debajo de la pelusa está el borde del cepillo en la superficie de la membrana celular. Tiene una capa doble de lípido que es fácilmente penetrada por los ácidos grasos y monoglicéridos que son solubles en lípidos. Una vez que la micela ha pasado a través de la capa difusa y el borde del cepillo, entra en las células de los tejidos que recubren el intestino. La micela se desintegra, las sales biliares vuelven a difundirse en el lumen, y una proteína portadora recoge los ácidos grasos y los monoglicéridos y los transporta al retículo endoplásmico, una estructura tubular rica en enzimas, en el interior de la célula. En este sitio el triglicérido se sintetiza nuevamente bajo la influencia de un catalizador enzimático llamado aciltransferasa.

Los triglicéridos pasan a la membrana de otra estructura tubular, conocida como el aparato de Golgi, donde se envasan en vesículas (quilomicrones). Estas vesículas son esferas con un revestimiento exterior de fosfolípidos y una pequeña cantidad de apoproteína, mientras que el interior es totalmente triglicérido excepto por una pequeña cantidad de colesterol. Los quilomicrones migran a la membrana celular, pasan a través de ella y son atraídos hacia las ramas finas del sistema linfático, los lacteales. A partir de ahí los quilomicrones pasan al conducto torácico. Todo el proceso de absorción, desde la formación de micelas hasta el movimiento fuera de las células y hacia los lacteales, toma entre 10 y 15 minutos.

Los triglicéridos de cadena media se descomponen en ácidos grasos de cadena media por lipasa pancreática. Los ácidos grasos de cadena media son solubles en agua y entran fácilmente en las micelas. En última instancia, después de pasar a través de la membrana del enterocito, pasan a los tributarios capilares de la vena porta y luego al hígado.

El hígado metaboliza la grasa convirtiendo los ácidos grasos almacenados en su forma liberadora de energía, la acetilcoenzima A (acetil CoA), cuando las reservas de glucosa y glucógeno hepáticas están agotadas o no están disponibles para propósitos metabólicos (como en la cetoacidosis diabética). El hígado también desempeña un papel en la formación de grasas de almacenamiento (triglicéridos) siempre que los carbohidratos, las proteínas o la grasa excede los requisitos de los tejidos para la glucosa o las necesidades del hígado para el glucógeno. Además, el hígado sintetiza componentes de membrana celular (fosfolípidos) y proteínas (lipoproteínas) que transportan lípidos (grasas y colesterol) en la sangre.

Vitaminas solubles en grasa

Las vitaminas liposolubles pasan con los quilomicrones al sistema linfático. La vitamina A, que se presenta por primera vez como el precursor beta-caroteno, se escinde para formar retinol, que luego se recombina con ácidos grasos antes de entrar en el quilomicrón. Las vitaminas D y D3 se difunden pasivamente en el quilomicrón. La ausencia de sales biliares del intestino, que ocurre en la ictericia debido a la obstrucción de las vías biliares, perjudica gravemente la absorción de vitamina K y la coagulación de la sangre, con riesgo de hemorragia. La vitamina E, una mezcla de aceites conocida como tocoferoles, está presente en los huevos y es sintetizada por plantas como la soja, el maíz y el trigo. Pasa a través del enterocito con los otros lípidos de la micela y finalmente se almacena en el hígado.

Calcio

El calcio es necesario para la construcción del hueso; Forma parte de la sustancia que cementa juntas las paredes de las celdas adyacentes; Y es vital en la capacidad de respuesta a los estímulos de las células musculares y nerviosas, lo que determina su excitabilidad. Las principales fuentes de calcio son la leche y los productos lácteos; Carne, en la que está ligado a proteínas; Y vegetales, en los que está ligado a fitatos (ácido fítico) y oxalatos (la sal de ácido oxálico).

La absorción de calcio está influenciada por las condiciones dentro de la luz del intestino delgado. La secreción ácida del estómago convierte el calcio en una sal, que se absorbe principalmente en el duodeno. El calcio no absorbido se precipita en el íleon y se excreta en las heces. La lactosa, el azúcar de la leche, ayuda a la absorción de calcio, mientras que el exceso de ácidos grasos y altas concentraciones de magnesio y oxalatos interfieren con ella.

El calcio es absorbido a través del borde del cepillo de la membrana de la célula del enterocyte por un mecanismo que requiere energía. La vitamina D es esencial para este proceso y, cuando es deficiente, el transporte activo de calcio se detiene. La hormona paratiroidea (paratormona) y la hormona del crecimiento de la glándula pituitaria también influyen en la absorción del calcio. Una dieta promedio contiene 1.200 mg de calcio, de los cuales un tercio es absorbido. En el paso de la sangre a través del riñón, el 99 por ciento del calcio circulante es reabsorbido. Por lo tanto, en la insuficiencia renal, así como en los estados de malabsorción, se producen pérdidas excesivas de calcio. En la deficiencia de calcio, el calcio se resorbe del hueso, lo que debilita y suaviza la estructura esquelética.

Magnesio

Una dieta media contiene alrededor de 300 mg de magnesio, de los cuales dos tercios se absorbe. La mitad del magnesio absorbido es excretada por los riñones, que puede regular la cantidad en un rango de 1 a 150 milimoles por día. Este control está sujeto a las influencias de la hormona paratiroidea parathormona y la hormona tiroidea calcitotonina. El magnesio es importante para la transmisión neuromuscular. Es también un cofactor importante en los procesos enzimáticos que forman la matriz del hueso y en la síntesis del ácido nucleico. La deficiencia de magnesio puede resultar del uso excesivo de diuréticos y de insuficiencia renal crónica, alcoholismo crónico, diabetes mellitus incontrolada y malabsorción intestinal.

El magnesio tiene una relación inversa con el calcio. Por lo tanto, si el alimento es deficiente en magnesio, más del calcio en el alimento es absorbido. Si el nivel de magnesio en la sangre es bajo, el calcio se moviliza a partir del hueso. El tratamiento de la hipocalcemia por malabsorción incluye la administración de suplementos de magnesio.

HEMATÍES O HEMATÍNICOS

Los hematínicos son sustancias que son esenciales para la formación adecuada de los componentes de la sangre. Ejemplos de hematínicos incluyen ácido fólico, vitamina B12 y hierro. Además, la vitamina D, que ayuda a mantener la salud de los huesos, los depósitos de nuevas células sanguíneas, también puede tener un papel en la protección de la hemoglobina y en estimular la formación de nuevas células sanguíneas.

Ácido fólico

El ácido fólico (ácido pteroylglutámico) es necesario para la síntesis de ácidos nucleicos y para la replicación celular. La deficiencia de ácido fólico resulta en una maduración deteriorada de los glóbulos rojos (eritrocitos). Los folatos son sintetizados por bacterias y plantas y se hidrolizan a ácido fólico en el intestino. La leche y las frutas son las principales fuentes de ácido fólico, proporcionando en promedio 500 microgramos al día. El ácido fólico se almacena en el hígado.

La hidrólisis de los folatos, un paso necesario para la absorción, tiene lugar en los bordes del cepillo de los enterocitos yeyunales y se completa en los lisosomas (estructuras dentro de la célula que contienen varias enzimas hidrolíticas y son parte del sistema digestivo intracelular). Cuando se altera la hidrólisis de folatos, se desarrolla anemia. Este proceso es interferido por ciertos fármacos, especialmente la fenitoína, utilizados en el manejo de la epilepsia, y por el uso a largo plazo de sulfonamidas en la supresión de la enfermedad. Un grupo metilo se añade al ácido pteroilglutámico en la circulación enterohepática en el hígado y se excreta en la bilis. Aproximadamente 100 microgramos se utilizan cada día. El método de absorción es incierto.

Vitamina B12

La vitamina B12, también llamada cobalamina porque contiene cobalto, es esencial para la formación de células sanguíneas. Es una coenzima que ayuda a las enzimas responsables de mover el folato en el interior de la célula. La vitamina B12 es un producto del metabolismo bacteriano. Aunque las bacterias en el colon también producen vitamina B12, no puede ser absorbida en ese sitio. La vitamina B12 se presenta en forma enlazada en los alimentos y es liberada por la actividad proteolítica en el estómago y el intestino delgado. A continuación, se une con el factor intrínseco (IF), una glicoproteína producida por las mismas células parietales que forman ácido clorhídrico. El factor intrínseco es esencial para el transporte, y el complejo de proteínas B12, conocido como transcobalamina II, es necesario para transferir la vitamina del intestino al resto del cuerpo. Una vez unida la IF, se previene la digestión proteolítica adicional de la vitamina unida. La absorción se limita a los 100 cm distales del íleon, especialmente los últimos 20 cm, donde el complejo se une a los receptores en el borde del cepillo de los enterocitos. El proceso es lento; Toma tres horas desde su presentación en los alimentos hasta su aparición en la sangre periférica a través de la circulación enterohepática y las venas hepáticas. El requisito diario de vitamina B12 es de un microgramo. La vitamina B12 se almacena principalmente en el hígado.

Hierro

El hierro es necesario para la síntesis de la hemoglobina, el compuesto portador de oxígeno de los glóbulos rojos. También tiene un papel importante como cofactor en el metabolismo intracelular. Las principales fuentes dietéticas son la carne, los huevos, las nueces y las semillas. La dieta diaria promedio contiene aproximadamente 20 mg de hierro; Los seres humanos son incapaces de excretar hierro que ha sido absorbido en exceso de la necesidad diaria de 1 mg.

El ácido en el estómago impide la formación de complejos insolubles, al igual que la vitamina C. Algunos aminoácidos de la proteína dietética estabilizar el hierro en complejos de bajo peso molecular. Fosfatos y fitatos de origen vegetal, algunos aditivos alimentarios y la inhibición de la secreción ácida impiden la absorción del hierro. El hierro está casi totalmente absorbido en el duodeno por un proceso que implica actividad metabólica que requiere energía. La mayor parte del hierro permanece atrapado en los enterocitos superficiales y se pierde cuando las células mueren y se desprenden en el intestino. La cantidad de hierro perdido parece estar relacionada de alguna manera con el estado de las reservas de hierro del cuerpo, aunque esto puede ser superado si se toman dosis muy grandes de hierro por vía oral. El alcohol en el estómago y el duodeno aumenta la tasa de absorción. El transporte del hierro desde el enterocito se logra uniéndose a un portador, una proteína plasmática denominada transferrina. Desde el intestino pasa a la circulación portal y al hígado. Cuando la pérdida de hierro aumenta, como en la menstruación excesiva y en trastornos de la coagulación, la velocidad de absorción se intensifica de menos de 1 mg por día a 1,5 mg o más.

Vitamina D

La vitamina D es esencialmente una hormona y está disponible en dos fuentes. En primer lugar, bajo la influencia de la fotosíntesis posible gracias a los rayos ultravioletas del Sol, un compuesto de esterol del hígado (deshidrocolesterol) se convierte en vitamina D3. Esto proporciona suficiente vitamina D3 para las necesidades humanas. En ausencia de exposición a la luz solar, los suplementos dietéticos se hacen necesarios. Los huevos, el hígado, el pan fortificado y la leche son las principales fuentes de vitamina D. La deficiencia de vitamina D ocurre cuando hay falta de luz solar y vitamina D inadecuada en la dieta. También puede resultar de una enfermedad o después de la resección del intestino delgado, lo que puede causar malabsorción. En estas circunstancias puede producirse un ablandamiento del hueso (osteomalacia) y raquitismo.

En el yeyuno la vitamina D se incorpora junto con sales biliares y ácidos grasos en las micelas y, posteriormente, como la provitamina D1, la vitamina D se absorbe en el íleon y luego pasa a la circulación a través de la vena porta. Una proteína sanguínea específica, una alfa-1-globulina, la lleva al hígado, donde el proceso de cambio químico a la hormona activa comienza por hidroxilación a colecalciferol. Los derivados se transportan desde el hígado a diversos tejidos, incluyendo la piel, los huesos y las glándulas paratiroides. En la vitamina D del intestino influye la permeabilidad de los bordes del cepillo de los enterocitos al calcio.

Los niveles de vitamina D pueden influir en la producción de hemoglobina en el cuerpo. Por ejemplo, las personas con niveles bajos de vitamina D pueden desarrollar anemia, y los niveles de hemoglobina en estos individuos pueden aumentarse con suplementos de vitamina D. Aunque el mecanismo por el cual la vitamina D influye en la producción de hemoglobina no está claro, la investigación ha sugerido que puede proteger la molécula portadora de oxígeno a través de una acción antiinflamatoria protectora. La vitamina D también se ha demostrado que aumenta la producción de glóbulos rojos en presencia de eritropoyetina, una hormona producida principalmente en los riñones que influye en la tasa de producción de glóbulos rojos.

Gas intestinal


El movimiento del gas a través de los intestinos produce los sonidos de gorgoteo conocidos como borborion. En el estado de reposo generalmente hay aproximadamente 200 ml de gas en el tracto gastrointestinal. Su composición varía: entre el 20 y 90 por ciento es nitrógeno, hasta 10 por ciento es oxígeno, hasta 50 por ciento es hidrógeno, hasta 10 por ciento es metano y entre 10 y 30 por ciento es dióxido de carbono. La mayor parte del aire que la gente ingiere, mientras habla y come en particular, es regurgitado (como en eructos) o absorbido en el estómago. La ansiedad o el comer rápidamente inducen la ingestión frecuente de aire con el consiguiente eructo o aumento del flato rectal. Aunque parte del dióxido de carbono en el intestino delgado se debe a la interacción de los iones de hidrógeno del ácido gástrico con el bicarbonato, algunos se generan en el yeyuno por la degradación de los triglicéridos de la dieta a los ácidos grasos.

Los altos niveles de dióxido de carbono en los flatos rectales reflejan la actividad bacteriana en el colon. El metano no puede ser producido por ninguna célula y es enteramente el resultado de bacterias que actúan sobre residuos fermentables de la dieta en el colon, aunque parece haber un factor familiar involucrado en esto, ya que no todos pueden generar metano. En el colon, la producción bacteriana de hidrógeno está notablemente elevada cuando la dieta contiene un exceso de sacáridos vegetales. Esto es particularmente notable después de consumir frijoles, por ejemplo. El gas es más a menudo responsable de la flotabilidad de las heces que la grasa residual excesiva en estados de malabsorción.

El gradiente entre las presiones parciales (o la presión ejercida por cada gas en una mezcla de gases) de gases particulares en la luz intestinal y las presiones parciales de gases en la sangre circulante determina la dirección de movimiento de los gases. Por lo tanto, debido a que el oxígeno tiende a estar en baja presión en el colon, se difunde de la sangre hacia el intestino. La difusión del nitrógeno de la sangre en el intestino se produce porque un gradiente se establece por el dióxido de carbono, el metano y el hidrógeno que resultan de las actividades metabólicas de las bacterias comensales; La presión parcial aportada por el nitrógeno en el colon se baja, estimulando el nitrógeno para entrar en el intestino de la sangre. En las zonas donde la lactasa, la enzima que descompone la lactosa (azúcar de la leche), falta en el grupo de disaccharidasas del intestino delgado, la lactosa pasa al colon sin digerir. En una persona con deficiencia de lactasa, la lactosa no hidrolizada entra en el colon, donde la cantidad de lactosa normalmente presente en un vaso de leche es capaz de liberar, después de la fermentación bacteriana, el equivalente de dos a cuatro tazas (500-1.000 ml) de gas (hidrógeno). Alrededor del 15 por ciento del gas se difunde de nuevo en la sangre, con el resto pasando como flatus.

El hidrógeno generado en el colon se absorbe en parte, pasa la sangre circulante a los pulmones y se difunde en los conductos respiratorios, donde su presencia puede determinarse fácilmente. El tiempo empleado para que el hidrógeno aparezca en la respiración después de la ingestión de una carga estándar de glucosa o lactosa se usa para determinar si la zona superior del tracto gastrointestinal está colonizada por bacterias. El hidrógeno que aparece dentro de 30 minutos de la ingestión de la carga de azúcar sugiere una fuerte colonización del intestino delgado.

Hormonas del tracto gastrointestinal


Producción y secreción de péptidos

El control de la actividad de las células especializadas en el sistema digestivo que se ocupan de las funciones motora y secretora depende de las señales recibidas en sus membranas celulares. Estas señales se originan en células endocrinas o nerviosas y son llevadas a la célula diana por moléculas de "mensajero" amino o péptido. Cuando se secretan, estas sustancias se difunden en los espacios tisulares alrededor de las células y afectan a las células diana en las proximidades o se absorben en la sangre circulante y se suministran a las células objetivo a cierta distancia. En ambas circunstancias los mensajeros son hormonas, pero los que ejercen su efecto localmente se llaman parácrinos; Aquellos que ejercen su efecto a distancia son llamados endocrinos.

Los péptidos están compuestos por una serie de aminoácidos enlazados en una cadena. Los aminoácidos se producen en una secuencia ordenada que es peculiar a cada péptido. La actividad biológica del péptido (es decir, la capacidad de estimular las células diana) puede residir en sólo una fracción de la cadena, por ejemplo, en una secuencia de cuatro o cinco aminoácidos. En otros casos, toda la cadena debe estar intacta para lograr este propósito. Por ejemplo, las células delta (D), que producen una hormona conocida como somatostatina, se dispersan por todo el tracto gastrointestinal. La somatostatina tiene efectos inhibidores sobre la producción de ácido en el estómago, la actividad motora del intestino y la liberación de enzimas digestivas del páncreas. Estos efectos se consiguen mediante la difusión local de la somatostatina a partir de las células D en las proximidades del tejido diana. Por otro lado, la gastrina, una hormona producida por las células granuladas de gastrina (G) en la mucosa del antro gástrico (la parte inferior del estómago), se secreta en la sangre.

La hormona gastrina también ejemplifica la capacidad biológica de una fracción de la molécula. Estas fracciones tienen una estructura molecular que se ajusta al sitio del receptor en la membrana de la célula diana y, por tanto, puede iniciar los eventos intracelulares en la producción del ácido. Las células G del antro del estómago producen principalmente un péptido mensajero con 17 aminoácidos en secuencia, mientras que las del duodeno y el yeyuno del intestino delgado producen principalmente un péptido mensajero con 34 aminoácidos. La molécula más corta es más potente. Sin embargo, la cadena se puede escindir solamente a cuatro aminoácidos (el tetrapéptido) y (siempre que la secuencia permanezca igual que en la molécula parental y el fragmento sea el amino terminal de toda la molécula) el aminoácido escindido La cadena conserva la actividad biológica, aunque es menos potente que las moléculas más grandes de gastrina.

Se ha descubierto que ciertos péptidos mensajeros no se originan en células endocrinas, sino en elementos neuronales dentro del tracto gastrointestinal, que se liberan durante la descarga eléctrica dentro de los nervios. Por ejemplo, el péptido intestinal vasoactivo (VIP) liberado de las terminales nerviosas en el cerebro también es abundante en las estructuras nerviosas del intestino, incluyendo los plexos del nervio submucoso y mioentérico. Ocasionalmente, el VIP coexiste con la acetilcolina, la molécula mensajera del sistema nervioso parasimpático autonómico. La descarga de VIP provoca la relajación receptiva de los esfínteres esofágicos y pilóricos, modula los movimientos peristálticos largos en el intestino e influye en la secreción de electrolitos de la mucosa del intestino delgado.

Se pueden identificar 18 células endocrinas diferentes dentro del tracto gastrointestinal, pero es probable que varias de ellas y sus péptidos particulares sean vestigios evolutivos que funcionan en otras etapas del desarrollo humano, mientras que otras pueden representar diferentes etapas de maduración de la misma célula endocrina.

Los péptidos que se unen a los receptores de células diana y estimulan la reacción de la célula se conocen como agonistas. Otros que se ajustan al receptor pero no inician eventos intracelulares se conocen como antagonistas. La capacidad de los antagonistas para ocupar receptores y por lo tanto negar el acceso a un agonista es la base del tratamiento de la úlcera péptica con bloqueadores del receptor de histamina (H2). Al ocupar los receptores de las células parietales, los antagonistas niegan a la histamina la oportunidad de iniciar la producción de ácido clorhídrico, uno de los principales agentes causantes de las úlceras pépticas.

Eventos similares estimulan o suprimen la producción de los péptidos mensajeros en su célula endocrina o neural de origen. Por ejemplo, la descarga de gránulos de gastrina desde las células G se produce cuando se consume una comida. Mientras que la concentración de iones de hidrógeno (la acidez) permanece baja debido al efecto de amortiguación del alimento, la liberación de gastrina continúa. A medida que la digestión prosigue y el estómago comienza a vaciarse, sin embargo, la acidez aumenta debido al efecto neutralizante decreciente del alimento. Cuando el contenido del estómago en contacto con la mucosa del antro alcanza un cierto nivel de acidez (pH de 2,5 o menos), se detiene la liberación de gastrina. El fracaso de este mecanismo conduce a la secreción inadecuada de ácido cuando el estómago está vacío y puede causar úlceras pépticas en el duodeno. Algunas células endocrinas tienen microvillos en su superficie que se proyectan hacia el lumen de la glándula o hacia el canal principal del estómago o del intestino. Estas células probablemente tienen la capacidad de "muestrear" continuamente el contenido luminal en su vecindad.

Cuando la producción y secreción de una hormona peptídica es excesiva, induce un aumento en el número de células diana y puede aumentar el tamaño de las células individuales. Esto se conoce como trofismo y es similar al aumento del tamaño del músculo esquelético en respuesta al ejercicio adecuado (hipertrofia del trabajo). Este trofismo se observa en ciertos estados patológicos que afectan a las hormonas gastrointestinales. Por lo tanto, cuando la gastrina es secretada en la sangre por un tumor de células G (gastrinoma) del páncreas, es un proceso continuo porque no hay mecanismo en ese sitio para inhibir la secreción; Esto provoca un aumento masivo en el número de células parietales en el estómago y una sobreproducción de ácido. Esto, a su vez, agobia las defensas de la mucosa del tracto gastrointestinal superior contra la autodigestión y da como resultado una ulceración péptica intratable y complicada.

HORMONAS INDIVIDUALES

Insulina

La insulina es secretada por las células beta (B) del páncreas en respuesta a un aumento en la concentración de glucosa en plasma ya una caída en el nivel de glucagón. Estimula la absorción de los carbohidratos (glucosa) en las tiendas del tejido muscular y adiposo (graso). La insulina se utiliza en el tratamiento de la diabetes mellitus.

Glucagón

El glucagón es producido por células pancreáticas alfa (A) en respuesta a una caída en la concentración de glucosa en plasma; Los efectos del glucagón son opuestos a los de la insulina. El glucagón estimula la descomposición del glucógeno y la producción de nueva glucosa (gluconeogénesis) en el hígado. También disminuye la producción de secreciones gástricas y pancreáticas. Glucagón se utiliza en el tratamiento de condiciones en las que se reduce el nivel de azúcar en la sangre.

Somatostatina

Somatostatina es un péptido secretado por las células delta (D) en respuesta a la alimentación, especialmente cuando la grasa entra en el duodeno. Es un modulador inhibidor de la secreción de ácido y pepsina y de la liberación de gastrina, insulina y otras hormonas intestinales. Inhibe la motilidad de la vesícula biliar y los intestinos y suprime la secreción de lipasa por el páncreas.

Serotonina

La serotonina, o 5-hidroxitriptamina, es una amina que se forma a partir del aminoácido 5-hidroxitrotfano en las células enterochromaffin (EC) y en otras células similares llamadas células de tipo enterochromaffin (ECL). Estas células también secretan histamina y cininas, que también tienen importantes funciones mensajeras en las secreciones glandulares y en los vasos sanguíneos. La serotonina actúa de manera paracrina. Tanto las células EC como ECL están ampliamente distribuidas en el tracto gastrointestinal.

Colecistoquinina

La colecistoquinina, un péptido secretado por las células I en respuesta al vaciado del contenido estomacal en el duodeno, provoca la contracción de la vesícula biliar con el vaciado de su contenido, la relajación del esfínter cerrando el extremo del conducto biliar y la estimulación de la producción De las enzimas por el páncreas. La colecistoquinina aumenta el peristaltismo intestinal, y se utiliza en el examen radiológico de la vesícula biliar y en las pruebas de la función pancreática.

Péptido inhibidor gástrico

Secretado por las células K, el péptido inhibidor gástrico mejora la producción de insulina en respuesta a una alta concentración de azúcar en la sangre, e inhibe la absorción de agua y electrolitos en el intestino delgado. El número de células se incrementa en personas con úlcera duodenal, inflamación crónica del páncreas y diabetes como resultado de la obesidad.

Glucagón intestinal

Secretado por las células L en respuesta a la presencia de carbohidratos y triglicéridos en el intestino delgado, el glucagón intestinal (enteroglucagon) modula la motilidad intestinal y tiene una fuerte influencia trófica en las estructuras de la mucosa.

Motilin

Un alto nivel de motilina en la sangre estimula la contracción del fondo y antro y acelera el vaciamiento gástrico. Contrae la vesícula biliar y aumenta la presión de presión del esfínter esofágico inferior. La motilina se secreta entre las comidas.

Neurotensina

Secretado por las células N del íleon en respuesta a la grasa en el intestino delgado, la neurotensina modula la motilidad, relaja el esfínter esofágico inferior y bloquea la estimulación de la secreción de ácido y pepsina por el nervio vago.

Polipéptido pancreático

Las células endocrinas especiales, las células "PP", secretan el polipéptido pancreático en respuesta a las comidas de proteína. Su función está íntimamente relacionada con la actividad vagal y colinérgica. El nivel de polipéptido pancreático se eleva frecuentemente en la diabetes.

Secretina

Secretada por las células S del duodeno en respuesta a las comidas ya la presencia de ácido en el duodeno, la secretina estimula la producción de bicarbonato por el páncreas.

Péptido intestinal vasoactivo

Secretado localmente por las células endocrinas o terminaciones nerviosas, péptido intestinal vasoactivo se encuentra casi exclusivamente en los nervios distribuidos en todo el tracto gastrointestinal. Inhibe la liberación de gastrina y la secreción de ácido, es un estimulante suave de la secreción de bicarbonato del páncreas, y es un potente estimulante de la secreción de agua y electrolitos por los intestinos delgado y grueso. Relaja los esfínteres y disminuye el tiempo de tránsito intestinal. Hay otro grupo de mensajeros peptídicos que se encuentra en cantidad dentro del cerebro y en los nervios del tracto gastrointestinal. Estos incluyen la sustancia P, endorfinas, encefalinas y bombesina.

Sustancia P

Presente en cantidades significativas en los nervios vagos y en el plexo mioentérico, la sustancia P estimula la producción de saliva, la contracción de las células musculares lisas y las respuestas inflamatorias en los tejidos, pero no se sabe si es algo más que un vestigio evolutivo.

Endorfinas y encefalinas

Las endorfinas y encefalinas, que comprenden cada una cinco aminoácidos en la molécula, están presentes en los nervios vago y el plexo mioentérico. Tienen las propiedades de las sustancias opiáceas (derivadas del opio) como la morfina; Se unen a los mismos receptores y son neutralizados por el antagonista opiáceo naloxona. No hay evidencia de que las endorfinas y las encefalinas sean hormonas circulantes, pero las encefalinas pueden tener un papel fisiológico paracrino en la modulación de la actividad del músculo liso en el tracto gastrointestinal y las endorfinas pueden servir para modular la liberación de otros péptidos de las células endocrinas en el sistema digestivo.

Bombesina

Un péptido que se encuentra en los nervios intrínsecos del tracto gastrointestinal, la bombesina estimula la liberación de gastrina y enzimas pancreáticas y provoca la contracción de la vesícula biliar. Sin embargo, estas funciones pueden ser secundarias a la liberación de colecistoquinina, una hormona secretada por la mucosa del intestino que tiene efectos similares. Es incierto si la bombesina tiene un papel fisiológico o si es un vestigio evolutivo.

Prostaglandinas

Las prostaglandinas son sustancias similares a hormonas que intervienen en la contracción y relajación del músculo liso del tracto gastrointestinal. Las prostaglandinas también son capaces de proteger la mucosa del tracto alimentario de la lesión por diversos insultos (agua hirviendo, alcohol, aspirina, ácidos biliares, estrés) aumentando la secreción de moco y bicarbonato de la mucosa, lo que a su vez estimula la migración de las células A la superficie para la reparación y el reemplazo del revestimiento de la mucosa.

El tracto gastrointestinal como órgano de inmunidad


El cuerpo está continuamente expuesto a daños por virus, bacterias y parásitos; Toxinas y productos químicos ingeridos, incluidos los medicamentos y los aditivos alimentarios; Y proteína extraña de origen vegetal. Estos insultos son recibidos por la piel, el sistema respiratorio y el sistema digestivo, que constituyen la interfaz entre el interior del cuerpo estéril y el medio ambiente.

La defensa del cuerpo se invierte en gran medida en el sistema linfático y sus linfocitos. Una parte sustancial del tracto gastrointestinal está ocupada por tejido linfoide, que se puede dividir en tres sectores. El primero está representado por las amígdalas faríngeas, el apéndice y los grandes agregados de nódulos conocidos como parches Peyer localizados a intervalos a lo largo del intestino delgado. El segundo sector incluye los linfocitos y las células plasmáticas que pueblan la membrana basal (lámina propia) del intestino delgado, el área del tejido conectivo suelto por encima del tejido de soporte del revestimiento mucoso que se extiende hacia las vellosidades. El tercer sector comprende linfocitos que se encuentran entre las células epiteliales de la mucosa. La interacción entre estas células del sistema linfático y el agente amenazante es la base de la defensa en el tracto gastrointestinal.

Los linfocitos son de dos tipos, B y T, según si se originan en la médula ósea (B) o en la glándula del timo (T), situada en el tórax. Al salir de su tejido de origen, ambos tipos terminan en las estructuras linfoides periféricas. Estos incluyen las glándulas linfáticas periféricas, el bazo, los ganglios linfáticos en el mesenterio del intestino, los parches de Peyer y los espacios entre las células epiteliales de la mucosa.

Los linfocitos son inmaduros hasta que entran en contacto con los antígenos. Si un material extraño es reconocido como tal por las células T (linfocitos T), los linfocitos experimentan un proceso de maduración en el que proliferan y se dividen en subclases. La primera subclase comprende las células T "auxiliares", que son mediadores de la función inmune. La segunda clase consiste en células T "supresoras", que modulan y controlan las respuestas inmunes. La tercera clase comprende las células T "asesinas", que son citotóxicas (es decir, son capaces de destruir otras células). La mayoría de los linfocitos que se encuentran entre las células epiteliales de la mucosa son células T asesinas.

Cuando las células B (linfocitos B) reconocen el antígeno, también maduran, cambiando a la forma conocida como células plasmáticas. Estas células elaboran un material proteico altamente especializado, la inmunoglobulina (Ig), que constituye anticuerpos. Existen cinco variedades de inmunoglobulina: IgA, IgM, IgG, IgD e IgE. Las células B y las células plasmáticas se encuentran principalmente en las células de los espacios de la membrana basal. Otro grupo de células especializadas se conocen como células M. Éstos se estiran alrededor y alrededor de las células epiteliales ordinarias de la mucosa. Las células M envasan el material antigénico en vesículas y lo mueven a través de la célula y hacia los espacios circundantes.

Los linfocitos de los parches de Peyer pasan a través de los vasos linfáticos a los ganglios en el mesenterio y luego al conducto torácico. Este es el canal de recogida en el abdomen, que pasa a través del tórax para drenar en el sistema venoso en la unión de la yugular interna izquierda y las venas subclavias izquierdas. Las diversas ramificaciones de los vasos linfáticos abdominales se drenan en el conducto torácico. A partir de ahí, los linfocitos son llevados de vuelta al intestino, así como dispersados ​​a otros órganos. Son estos linfocitos migrados los que llegan a poblar la membrana basal y ocupan los espacios entre las células epiteliales.

La mayoría de las células de los ganglios mesentéricos y de la membrana basal son células plasmáticas que producen inmunoglobulina de clase IgA, mientras que IgM y, en menor medida, IgE son producidas por otras células, y la IgG está formada por células del bazo y ganglios linfáticos periféricos. La IgA de las células plasmáticas se secreta en el lumen del intestino, donde se conoce como "IgA secretora" y tiene una estructura molecular diferente a la de las IgA que circulan en la sangre. Cuando se secreta, se acompaña de una glicoproteína que es producida por las células epiteliales de la mucosa. Esta sustancia, cuando está unida a la molécula de IgA, la protege de la digestión mediante enzimas que dividen las proteínas. Este complejo de IgA puede adherirse a virus y bacterias, interfiriendo con su crecimiento y disminuyendo su poder de invadir tejido. También es capaz de hacer las sustancias tóxicas inofensivas.

Formado por células B, IgE recubre la superficie de los mastocitos, que están especialmente adaptados para hacer frente al desafío alérgico planteado por parásitos y gusanos.

El recién nacido está protegido por una inmunoglobulina ya madurada con la cual el calostro, la secreción inicial de la mama lactante, está ricamente dotado. A medida que pasa el tiempo, el tracto gastrointestinal del niño está cada vez más expuesto a diversos insultos, y los linfocitos y otras células del sistema inmune se adaptan para tratar con éstos. De esta manera, el cuerpo también desarrolla una tolerancia a sustancias potencialmente ofensivas. Si la invasión del tejido ocurre a pesar de estas diversas defensas, entonces se genera una reacción inmune sistémica generalizada. Algunas de las características de esta reacción, como la fiebre y un aumento masivo en los glóbulos blancos, son la evidencia de la enfermedad.

Embriología y Evolución del Sistema Digestivo de Vertebrados


Desarrollo embriónico


En el anfioxus, un miembro invertebrado del Chordata (el phylum al que pertenecen todos los vertebrados), las divisiones tempranas del óvulo fertilizado dan lugar a un embrión que es hueco y casi esférico. Una invaginación de células en el polo vegetal (yema de huevo) del embrión convierte el embrión inicialmente de una sola capa en uno de dos capas, un proceso llamado gastrulación. La nueva capa interna de las células, llamada endodermo (a veces entodermo), rodea una cavidad, el archenterón, que tiene una abertura hacia el exterior en el punto en que se produjo la invaginación; Esta abertura se llama el blastopore. El archenterón eventualmente se convierte en la cavidad del tracto digestivo, y el blastoporo se convierte en el ano; La boca surge como una nueva abertura.

Las primeras etapas del desarrollo embrionario en la mayoría de los vertebrados no son tan simples como en el amfioxus, en gran medida porque las células de huevo contienen mucha yema o, en mamíferos, experimentan cambios especializados preparatorios para la implantación en el útero. Por lo tanto, la gastrulación rara vez es una simple involución en el polo vegetal, y el blastoporo, si aparece un "poro", generalmente se vuelve cubierto de células. Sin embargo, en todos los embriones de vertebrados, una cavidad endodérmica se presenta por algún proceso que puede considerarse análogo a la gastrulación en el anfioxus, y esta cavidad se desarrolla en el tracto digestivo. Ordinariamente, el endodermo que reveste el saco vitelino forma un tubo llamado el intestino anterior que empuja hacia delante en la cabeza. El endodermo forma entonces un segundo tubo, el intestino posterior, que se introduce en la parte posterior del cuerpo embrionario. Finalmente, el tejido superficial (ectodermo) del embrión forma una pequeña invaginación anterior, el estomodeo, que se encuentra con el extremo del intestino anterior, y una invaginación posterior similar, el proctodeo, que se encuentra con el extremo del intestino posterior. La ruptura de los tejidos que separan el stomodeum del intestino anterior y el proctodeum del intestino posterior forma un tracto con dos aberturas al exterior.

De la descripción anterior se desprende que las secciones cortas en los extremos anterior y posterior del tracto digestivo son de origen ectodérmico. Estos corresponden aproximadamente a la cavidad oral y al canal anal, respectivamente. El resto del tracto digestivo, desde la faringe hasta el intestino grueso, es de origen endodérmico. Sin embargo, sólo el revestimiento del tracto digestivo es endodérmico; Las paredes contienen capas de músculo y tejido conectivo, que son de capa media (mesodermal) de origen. El revestimiento endodérmico da lugar a la deposición a numerosos órganos, incluyendo la glándula tiroides, el timo, el hígado, el páncreas y la vejiga urinaria.

Desarrollo evolutivo


En el anfioxus el tracto digestivo se compone de sólo tres componentes: la cavidad oral, la faringe, y una tripa postfaríngea tubular sin subdivisiones. La misma condición se da en los vertebrados vivos más primitivos, los ciclostomas (lampreas y hagfishes). En los vertebrados superiores, sin embargo, el intestino posfaríngeo casi siempre se subdivide en una serie de regiones que son anatómicamente y funcionalmente distintas. La más común es la secuencia del esófago-estómago-intestino delgado-intestino grueso-recto (o cloaca).

La cavidad oral y la faringe varían considerablemente entre las clases de vertebrados. La variación se correlaciona con los cambios evolutivos en el sistema respiratorio que acompañaron el aumento de las formas terrestres de los ancestros acuáticos. En la mayoría de los peces óseos modernos, las narinas (que corresponden a las fosas nasales de un mamífero) sólo funcionan como entradas a los órganos olfativos, ya que no hay conexión entre ellos y la boca, como ocurre en los mamíferos. La estructura llamada paladar, que en los mamíferos separa las cavidades nasal y oral, no existe en los peces. El agua respiratoria se toma directamente en la boca y luego se obliga a regresar a la faringe, donde fluye a través de branquias situadas en una serie de hendiduras que van desde la faringe hacia el exterior.

Los vertebrados terrestres, que extraen el oxígeno del aire en vez del agua, desarrollaron una segunda función principal para las narinas que heredaron de sus antepasados ​​de la piscina. Al mantener una función olfativa, estas aberturas se convirtieron en la principal entrada de aire para respirar. En los anfibios -los primeros vertebrados terrestres- el aire penetra en las fosas nasales externas y luego pasa a través de las narinas internas, que son aberturas evolutivamente más nuevas, en el frente de la cavidad oral, desde donde se mueve hacia la faringe y luego hacia la tráquea. No habiendo paladar, no existe ninguna cavidad nasal separada en estos animales; Tanto la cavidad oral como la faringe son pasajes comunes para los sistemas digestivo y respiratorio.

En la mayoría de los reptiles y pájaros, un par de pliegues longitudinales en el techo de la cavidad oral forma un paso que lleva el aire de las narinas internas a la faringe. La separación completa de las cavidades nasales y bucales por un paladar, sin embargo, se encuentra sólo en los cocodrilos y en los mamíferos. En los mamíferos, el paladar óseo y duro se complementa posteriormente con un paladar blando, membranoso y blando.

En la evolución de los vertebrados terrestres, la faringe ha perdido las branquias que intercambian gas y se ha convertido en un paso corto que une la boca con el esófago y la tráquea. El esófago se ha alargado para unirse con el estómago, que ahora se encuentra dentro del abdomen.

La mayoría de los vertebrados por encima del nivel de los cyclostomes tienen un estómago, aunque de varias formas y tamaños (las excepciones son las quimeras, lungfishes, y algunos peces huesudos). La longitud del intestino varía mucho entre los vertebrados, y una serie de características han evolucionado que aumentan el área sobre la cual puede ocurrir la absorción de productos digestivos. El aumento de la longitud solo permite un mayor contacto entre el producto de la digestión y la mucosa. Otras características de ventaja incluyen el revestimiento del intestino, que se lanza en numerosos pliegues y nervios; Los pequeños, fingerlike outgrowths, llamado villi, que cubren toda la superficie de la mucosa; Y las células epiteliales individuales que cubren los pliegues y las vellosidades y tienen un borde de innumerables proyecciones cilíndricas estrechamente empaquetadas llamadas microvellosidades.

Otros vertebrados muestran otras adaptaciones para aumentar la superficie de absorción del intestino delgado. Por ejemplo, los sacos ciegos especiales, llamados ceca, se ramifican desde el extremo anterior del intestino delgado en ciertos peces y desde el extremo posterior en muchas aves. Otra adaptación es la válvula espiral de muchos peces primitivos, incluyendo tiburones.

La cámara final del tracto digestivo es una cloaca común en los peces de elasmobranquios y en los pescados de los pulmones, pero en la mayoría de los peces con aletas rayadas hay un recto en su lugar; Es decir, los tubos urinario y reproductivo, que no se unen al tubo digestivo, tienen su propia abertura separada hacia el exterior. A este respecto, entonces, los peces de aleta rayada modernos son más especializados que los anfibios, los reptiles y las aves, que conservan una cloaca, supuestamente heredada de un primitivo antecesor de peces. Una cloaca también se conserva en los mamíferos de puesta de huevo (monotremes) y, en una forma muy reducida, en los mamíferos pouched (marsupiales). Incluso en los mamíferos de la placenta aparece una breve cloaca en el embrión, pero los conductos urogenitales eventualmente desarrollan sus propias aberturas; Como consecuencia, los adultos mamíferos tienen un recto en lugar de una cloaca.

Bibliografía:

Tórtora y Derrickson. Principios de anatomía y fisiología (onceava edición)

https://www.britannica.com

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