Secreciones del Sistema Digestivo: Fases, Glándulas y Regulación

Funciones Secretoras del Aparato Digestivo y sus Glándulas: Procesos Digestivos

1. Fase Cefálica

   Tienen lugar antes de que el alimento entre en la boca. Por el olor, visión o incluso pensar en el alimento puede secretarse agua en la boca y hacer que nuestro estómago haga ruido. Regulado por el SNC y SNP.

2. Fase Gástrica

   Digestión de proteínas y control del paso del quimo al intestino delgado.

3. Fase Intestinal

   Termina la ingesta del alimento. Regula el ritmo de ingreso del quimo.

1. Secreción Salival

Secreción bucal que consiste en una mezcla homogénea de agua, mucus, proteínas, sales minerales y enzimas (ptialina o amilasa salival entre otras) se produce en las glándulas salivales. Las menores están distribuidas por toda la boca.

Glándulas Salivales Mayores

1. Parótidas

   Localización: anterior a los oídos. Secretan la saliva por el conducto parotídeo. Rica en amilasa.

2. Submandibulares

   Localización: parte posterior de la lengua. Secretan la saliva por conductos submandibulares. Rica en amilasa y mucina.

3. Sublinguales

   Localización: debajo de la lengua. Conductos sublinguales menores. La saliva va debajo de la lengua. Rica en mucina.

Tipos de Secreción en Saliva

1. Serosa

   Rica en amilasa con función digestiva. Producida por las glándulas parótidas y submandibulares.

2. Mucosa

   Rica en moco con acción lubricante. Producida por glándulas sublinguales y submandibulares.

Composición de la Saliva

1. Agua (99.5%)

   Disolución de los alimentos. Humectación boca y faringe, hace posible el gusto y el inicio de las reacciones digestivas.

2. Solutos (0.5%)

   • Enzimas digestivas: amilasa (ptialina, enlaces alfa del almidón) y lipasa lingual (ayuda a digerir las grasas de la leche). En la boca no se digieren proteínas.
   • Enzimas bacteriolíticas (lisozima, mata bacterias gram +) y bacteriostática (lactoferrina, impide el crecimiento bacteriano). Para que no se produzcan caries.
   • Inmunoglobulina A: inhibe la proliferación bacteriana.
   • Iones cloruro: activación de la alfa amilasa.
   • Iones bicarbonato y fosfato: amortiguación de alimentos ácidos.
   • Urea y ácido úrico: eliminación sustancias de desecho.
   • Moco o mucina: lubrifica los alimentos para facilitar el tránsito en el estómago y no se dañe la mucosa.
   • Iones sodio, calcio y potasio.
   • Factor de crecimiento epidérmico (EGF): favorece la reparación de la mucosa de la boca.

Proceso de Secreción Salival

Por filtración del plasma se produce la saliva, al ser un filtrado no podrá pasar todas las sustancias (proteínas). Los iones que habrá serán Na, Ca y Cl. Más tarde se elimina el Na y Cl y queda una saliva hipotónica, y se le añaden iones K y HCO3 (bicarbonato) mediante canales iónicos. Al salir los protones generan otro gradiente que permite la salida de K. El canal de Cl es un canal CCTR. Solo saca Cl, que permite que haya un gradiente interno y que el Cl vaya a sangre.

Regulación de la Secreción Salival

1. Tanto en la nariz (olfato) como en la lengua (gusto) hay receptores que responden al estímulo de la presencia de alimento, también náuseas.
   1. El estímulo del olfato se transmite por neuronas sensitivas al hipotálamo que integra una respuesta activando el centro de saliva.
   2. El estímulo del gusto viaja directamente al centro de salivación.
2. Desde el centro estimulador de la secreción de saliva mediante fibras eferentes el SNAP (ACh) y SNAS (NA) se estimula la secreción de saliva en las glándulas salivales. No hay control hormonal de la secreción de saliva, algunas pueden cambiar su composición como la aldosterona.

2. Secreción Gástrica

Secreción de HCl

Jugo gástrico, pH < 2. Secretado por células oxínticas o parietales. Acción: desnaturaliza las proteínas, activa la pepsina debido a que la convierte de su precursor pepsinógeno, y protege de agentes patógenos externos (excepto Helicobacter pylori).

Características de las Células Parietales

Tienen vellosidades para aumentar la superficie de membrana, y tiene más mitocondrias porque necesita más energía que gastan las células en los transportadores.

Proceso de Síntesis de HCl

1. El CO2 se combina con agua y obtenemos H2CO3, que en un medio acuoso se disociará en HCO3- y H+. Esto está catalizado por la enzima anhidrasa carbónica.
2. Los protones tienen que salir hacia el estómago (acidifican el medio), para que se intercambien por K+ mediante un transporte activo primario (bomba Na-K que genera gradiente, secreta Na y reabsorbe Cl y H2O por ósmosis), gastando ATP. Para que el K+ no se gaste, mediante un canal de fuga se reabsorbe.
3. Con el HCO3- lo mandamos al líquido extracelular, así lo cambiamos por otro ion negativo, como el Cl-.
4. El HCO3- del líquido extracelular va a la sangre, se produce el fenómeno de marea alcalina postprandial, produce un descenso en el pH de la sangre. Conforme avanzamos en la digestión es útil esa manera alcalina.

Regulación de la Secreción de HCl

Para estimular la producción HCl tenemos 3 vías, y para controlarla las células D.

1. SNAP: (ACh) estimula las células Enterocromafines ECL, células parietales y G. Inhibe las células D.
2. ECL: (histamina) estímulo fuerte de las células parietales. Estimuladas por ACh y gastrina células G.
3. Células G: (gastrina) estimula las células ECL, las parietales y las D. Son estimuladas por la presencia de aminoácidos o ACh.
4. Células D: (somatostatina) Inhiben a las células G, ECL y parietales. Estimuladas por niveles altos de HCl y por gastrina células G.

Protección del Estómago del HCl y Pepsina

Tres capas de protección:

1. El moco/bicarbonato, actúa neutralizando la acidez.
2. Células con muy poca permeabilidad iónica y red capilar que elimina posibles agentes lesivos. Tienen uniones oclusivas entre ellas, generando una barrera.
3. El epitelio se renueva cada 3 días.

3. Secreciones del Intestino Delgado

Las enzimas se segregan y activan en el borde de cepillo. Líquido compuesto por agua e iones. Se realiza mediante transporte activo cotransportadores (NKCC, Na/H+), difusión facilitada y pasivamente por canales. Las membranas apical y basolateral de las células epiteliales gastrointestinales son diferentes lo que nos permite generar los transportes activos secundarios que son muy importantes en la secreción de nutrientes.

Enzimas Secretadas en el Intestino Delgado

1. Disacaridos

   1. Sacarasa: digiere la sacarosa en glucosa y fructosa.
   2. Maltasa: Digiere maltosa en glucosa.
   3. Lactasa: Digiere la lactosa en glucosa y galactosa.

2. Peptidasas

   1. Aminopeptidasa: produce aminoácidos y péptidos cortos a partir de otros más largos.
   2. Enteroquinasa: Activa la tripsina y otras enzimas del páncreas, déficit malnutrición.

3. Fosfatasa

   Regulación por la vitamina D.

   1. Ca, Mg ATPasa: para absorber el Ca.
   2. Fosfatasa alcalina: elimina grupos fosfato

Las glándulas añejas segregan enzimas sobre el duodeno en el borde del cepillo, como el jugo pancreático y biliar. El líquido secretado compuesto por: Agua e Iones: Na+, Cl-, HCO3-. Transporte activo, difusión facilitada y a través de canales Cl-, Na+. Cotransportadores: NKCC, Cl- HCO3- (bidireccional) y Na+-H+ (bidireccional).

4. Secreción del Intestino Grueso

En el colon proximal, reabsorción de Na+ y Cl- intercambio en Na+/H+ y HCO3-/Cl-. VIP hace aumentar el AMPc y aumenta la secreción de Cl- (el Na+ le sigue por carga y el agua por ósmosis). ACh hace aumentar el Ca++ y aumenta la secreción de Cl-. En el colon distal, reabsorción de Na+ por ENAC (Canal Epitelial de Na).

Flora Microbiana del Intestino Grueso

Fermentan moléculas no digeribles del quimo y moco, por ejemplo, la fibra, ácidos grasos de cadena corta, patógenos.

5. Hígado, Secreción Biliar

Se produce en el hígado por los hepatocitos y sirve para eliminar sustancias de desecho, por ejemplo la bilirrubina.

Bilirrubina

Se produce en el bazo, hígado y médula ósea, como metabolito de la hemoglobina (quitar el hierro). Circula unida a albúmina (ya que es liposoluble), el hígado la conjuga con ác. glucorónico para poder segregarla. Se metaboliza por bacterias en el intestino grueso y se reabsorbe en forma de urobilinógeno. En el hígado se conjuga con el ácido glucorónico la secretamos en la bilis. Dentro del intestino se metabolizaría esa bilirrubina urobilinógeno, que es hidrosoluble y se puede reabsorber. La estercobilina da color a las heces, es un degradado de la urobilinógeno.

Sales Biliares

Formas conjugadas de ácidos biliares, segregadas en la bilis. Forman micelas (junto lecitina y colesterol) para emulsionar la grasa del quimo. Reabsorbidas por circulación enterohepática. Después de digerir los lípidos las reabsorbemos otra vez al hígado, así continuamente.

Lecitina y Colesterol

Poca cantidad, contienen agua e iones, relacionados con la secreción de bilis. Reabsorbidos por circulación enterohepática y digestiva. Función detoxificante en hígado. La secretina y los ácidos biliares (agentes coleréticos) favorecen su secreción a la circulación enterohepática, por contracción de la vesícula biliar lo decide la acetilcolina del SNAP y la CCK. La coleresis es la producción de bilis. Agentes colagogos: expulsión de bilis.

6. Páncreas

Células Centroacinares y Ductales

Secretan agua y bicarbonato, para amortiguar el pH ácido del quimo, este cambio de pH inactiva a la pepsina. pH alcalino es el apropiado para la actuación de enzimas intestinales.

Electrolitos

La secreción de bicarbonato requiere grandes secreciones de la enzima anhidrasa carbónica (AC). El H reabsorbido ayuda a equilibrar el bicarbonato en sangre cuando las células parietales secretan H en el estómago. En el estómago se secreta ácido, sale el protón a la luz del estómago, y el HCO3- sale a la sangre produciéndose la marea alcalina. En el páncreas sale el HCO3- que es la secreción acuosa, y tampona el pH ácido que viene del estómago, por lo tanto el protón del páncreas sale a la sangre que contrarresta la marea alcalina. La secreción activa de cloro es seguida por el movimiento de sodio y agua a través de la vía paracelular. El cloruro entra en las células a través del NKCC, luego sale por el CFTR apical. La solución salina secretada se mezcla con el moco secretado por las células caliciformes para ayudar a lubricar el contenido del intestino.

Células Acinares:

• Proteasas: (enzima que digiere o rompe proteínas) tripsina, quimotripsina A y B, elastasa, colagenasa, carboxipeptidasas.
• Lipasas (digiere lípidos).
• Amilasa (digiere HC de cadena larga).
• Nucleasas: (digerir ácidos nucleicos) ribonucleasas, desoxirribonucleasas.
• Proteínas como la colipasa (no tiene función digestiva, pero sin ella la lipasa no funciona) y el inhibidor de la tripsina.

Las enzimas digestivas se secretan inactivas (zimógenos) para evitar la digestión del páncreas. El estómago no hace falta activador debido al pH, pero el páncreas tiene pH básico así que se requiere activador. El activador de zimógenos es la enteroquinasa.

Inhibidores de la Secreción Pancreática

1. La atropina inhibe la unión de acetilcolina a los receptores, efecto antiácido.
2. Inhibiendo la secreción directa de protones, omeprazol.
3. Aumentando la somatostatina detenemos todos los procesos, pero muchos efectos secundarios.
4. Bloqueando la unión de histamina a los receptores, que es el principal estímulo de secreción de ácido, será una inhibición más lenta porque dejo las otras vías.