secreción de ácido gástrico

SISTEMA
GASTROINTESTINAL
RESPUESTA INTEGRADA DEL
TRACTO GI A UNA COMIDA:
FASE GÁSTRICA
FUNCIONES DEL ESTÓMAGO
• Almacenamiento: actúa como reservorio temporal de la
comida.
• Secreción de H+ para matar microorganismos y convertir el
pepsinógeno a su forma activa.
• Secreción del factor intrínseco para absorber vitamina B12
(cobalamina).
• Secreción de mucus y HCO3- para proteger la mucosa gástrica.
• Secreción de agua para lubricación y proveer suspensión
acuosa de nutrientes.
• Actividad motora para mezclar secreciones (H+ y pepsina) con
la comida ingerida.
• Actividad motora coordinada para regular el vaciamiento de
los contenidos en el duodeno.
ANATOMÍA FUNCIONAL DEL
ESTÓMAGO
LAS TRES REGIONES FUNCIONALES DEL ESTÓMAGO: EL
CARDIAS O DESEMBOCADURA DEL ESÓFAGO EN EL
ESTÓMAGO, EL FUNDUS O CUERPO Y EL ANTRO.
Las regiones tienen secreciones luminales diferentes y los patrones de
actividad muscular indican sus funciones particulares en respuesta a la
comida.
ANATOMÍA FUNCIONAL DEL ESTÓMAGO
• La mucosa gástrica está compuesta de células epiteliales
superficiales y de glándulas.
• A medida que aumenta la tasa de secreción de jugo gástrico,
hay un incremento en la concentración de H+ y una caída en la
concentración de Na+.
• La porción proximal del estómago secreta ácido, pepsinógeno,
factor intrínseco, bicarbonato y moco, mientras que la parte
distal libera gastrina y somatostatina.
• El estómago acoge los alimentos, los mezcla con las secreciones
gástricas, los tritura y posteriormente vacía el quimo hacia el
duodeno.
ANATOMÍA DEL ESTÓMAGO
REPRESENTACIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA MUCOSA
GÁSTRICA
A. Sección de la pared del estómago
B. Detalle de la estructura de las glándulas gástricas y los tipos de
células en la mucosa
SECRECIÓN GÁSTRICA
TASA DE SECRECIÓN vs. JUGO GÁSTRICO
SECRECIÓN DE ÁCIDO GÁSTRICO
• Las células parietales poseen una estructura tubo- vesicular
especializada que incrementa la superficie apical de la
membrana, cuando son estimuladas para secretar ácido.
• Una bomba que intercambia K+ por H+, es la responsable de
la secreción de ácido por parte de las células parietales.
• La acetilcolina, la gastrina y la histamina son los tres
secretagogos que directa e indirectamente, inducen la
secreción de ácido por parte de las células parietales.
• Los tres secretagogos de ácido actúan intracelularmente a
través de la vía del Ca2+ / diacilglicerol o del AMPc.
MECANISMOS CELULARES DE SECRECIÓN GÁSTRICA
ÁCIDA: Utraestructura de la célula parietal
A. Célula parietal en reposo mostrando el aparato túbulovesicular en el citoplasma y
en el canalículo intracelular.
B. Célula parietal activada que está secretando ácido. Las membranas de las
vesículas tubulares se han fusionado con las membranas del canalículo intracelular
que está ahora abierto al lumen de la glándula y está delineada con abundantes
microvellosidades largas.
CÉLULAS PARIETALES
MECANISMOS CELULARES DE LA SECRECIÓN DE
ÁCIDO: Mecanismo de la secreción de H+ y Cl- por una célula parietal activada
de la mucosa gástrica
MECANISMOS CELULARES DE SECRECIÓN DE
ÁCIDO
SECRECIÓN DE ÁCIDO GÁSTRICO
• La gastrina es liberada por las células G del antro gástrico
y del duodeno.
• La histamina es liberada por células enterocromafines en
el cuerpo gástrico.
• La somatostatina es liberada por las células D gástricas y
constituye el mecanismo central de inhibición de la
secreción de ácido.
• Se ha propuesto la existencia de una enterogastrona que
inhibe la secreción de ácido, siendo liberada a nivel del
intestino delgado.
SECRECIÓN DE ÁCIDO GÁSTRICO
• La evidencia sugiere que la secretina duodenal, la
colecistoquinina (CCK), el péptido vasoactivo intestinal
(VIP), el péptido inhibitorio gástrico (GIP), la
neurotensina , el péptido YY y la somatostatina, todas
tienen función de enterogastrona.
• Las prostaglandinas, probablemente a través de la
inhibición de la acción de la histamina sobre las células
parietales, también inhiben la secreción de ácido.
• Hay cuatro fases en la secreción de ácido gástrico, una
basal o interdigestiva y tres fases asociadas con la ingesta:
cefálica, gástrica e intestinal.
CÉLULAS PARIETALES: RECEPTORES
REGULACIÓN DE LA SECRECIÓN DE
ÁCIDO GÁSTRICO
REGULACIÓN NEURAL DE LA SECRECIÓN DE ÁCIDO GÁSTRICO EN LA FASE
GÁSTRICA DE LA COMIDA ES MEDIADA POR EL NERVIO VAGO.
La estimulación que ocurre en las fases cefálica y oral, antes de que la comida llegue al
estómago resulta en estimulación de células parietales para secretar ácido y las células
principales para secretar pepsinógeno. Así, cuando la comida alcanza el estómago la digestión
de proteína se inicia por la generación de un hidrolizado de proteína que a su vez estimula la
secreción de gastrina del la mucosa del antro. Además, la distensión gástrica activa un reflejo
vasovagal que estimula más secreción de ácido gástrico y pepsinógeno.
LA CÉLULA PARIETAL ES REGULADA POR VÍAS NEURALES, HORMONALES
Y PARACRINAS.
La activación de vía pregangliónica parasimpática hacia el estómago actúa en tres formas
para estimular la secreción de ácido gástrico. Hay una inervación neural directa y activación
de célula parietal vía ACh liberada de neuronas entéricas que actúa sobre receptores
muscarínicos de las células parietales. Además la activación neural de la células
enterocromafines lleva a la liberación de histamina que actúa vía paracrina para estimular la
célula parietal. Finalmente, las células G localizadas en las glándulas gástricas en el antro
gástrico son activadas por el péptido liberador de Gastrina (GRP) desde las neuronas
entéricas y que actúa sobre las células G para estimular la liberación de gastrina. La gastrina,
a su vez por vía humoral estimula la célula parietal
REGULACIÓN POR RETROALIMENTACIÓN DE LA SECRECIÓN DE
ÁCIDO GÁSTRICO POR LIBERACIÓN DE SOMATOSTATINA Y SU
ACCIÓN SOBRE SOBRE CÉLULAS G EN EL ANTRO GÁSTRICO
La células endocrinas de la mucosa del antro captan la presencia de H+ y secretan
somatostaina. Esto a su vez actúa en receptroes específicos de las células G para
inhibir la liberación de gastrina y así indirectamente inhiben la secreción de ácido
gástrico
ESTIMULACIÓN PARASIMPÁTICA VAGAL DE
SECRECIONES POR LA VÍA DE NEURONAS ENTÉRICAS
Neuronas pregangliónicas vagales inervan los plexos mientérico y submucoso. Los
terminales de las neuronas pregangliónicas vagales inervan muchas neuronas
entéricas y esto trae cambios en la función de células parietales.
MECANISMOS DE TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES MOSTRANDO EL
MODO DE ACCIÓN DE AGONISTAS O AGENTES QUE ESTIMULAN LA
SECRECIÓN GLANDULAR (SECRETAGOGOS) Y LOS ANTAGONISTAS
QUE REGULAN LA SECRECIÓN DE CÉLULAS PARIETALES
• ACh se une a receptores M3
muscarínicos.
• Histamina actúa en el receptor
H2.
• Gastrina se une al receptor
CCK2 (colecistoquinina tipo 2).
• Activación de M2 y CCK2 abre
canales de Ca++ y libera Ca++ de
depósitos intracelulares y
aumenta [Ca++] int.
• Activación de receptores H2
activa adenilciclasa y aumenta
niveles de AMPc.
EGF: factor de crecimiento epidérmico
TGF : factor de crecimiento transformador
PKC: proteína kinasa C
PLC:proteína lipasa C
ÁCIDO
GÁSTRICO:
FASE
GÁSTRICA
ÁCIDO
GÁSTRICO:
FASE
INTESTINAL
GASTRINOMA
SECRECIÓN DE PEPSINÓGENO
• Las células principales activadas por las vías
intracelulares del AMPc y del Ca2+, secretan múltiples
pepsinógenos que inician la digestión de proteínas.
• La activación del pepsinógeno y la actividad de la
pepsina requieren ambos un bajo pH del medio.
PEPSINÓGENO A PEPSINA
SECRECIÓN DE MUCUS
Representación esquemática de la estructura de las mucinas gástricas, antes y después de
hidrólisis por pepsina. Las mucinas intactas son tetrámeros de cuatro monómeros similares de
500000Da. Cada monómero está cubierto por cadenas laterales de carbohidratos que lo
protegen de degradación proteolítica. La porción central del tetrámero cerca a los puentes
disulfuro es más susceptible de digestión proteolítica. Las pepsinas rompen los puentes cerca
del centro de los tetrámeros para liberar fragmentos de tamaño de los monómeros.
PROTECCIÓN Y DEFENSA DE
LA MUCOSA GÁSTRICA
PROTECCIÓN DE LA SUPERFICIE EPITELIAL GÁSTRICA Y
NEUTRALIZACIÓN DE ÁCIDO EN EL DUODENO
• La estimulación vagal y la irritación estimulan la secreción de
mucina por parte de las células mucosas gástricas.
• La mucina es una glicoproteína que forma parte de la barrera
mucosa.
• Estimuladas por el ácido, la acetilcolina y las prostaglandinas, las
células de la superficie gástrica secretan HCO3-.
• El moco protege la superficie gástrica epitelial atrapando un
fluido rico en HCO3- cerca del borde apical de esas células.
• La entrada de ácido en el duodeno induce la secreción de secretina
desde las células S.
• La secretina a su vez induce la secreción de HCO3- por parte del
páncreas y el duodeno, el cual neutraliza el ácido gástrico en el
duodeno.
MUCOSA
GÁSTRICA:
BARRERA DE
DIFUSIÓN
LA SUPERFICIE DEL ESTÓMAGO ESTÁ PROTEGIDA POR
LA BARRERA DE MUCOSA GÁSTRICA
Amortiguación por secreciones ricas en HCO3- y la restricción de mezcla por
convección causada por la alta viscosidad de la capa mucosa permite que el pH de la
superficie celular permanezca cercano a 7, mientras que el pH del jugo gástrico en el
lumen es de 1 a 2.
BARRERA
GÁSTRICA:
PATOLOGÍA
HELICOBACTER
PYLORI
MOTILIDAD GÁSTRICA
Anatomía funcional del músculo liso gastrointestinal
Células fusiformes empaquetadas, rodeadas por capa de tejido conectivo
Uniones en hendidura las acoplan para contraerse sincrónicamente.
Las células de Cajal son células especializadas en la pared intestinal que están
involucradas en la transmisión de información desde neuronas entéricas a células de
músculo liso. «Células marcapaso» que generan onda lenta o ritmo eléctrico básico
ELECTROFISIOLOGÍA DEL MUSCULO LISO GASTROINTESTINAL
• El potencial de reposo de la membrana en el músculo liso del GI varía
característicamente con el tiempo ( ritmo eléctrico básico u onda lenta).
• La onda lenta iniciará una contracción muscular cuando alcanza la amplitud
umbral.
• La amplitud de la onda lenta y en menor proporción, la frecuencia de la onda lenta
se modula por la liberación de neurotransmisores desde las neurona entéricas o por
hormonas y sustancias paracrinas.
• Entre trenes de potenciales de
acción, la tensión desarrollada
cae pero no a cero. Esta tensión
de reposo no cero o línea de base
se le llama tono.
• El tono se afecta por
neuroefectores, hormonas,
sustancias paracrinas y drogas.
• El tono es muy importante en los
esfínteres y también en regiones
donde el almacenamiento es
importante como en el estómago
y el colon.
CÓMO SE PRODUCEN LAS ONDAS PERISTÁLTICAS
ESTOMACALES?
• Ritmo peristáltico (~3/min) generadas por células marcapasos (capa
muscular longitudinal)
• Ondas lentas - despolarización/repolarización
• Ritmo de ondas lentas = ritmo eléctrico básico (REB)
• Ondas lentas conducidas a través de “gap junctions” a lo largo de la capa
muscular longitudinal
• Ondas lentas de despolarización sub-umbral – requiere despolarización
posterior para inducir potenciales de acción contracción
• Número de PAs/onda determina la fuerza de contracción
Motilidad bajo control neural/hormonal
• Gastrina aumenta la contracción
• Distensión de la pared abdominal reflejos largos/cortos contracción
aumentada
• Lípidos/ácido/aminoácidos/hipertonicidad duodenal inhibición de la
motilidad
ONDAS LENTAS GÁSTRICAS Y MOTILIDAD
MOTILIDAD GÁSTRICA
Ondas Peristálticas: Cuerpo
Antro
Cuerpo
Músculo delgado contracción
débil
Sin mezclado fuerte
Antro
Músculo grueso contracción
fuerte
A Mezclado fuerte
B
Contracción del píloro
1
Sólo una pequeña cantidad
del contenido estomacal
(quimo) entra al duodeno
2
Mezclado adicional ya que
el contenido que no pasa
gradualmente regresa al
cuerpo del estómago
EL ESTÓMAGO MODIFICA LAS CARACTERÍSTICAS
FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LA COMIDA
ENTRA
SALE
• Bolo
Emulsión, suspensión (partículas <2mm)
• Triglicérido
Triglicérido mas pequeñas cantidades de 2monoglicéridos y ácidos grasos libres
• Proteína
Proteína mas pequeñas cantidades de péptidos y
aminoácidos
• Almidones
Almidón mas oligosacáridos
• Agua, iones
Adición de grandes cantidades de agua , iones a
bajo pH
Actividad coordinada en el músculo liso de las porciones proximal y distal del
estómago y del esfínter pilórico da como resultado la mezcla y el molido en el antro
gástrico. Las ondas peristálticas se mueven desde el cuerpo y el antro hacia el
píloro.
Si el píloro se cierra, los
contenidos del antro
gástrico se devuelven
propulsados hacia la
parte más proximal del
estómago. Este patrón de
motilidad resulta en
trituración y mezcla de la
comida con las
secreciones de la pared
gástrica y eventualmente
lleva a la reducción del
tamaño de las partículas
y la presencia de
productos digestivos que
se vaciarán al duodeno.
ACCIONES
MECÁNICAS
DEL
ESTÓMAGO
LLENADO Y VACIADO DEL ESTÓMAGO
• La actividad motora gástrica juega un papel
fundamental en el llenado, la agitación y el
vaciamiento del bolo alimenticio y el quimo.
• El llenado del estómago está facilitado por dos
procesos: relajación receptiva y acomodación
gástrica.
• El estómago agita el bolo alimenticio hasta que las
partículas son lo suficientemente pequeñas para ser
vaciadas hacia el duodeno.
LLENADO Y
VACIAMIENTO GÁSTRICO
• La motilidad gástrica está altamente
regulada y coordinada para desempeñar
las funciones de almacenamiento y
mezcla.
• Los estímulos que regulan la función
motora gástrica que resulta de la
presencia de la comida en el estómago
son mecánicos y químicos e incluyen
distensión y la presencia de productos de
digestión de proteínas (aminoácidos y
péptidos pequeños).
• Las vías que regulan estos procesos son
predominantemente neurales y consisten
en reflejos vasovagales iniciados por
aferentes vagales extrínsecos que
terminan en el músculo y mucosa.
• Los aferentes de la mucosa responden a
estímulos químicos y aferentes
mecanosensibles responden a distensión
y a contracción de músculo liso.