clase 1 digestivo 2010
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Aparato digestivo Aspectos comparativos Secreción salival Digestión gástrica Curso Fisio-Fisio animal 2010 Digestión *La digestión es un proceso a varios pasos que tiene por finalidad reducir el tamaño de las grandes moléculas de los alimentos para poner disponible los elementos de valor Nutrientes Energía *El sistema digestivo es un gran portal para que los nutrientes lleguen al sistema circulatorio . Sistema Digestivo Canal alimentario o tracto gastrointestinal que digiere alimentos y absorbe nutrientes Canal alimentario – boca, faringe, esofago, estómago, intestino delgado e intestino grueso Organos digestivos accesorios – dientes, lengua, glandulas salivares, vesicula biliar, hígado y páncreas Proceso digestivo • El tracto GI es una línea de desarmando de alimentos complejos que permite que : • Los nutrientes se vuelven más disponibles al organismo en cada paso • Esta compuesto por seis actividades: -Ingestión, propulsión y digestión mecánica -Digestión química, absorción y defecación Ingestión TRACTO CEFALICO TRACTO ANTERIOR TRACTO MEDIO Recepción Conducción Almacenamiento Digestión Digestión Secreciones ácidas Absorción Asimilación Secreciones básicas TRACTO POSTERIOR Almacenamiento residuos Defecación ALIMENTOS ALIMENTOS Polímeros de aminoácidos Glicoproteínas Polipéptidos cadena corta de 3-10 aa Aminoácidos simples Nitrogenados----aportan N a las bacterias del rumen y éstas aminoácidos Aminoácidos o dipéptidos Grandes polímeros Almidones Glucógeno Celulosa Azucares Lactosa Sacarosa glucosa, energía Triglicéridos Fosfolípidos ácidos grasos Micronutrientes: Vitaminas Minerales Fe Cu Se Mn Mg Na K S I Alimentos • Fibrosos pared celular, fibras solubles (pectinas) permiten la fermentación por microflora rumen (rumiantes) o en tracto posterior (monogástricos) Alimentos • Energéticos energía disponible Tipos de Sistemas Digestivos Monogastricos Chickens Pigs Rumiantes Beef Cattle Fermentadores Dairy Cattle Horses Turkeys Dogs Cats Goats Sheep Deer Rabbits Ostrich SECRECION SALIVAL • La saliva es secretada desde las células mucosas y serosas de las glándulas salivares (3 pares) • 97-99.5 % de agua , pH 6.8, baja concentración de NaCl , hipo-osmótica • electrolitos: Na+, K+, Cl-,P042-,HCO3• enzima digestiva: amilasa salival (almidón) • proteínas: -mucinas, lubricación del alimento, lisozimas, defensinas, IgA -muramidasas: lisa ácido murámico bacterias -Lactoferrina: une el Fe y lo vuelve no utilizable por las bacterias -factor de crecimiento epidérmico (EGF): mucosa • urea y ácido úrico (desechos) alfa amilasa alfa amilasa mucina Control de la Salivación • Glándulas salivares extrínsicas secretan saliva serosa y rica en enzimas en respuesta a: -El pensar en un alimento -Alimento ingerido el cual estimula quimioreceptores y mecanoreceptores • Fuerte estimulacion simpática inhibe la salivation y resulta en boca seca Secreción de la saliva Na+/K+ ATP asa Salen 3 Na+ Entran 2 K+ *Cl- sale por el HCO3*Cl- sale por gradiente creado por Na+ La osmolalidad y la composición de electrolitos de la saliva es menor a la del plasma a flujos secretorios bajos /g glándula) A mayor flujo de secreción , la saliva se asemeja en composición al plasma Control de la secreción salival • Controlada por el sistema nervioso autónomo, principalmente el parasimpático (por los pares craneales VII y IX). • La liberación de acetilcolina (ACh) y sustancia P producen vasodilatación, aumentan el caudal sanguíneo y la presión hidrostática capilar y por tanto incrementan la ultrafiltración en los acinos. • La ACh activa además la secreción de HCO3, la síntesis y secreción de alfa-amilasa y mucinas, y los procesos de transporte en los ductos. • La acetilcolina induce la contracción de las células mioepiteliales que rodean los acinos. Características secreción salival normal • La estimulación parasimpática produce secreción salival abundante, acuosa y rica en HCO3, que persiste mientras las glándulas continúen siendo estimuladas. • El parasimpático posee además un efecto trófico sobre las glándulas salivales, que se atrofian si son desnervadas. Saliva viscosa • La estimulación simpática también aumenta la secreción, pero de manera transitoria y la saliva producida es viscosa (rica en alfa-amilasa y mucina) y escasa. • Esto último se debe a que la noradrenalina produce vasoconstricción (receptores alfa1) y por tanto reduce la ultrafiltración en los acinos. • 30-60 ml/hora en estado de reposo aumenta a 400 ml/hora con estímulos como sustancias de gusto ácido, ácido cítrico, olor y masticado de la comida • La secreción salival es inhibida por : miedo, ansiedad, deshidratación Funciones de la saliva *rol de lubrificación y disolución de los componentes del alimento. La acción disolvente de la saliva es importante para la percepción gustativa. *Alfa-amilasa: inicia la digestión del almidón en la boca *La alta concentración de HCO3- produce un pH cercano a 7 el cual sería óptimo para la alfa-amilasa *El tragado de la saliva constituye además un buffer para el reflujo de ácido en el esófago. *La secreción de saliva depende del contenido de agua corporal. Alfa-amilasa salival • La alfa-amilasa salival puede digerir más de 50 % del almidón ingerido si la masticación es prolongada. • Es activa entre pH 4 y 11 (óptimo 7), de modo que su acción cesa en el medio ácido del estómago. 5 % de la digestión total LA DIGESTION ES UN PROCESO DONDE INTERVIENEN FENOMENOS MECANICOS, QUIMICOS Y MICROBIANOS *MECANICOS: Prensión Masticación Contracciones musculares *QUIMICOS: Reacciones hidrólisis MICROBIANOS: Acción de bacterias y protozoarios por acción enzimática DIGESTION GASTRICA *estructura anatómica involucrada *rol de la secreción gástrica *mecanismos Etapas de la secreción de ácido I. Estimulación de la secreción ácida: Fase cefálica: Olor, gusto y olfato del alimento son iniciadores de una señal via nervio vago. La ingesta de alimento conduce a una secreción refleja del jugo gástrico Fase gástrica: Por la llegada alimento estómago. Reflejos gástricos y liberación de gastrina. Estímulos: distensión, péptidos, aa. Fase intestinal: Liberación de péptidos de la mucosa intestinal Estímulos: peptonas, aa II. Inhibición de la secreción gástrica : • Se da en el duodeno -Responde al estímulo del H+ -Secretina -Grasas Estructura anatómica involucrada: la mucosa gástrica • 2/3 proximal • 1/3 distal Glándulas fúndicas Bicarbonato Glándulas pilóricas *células a gastrina (G) *células somatostatina *células parietales (HCl) *células principales (pepsinógeno) *células mucosas Anatomía del estómago. Zona fúndica (células a HCl y a pepsinógeno y zona antral (células a Gastrina) Esófago Zona fúndica Células parietales (HCl), Factor intrínseco (B12) Celulas principales (Pepsinógeno) Antro (Gastrina) (Somatostatina) comida Neuronas entéricas gástricas Células G acetilcolina gastrina mastocitos histamina B- H2 H2 CCK2 Célula parietal B-H2= bloqueador receptor H2 A= atropina HCL antiácido A M3 A Regulación de la secreción ácida gástrica por la célula parietal . La Ach a través de los M3 (receptores muscarinicos ) y la Gastrina (sus receptores) incrementan el Ca2+ intracelular La Gastrina estimula la secreción de Histamina de los mastocitos ( principal vía de estímulo de la secreción de H+.) Histamina (receptor H2) vía Gs incrementa la actividad de la AC y del AMPc intracelular . PGE2 actúa vía Gi para inhibir la actividad de la AC y del AMPc. AMPc y el Ca2+ actúan via PK para incrementar el transporte de H+ al lumen gástrico por una H+-K+ ATPasa. Gastrina Mastocitos Acetilcolina Histamina PGE2 Proteína Kinasa Gastrina Secreción de HCl por la célula parietal en el estómago. El H+ es secretado en el lumen gástrico en intercambio por el K+ por H+-K+-ATPasa . El HCO3- es intercambiado por el Cl- en el fluído intersticial por un antiport, y Una Na+-K+ ATPasa mantiene el Na+ intracelular bajo. Fluido intersticial Célula parietal Anhidrasa carbónica Lumen gástrico Barrera mucosa gástrica • Uniones estrechas entre celulas son impermeables y evitan la retrodifusión del H+ de la luz gástrica hacia la mucosa. • Secreción de mucinas que se despolimerizan por la Pepsina en la interfase • Acidificación luz gástrica y la Ach estimulan la secreción de bicarbonato • La PGE2 producida localmente activa secreción de bicarbonato y estimula flujo sanguíneo de la mucosa ROL DE LA SECRECION GASTRICA • *digestión de proteínas • *absorción de vit B12 y del Fe no heme • *proteger la mucosa de lesiones (rol del bicarbonato) • *esterilidad del estómago COMPOSICION DE LA SECRECION GASTRICA ACIDO CLORHIDRICO 0.2-0.6% HCl pH casi 1 98 % H2O NA+, K+, HCO3PEPSINOGENO FACTOR INTRINSICO (para Vit. B12) GLUCOPROTEINAS APARECEN LIPASAS, AMILASAS PRODUCCION DE ACIDO Y VOLUMEN DE JUGO GASTRICO • Secreción basal de ácido • 0.5-2 mmol/h • 10-40 mmol/l • Capacidad máxima de secreción de ácido • 25-35 mmol/h • Volumen de jugo gástrico • 5-20ml/hora ayuno • Hasta 40 ml /hora estimulado con histamina PESO CORPORAL Y PRODUCCION DE H+ PV (kg) H+ mEq/kg.h. Hombre 70 0.48 Rata 0.4 0.75 3.9 1.40 13.4 1.82 1.8 3.24 gato perro aves RESPUESTAS Secreción de ácido (mEq) Cél parietales (millones) mEq/h Tiempo luego de una comida con carne (horas) Pepsina y proteínas • La digestión proteica comienza en el estómago, la pepsina cliva algunos enlaces peptídicos. • Se secreta en forma de proenzima inactiva y se activa en la luz gástrica • Los precursores de la pepsina son pepsinógenos que son activados por el HCl gástrico. • En humanos se pueden encontrar: pepsinogeno I (zona productora de ácido) y II (región pilórica). • ácido. • Pepsina hidroliza las uniones entre aa aromáticos, fenilalanina o tirosina dando polipéptidos de diverso tamaño. • Una gelatinasa que solubiliza la gelatina • Chimosina, llamada renina en animales lactantes • pH optimum : 1.6-3.2, su acción finaliza cuando llega el jugo pancreático y se mezcla con el quimo Regulación de la secreción de ácido Nervio vago Nervio vago comida Estimulos mecanicos Célula parietal Estimulos quimicos Nervio vago d Regulación del vaciado gástrico -Quimo rico en Carbohidrato rápidamente se mueve al duodeno. -Quimo rico en grasa es digerido más lentamente causando que el alimento quede más tiempo en el estómago. ESQUEMA DE DIGESTION EN EL POLLO ALIMENTO + AGUA Prensión PICO Masticación débil buche Humidificación Inicio de la PROVENTRICULO digestión de proteínas Molienda-continúa MOLLEJA digestión proteínas Nutrientes + Agua + Sales minerales INTESTINO DELGADO Bilis enzimas Orina CLOACA Heces + Orina digestión ESQUEMA DE DIGESTION EN EL CONEJO Alimento+agua Heces blandas Masticación BOCA Humidificación ESTOMAGO Acidificación Pulido INTESTINO Bilis DELGADO Enzimas CIEGOS digestión Heces blandas sangre Nutrientes + Agua + Sales minerales + MICROBIOS Fermentación Síntesis nuevos elementos COLON Heces blandas Heces duras ingestión
