Digestivo

MSc. Claudio Berríos-Bravo

Procesos digestivos

• Ingestión

• Movimiento del alimento

• Digestión y Absorción

• Excreción renal de sustancias producto del clearence hepático.

• Defecación

Histología del tracto digestivo

• La pared del tracto gastrointestinal presenta desde esófago hasta el recto la misma histología básica.

• Mucosa

• Submucosa

• Muscular externa

• Serosa

Mucosa

• Membrana de revestimiento interno constituida por tres capas:

• Epitelio de revestimiento

• Tejido conjuntivo laxo (lámina propia)

• Músculo liso (muscular de la mucosa)

Histología • Capa interna o mucosa (donde pueden encontrarse glándulas secretoras

de moco y HCl vasos linfáticos y algunos nódulos linfoides). Incluye una capa muscular interna o muscularis mucosae compuesta de una capa circular interna y una longitudinal externa de músculo liso.

• Capa submucosa compuesta de tejido conectivo denso irregular fibroelástico. La capa submucosa contiene el llamado plexo submucoso de Meissner, que es un componente del sistema nervioso entérico y controla la motilidad de la mucosa y en menor grado la de la submucosa, y las actividades secretorias de las glándulas

• Capa muscular externa compuesta, al igual que la muscularis mucosae, por una capa circular interna y otra longitudinal externa de músculo liso (excepto en el esófago, donde hay músculo estriado). Esta capa muscular tiene a su cargo los movimientos peristálticos que desplazan el contenido de la luz a lo largo del tubo digestivo. Entre sus dos capas se encuentra otro componente del sistema nervioso entérico, el plexo mientérico de Auerbach, que regula la actividad de esta capa.

• Capa serosa o adventicia. Se denomina según la región del tubo digestivo que reviste, como serosa si es intraperitoneal o adventicia si es retroperitoneal. La adventicia está conformada por un tejido conectivo laxo. La serosa aparece cuando el tubo digestivo ingresa al abdomen, y la adventicia pasa a ser reemplazada por peritoneo.

Peritoneo

• Es la mayor membrana serosa del organismo.

Formada por epitelio plano simple y una capa subyacente de sostén de tejido conjuntivo

Peritoneo parietal

Peritoneo visceral

Mesenterio

Cavidad oral: desde las encías a las fauces.

• Mejillas

• Paladar duro y blando

• Lengua

Glándulas Salivales

• Se abren para segregar saliva: Las sublinguales, las submaxilares y las parótidas.

Mejillas

• Epitelio plano estratificado, no queratinizado.

Labios

• Son pliegues carnosos que rodean la abertura de la boca.

• Están recubiertos en su cara externa por piel y en su cara interna por una membrana mucosa.

• Su zona de transición se denomina zona roja del labio.

• Frenillo labial: Pliegue de la membrana mucosa con la encía.

Paladar duro y paladar blando Parte anterior del techo de la boca, formados por los hueso maxilar superior y palatino.

Forma parte posterior del techo de la boca.

Lengua (tongue)

• La lengua está formada principalmente por tejido muscular esquelético cuyas fibras se entrelazan en las tres direcciones del espacio permitiendo una gran flexibilidad y precisión de movimientos, necesarios para hablar (en el caso de los humanos), masticar y deglutir.

Musculatura • Músculos extrínsecos (se originan fuera de la lengua)

• MÚSCULO GENIOGLOSO: El más voluminoso de la lengua Es el único músculo protrusor de la lengua (importante para mantener abierta la vía aérea) Deprime la lengua contra el suelo de la boca.

• MÚSCULO HIOGLOSO: Delgada lámina rectangular que se origina en el hioides y se inserta en la parte posterolateral del dorso de la lengua. Deprime los bordes de la lengua, llevándola hacia atrás.

• MÚSCULO ESTILOGLOSO: Desde la apófisis estiloides hasta la parte posterolateral de la lengua. Extiende y eleva los bordes de la lengua, llevándola hacia atrás.

• Músculos intrínsecos • Longitudinal superior • Longitudinal inferior • Transverso • Vertical

Papilas linguales

• Filiformes son las más pequeñas y abundantes, su epitelio está queratinizado y no contienen corpúsculos gustativos (estructuras sensoriales responsables de percibir el sabor) por lo que su función es mecánica. Proporcionan a la lengua una superficie rugosa que facilita la manipulación del alimento así como sentido del tacto y presión.

• foliadas son proyecciones bajas separadas por surcos paralelos entre sí. Tienen corpúsculos gustativos situados lateralmente. Son rudimentarias en el hombre, localizadas en el borde lateral posterior, pero están desarrolladas en otros mamíferos como los conejos, en los cuales estas papilas presentan la máxima acumulación de corpúsculos gustativos.

• fungiformes son proyecciones en forma de hongo y contienen corpúsculos gustativos distribuidos en la parte superior de la papila.

• caliciformes son las papilas más grandes, en forma de cáliz y rodeadas por un surco circular invaginado, donde se sitúan gran cantidad de corpúsculos gustativos. Las glándulas linguales de carácter seroso vacían su contenido a nivel de dicho surco.

Flavor

Examples of some human thresholds

Taste Substance Threshold for tasting

Salty NaCl 0.01 M

Sour HCl 0.0009 M

Sweet Sucrose 0.01 M

Bitter Quinine 0.000008 M

Umami Glutamate 0.0007 M

Receptores para el sabor y la transducción de señales del gusto • Aunque los receptores de moléculas que se

unen varios estimulantes del gusto se encuentran principalmente en las microvellosidades apicales de las células gustativas, la transducción de maquinaria implica canales de iones en ambos lados de la membrana; apical y basolateral .

Neuroscience. 2nd edition. Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D, et al., editors. Sunderland (MA): Sinauer Associates; 2001.

• Mecanismos de transducción de una célula gustativa genérico. Las superficies apical y basolateral de la célula están separados por uniones estrechas. La superficie apical contiene ambos canales y los receptores de proteína G acoplados a que se activan por estímulos químicos. La superficie basolateral contiene dependiente de voltaje de Na + , K + , y Ca 2 + canales, así como toda la maquinaria para la transmisión sináptica mediada por serotonina . También se muestran los correspondientes sistemas de segundo mensajero y compartimentos intracelulares que almacenan Ca 2 + .

Examples of various channels and G-protein-coupled receptors that activate taste transduction in response to various compounds. When stimulated, each of these channels or receptors changes neurotransmitter release via either direct changes in depolarization or second messenger-mediated changes in intracellular Ca2+concentration.

Neuroscience. 2nd edition. Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D, et al., editors. Sunderland (MA): Sinauer Associates; 2001.

Figure 3. Labeled Lines Mediate Taste SensationIt is now known that tastes to sweet (red), bitter (blue), sour (green), umami (yellow), and sodium (purple) are mediated by separate populations of selectively tuned taste receptor cells. Notably, taste buds from all regions of the oral cavity contain cells that respond to the five basic modalities. Thus, contrary to popular belief, there is no topographic map (i.e., a tongue map) of taste qualities on the tongue.

Cell 139, October 16, 2009 ©2009 Elsevier Inc.

Figura 1. La anatomía del gusto Las papilas gustativas se distribuyen ampliamente en el paladar, lengua y suave. En la lengua, el paladar se localizan en tres clases de papilas: En los ratones, la única papila circumvallate se encuentra en la parte posterior de la lengua; foliadas papilas se encuentran en el borde lateral posterior, y las papilas fungiformes se distribuyen en los dos tercios anteriores de la lengua, estas tres clases de paplilae se pueden destacar en ratones modificados para expresar la proteína fluorescente verde en las zonas papilas gustativas (panel inferior derecho). Las papilas gustativas de la lengua y el paladar están inervados por tres nervios aferentes: la cuerda del tímpano, petroso superficial mayor y glosofaríngeo. Estos nervios llevan información del gusto de las células receptoras del gusto al núcleo del tracto solitario (NST) en el tronco cerebral. Desde el NST, respuestas gustativas se transmiten (y procesado) a través del núcleo parabraquial (PBN) y el tálamo (VPM) de la corteza gustativa primaria en la ínsula. Las respuestas de comportamiento a los alimentos (y las percepciones de sabor) son en última instancia, coreografiadas por la integración de la información gustativa con otras modalidades sensoriales (por ejemplo, el olfato, textura).

Cell 139, October 16, 2009 ©2009 Elsevier Inc.

Saliva Funciones Componentes

Lubricación Mucina, glicoproteínas ricas en prolina, agua

Antimicrobiana lisozima, lactoferrina, lactoperoxidasas, mucinas, cistinas, histatinas, inmunoglobulinas, proteínas ricas en prolina, Ig A , NGF, VEGF.

Mantenimiento de la integridad de la mucosa

Mucinas, electrolitos, agua

Limpieza Agua

Capacidad tampón y remineralización

Bicarbonato, fosfato, calcio, staterina, proteinas anió- nicas ricas en prolina, flúor

Preparación de los alimentos para la deglución

Agua, mucinas

Digestión

Amilasa, lipasa, ribonucleasas, proteasas, agua, mucinas

Sabor Agua , gustinas

Salivary reflex secretion. Afferent stimuli are integrated in the primary salivary centres of the medulla.

Autonomic parasympathetic efferent nerves conduct signals to salivary glands via parasympathetic ganglia situated near the target gland. Nerves project (lower broken line) from the medulla to the sympathetic centre in the upper thoracic segments of the spinal cord and from here sympathetic efferent nerves conduct signals to salivary glands via the superior cervical ganglion. Nerves project (upper broken line) from the cortex to the parasympathetic centres in the medulla and these can have an excitatory or inhibitory effect on salivary secretion. Efferent autonomic nerves stimulate salivary secretion and there is no peripheral inhibition of secretion via sympathetic nerves.

Autonomic Neuroscience Volume 133, Issue 1, 30 April 2007, Pages 3–18

Augmented or synergistic secretion of amylase during dual nerve stimulation of the rat parotid gland. Parasympathetic (PS) and sympathetic (S) stimulation frequencies have been adjust to evoke similar outputs of amylase into saliva. When these stimulations are combined amylase secretion is greater than the sum of the individual stimulations (Asking, 1985).

Afferent and efferent nerves, and various elements of salivary glands

Serous acinus of a human submandibular gland filled with secretory granules. Osmium maceration method. Magnification 92,500. (Courtesy of Alessandro Riva, Cagliari University)

Physiological changes at old age contributing to hyposalivation

Dientes

• Son estructuras accesorias del aparato digestivo localizados en apófisis alveolares de maxilar y mandíbula.

• Las apófisis alveolares se encuentran recubiertas por encías, que se extienden formando el surco gingival.

Fig. 3. Imagen de microscopia electrónica de alta resolución del esmalte dental humano. Nótese la ausencia de defectos.

Rev. LatinAm. Met. Mat. v.21 n.2 Caracas dic. 2001

Dentina

Los dientes de leche, también llamados dientes primarios son un total de 20 (8 incisivos, 4 caninos, 4 premolares y 4 molares) y son aquellos que primero le crecen a todos los niños para luego caerse con el paso de los años.

Fechas estimadas de aparición:

- Incisivos inferiores: 6 a 8 meses - Incisivos superiores: 8 a 10 meses - Incisivos laterales superiores: 8 a 10 meses - Incisivos laterales inferiores: 10 a 15 meses - Molares: 12 a 15 meses - Caninos inferiores y superiores: 18 a 24 meses

Fisiología de la deglución

• Desplazamiento del alimento desde boca hasta el estómago.

• Se facilita por la presencia de saliva y moco.

• Participan en ella: boca, faringe y esófago.

Fases de la deglución

• Voluntaria

• El bolo se desplaza hasta la orofaringe.

• Faríngea

• El bolo transita de modo involuntario entre la orofaringe y el esófago

• Esofágica

• El bolo transita involuntariamente desde el esófago al estómago.

Esófago

• Es un tubo muscular colapsable situado posterior a la tráquea y con una longitud de 23 a 25cm.

• Se inicia en el extremo inferior de la laringofaringe, cruza el mediastino , y cruza diafragma a través de una abertura denominada hiato esofágico.

Esófago: Histología Epitelio esofágico es escamoso estratificado no queratinizado.

papilas del tejido conectivo

lamina propria is less cellular (fewer lymphocytes.

muscular de la mucosa es notablemente más gruesa que en el estómago y el intestino, e incluye sólo las fibras musculares longitudinales.

Muscular externa del esófago se compone de las capas interiores estándar circular y longitudinal externa de músculo liso, con el plexo de Auerbach en el medio

En cada célula de la mucosa , el citoplasma está lleno de moco y el núcleo se desplaza hacia la

base de la célula (es decir, la periferia del túbulo) tiene citoplasma apical (donde se almacena el

moco).

La glándula se compone de muchos túbulos ( t ), alineados por las células epiteliales mucosas , con un conductos asociados ( d ).

En cada túbulo, la luz tiene una ubicación céntrica y claro. Estos muchos túbulos están

todos interconectados uno con el otro y con el conducto.

Asociados con la glándula son

varios los vasos sanguíneos

( bv ).

Esófago: fisiología

• Secreción de moco

• Transporte del bolo

GI Motility online (2006)

La peristalsis esofágica y la relajación del LES ( lower esophageal sphincter ) inducida por tragar excita los receptores en la faringe.

Sphincter mechanisms at the lower end of the esophagus, Ravinder K. Mittal and Raj K. Goyal, GI Motility online (2006).

El estímulo aferente viaja al núcleo sensorial, el núcleo solitarius. Un conjunto programado de eventos del núcleo vagal dorsal y el núcleo ambiguo media el peristaltismo esofágico y la relajación del esfínter. Las fibras eferentes vagales comunican con las neuronas que median la relajación del esfínter. LES.

Los transmisores postganglionares son el óxido nítrico ( NO ) y el péptido intestinal vasoactivo ( VIP ). La relajación transitoria del esfínter esofágico inferior ( RTEEI ), el principal mecanismo del reflujo, parece utilizar la misma vía neural eferente del reflejo de deglución. Las señales aferentes de RTEEI pueden originarse en la faringe, la laringe o el estómago. La vía eferente está en el nervio vago, y el óxido nítrico es el neurotransmisor responsable de la relajación de esfínter esofágico. La contracción del diafragma crural es controlado por el centro inspiratorio en el tronco cerebral y el núcleo del nervio frénico. El diafragma crural está inervado por derecha e izquierda po nervios frénicos a través del receptor de acetilcolina nicotínico colinérgico (Ach). +, Efectos excitatorios; -, efectos inhibitorios.

Estómago • El estómago es un órgano entre el esófago y el intestino

delgado. Es el lugar donde comienza la digestión de la proteína. El estómago tiene tres tareas. Almacena la comida ingerida. Se mezcla la comida con los ácidos del estómago. A continuación, se envía la mezcla en el intestino delgado.

Glándulas oxínticas

• Glándulas oxínticas, gástricas o fúndicas: se localizan sobre todo en el fondo y cuerpo del estómago y producen la mayor parte del volumen del jugo gástrico. Están muy juntas unas con otras, tienen una luz muy estrecha y son muy profundas. Se estima que el estómago posee 15 millones de glándulas oxínticas, que están compuestas por cinco tipos de células: Principales o zimógenas: son las células que producen el pepsinógeno (I y II)

• Oxínticas o parietales: son las células que segregan el ácido clorhídrico y el factor intrínseco gástrico o factor intrínseco de Castle.

• Mucosas del cuello: segregan mucosa alcalina. • Endocrinas: pueden ser células G (liberadoras de gastrina), D (segregan

somatostatina), EC (segregan serotonina) o células cebadas (liberadoras de histamina).

• Células madre: se supone que generan todos los tipos célulares, excepto las células endocrinas.

Figure 1. Functional mucosal anatomy. Somatostatin-containing D cells contain cytoplasmic processes that terminate in the vicinity of acid-secreting parietal and histamine-secreting enterochromaffin-like cells in the oxyntic gland area (fundus and corpus) and gastrin-secreting G cells in the pyloric gland area (antrum). The functional correlate of this anatomic coupling is a tonic paracrine restraint exerted by somatostatin on acid secretion that is exerted directly on the parietal cell as well as indirectly by inhibiting histamine and gastrin secretion. (Gastroenterology Volume 134, Issue 7, June 2008, Pages 1842–1860).

Parietal cells

● Primarily in fundus/body ● Eosinophilic due to abundant mitochondria, produce acid via H+/K+ ATPase pump ● Also secrete intrinsic factor which binds luminal Vitamin B12 ● Stimulated by vagus nerve, binding of gastrin receptor by gastrin from antral cells, binding of H2 receptor by histamine from enterochromaffin-like cells ● Histamine is the most important pathway

Figure 3. Model illustrating parietal cell receptors and transduction pathways. The principal stimulants of acid secretion at the level of the parietal cell are histamine (paracrine), gastrin (hormonal), and acetycholine (ACh; neurocrine). Histamine, released from

enterochromaffin-like (ECL) cells, binds to H2 receptors that activate adenylate cyclase (AC) and generate cAMP. Gastrin, released from G cells, binds to CCK2 receptors that activate phospholipase C to induce release of cytosolic calcium (Ca++). Gastrin stimulates the parietal cell directly and, more importantly, indirectly by releasing histamine from ECL cells. ACh, released from intramural neurons, bind to M3 receptors that are coupled to an increase in intracellular calcium. The intracellular cAMP- and calcium-dependent signaling systems activate downstream protein kinases ultimately leading to fusion and activation of H+K+-ATPase, the proton pump.

Gastroenterology Volume 134, Issue 7, June 2008, Pages 1842–1860.

Figure 2. Functional neural anatomy. The vagus contains preganglionic neurons that synapse with postganglionic neurons within the wall of the stomach that are part of the enteric nervous system. The postganglionic neurons contain a variety of transmitters including acetylcholine (ACh), gastrin-releasing peptide (GRP or mammalian bombesin), vasoactive intestinal polypeptide (VIP), and pituitary adenylate-cyclase activating polypeptide (PACAP). In the stomach, calcitonin gene-related peptide (CGRP) neurons are sensory and of extrinsic origin; they can be activated by luminal acid and acute infection with Helicobacter pylori (HP). The postganglionic neurons regulate acid secretion directly and/or indirectly by modulating the secretion of gastrin from G cells, somatostatin from D cells, histamine from enterochromaffin-like (ECL) cells, and atrial natriuretic peptide from enterochromaffin (EC) cells.

Chief cells (células principales)

• ● Fundus/body ● Basophilic cytoplasm due to abundant rough endoplasmic reticulum ● Release pepsinogen I and II, which are activated by low luminal pH to pepsin

50.14 Activating a Zymogen Low pH in the stomach stimulates cleavage of a masking sequence of amino acids, transforming the zymogen pepsinogen into the active digestive enzyme pepsin. Pepsin itself also activates pepsinogen, through autocatalysis.

Enterochromaffin-like (ECL) cells

● Non-peptide secreting endocrine cell of gastric fundus/body mucosa ● Represent 30% of endocrine cells ● Release histamine in response to gastrin produced by G cells.

Mucous cells ● Produce neutral mucin, usually not acidic mucins ● Lightly eosinophilic or clear cytoplasm and bubbly

Ganglion cells

● Associated with Meissner and Auerbach plexuses

Fig. 3. A whole-mount preparation of the Guinea-pig corpus showing the submucosal (Meissner's) plexus composed of a few ganglion cells (Gg) and connecting nerve strands (Cn) accompanied by ICC-SP (arrows). Scale bar: 40 μm.

Neuroscience Letters, Volume 434, Issue 3, 4 April 2008, Pages 273–276.

Physiological stimulants of gastric acid secretion:

• Major physiologic stimulus: food intake -- three phases:

• cephalic phase • gastric acid secretion responds to anticipation of

food, sight, smell, taste

• gastric phase • stimulation of mechanical and chemical gastric wall

receptors by luminal contents.

• intestinal phase • gastrin release (small amount); release of other

peptides that stimulate gastric acid secretion

cephalic phase

• gastric acid secretion responds to anticipation of food, sight, smell, taste.

Figure 4. Model illustrating the neural, paracrine, and hormonal regulation of gastric acid secretion. Efferent vagal fibers synapse with intramural gastric cholinergic (ACh) and peptidergic (gastrin-releasing peptide [GRP], vasoactive intestinal peptide [VIP], and pituitary adenylate-cyclase activating peptide [PACAP]) neurons. In the fundus (oxyntic mucosa), ACh neurons stimulate acid secretion directly via M3 receptors on the parietal cell and indirectly by inhibiting somatostatin (SST) secretion, thus eliminating its restraint on parietal cells and histamine-containing enterochromaffin-like (ECL) cells.

Figure 4. Model illustrating the neural, paracrine, and hormonal regulation of gastric acid secretion. Efferent vagal fibers synapse with intramural gastric cholinergic (ACh) and peptidergic (gastrin-releasing peptide [GRP], vasoactive intestinal peptide [VIP], and pituitary adenylate-cyclase activating peptide [PACAP]) neurons. In the fundus (oxyntic mucosa), ACh neurons stimulate acid secretion directly via M3 receptors on the parietal cell and indirectly by inhibiting somatostatin (SST) secretion, thus eliminating its restraint on parietal cells and histamine-containing enterochromaffin-like (ECL) cells. In the antrum (pyloric mucosa), ACh neurons stimulate gastrin secretion directly and indirectly by inhibiting SST secretion, the latter by a direct effect on the D cell and an indirect effect mediated by inhibition of atrial natriuretic peptide (ANP) secretion from enterochromaffm (EC) cells. GRP neurons, activated by intraluminal protein, also stimulate gastrin secretion. VIP neurons, activated by low-grade distension, stimulate SST and thus inhibit gastrin secretion. PACAP neurons stimulate SST, via release of ANP, and thus also inhibit gastrin secretion. Dual paracrine pathways link SST-containing D cells to parietal cells and to ECL cells in the fundus. Histamine released from ECL cells acts via H3receptors to inhibit SST secretion. This serves to accentuate the decrease in SST secretion induced by cholinergic stimuli and thus augments acid secretion. In the antrum, dual paracrine pathways link SST-containing D cells to gastrin cells and to EC cells. Release of acid into the lumen of the stomach restores SST secretion in both the fundus and antrum; the latter is mediated via release of calcitonin gene-related peptide (CGRP) from extrinsic sensory neurons. Acute infection with HP also activates CGRP neurons to stimulate SST and thus inhibit gastrin secretion. In duodenal ulcer patients chronically infected with HP, the organism or cytokines released from the inflammatory infiltrate inhibit SST and thus stimulate gastrin (and acid) secretion.

Liver

Bilis • Un fluido alcalino, de color marrón-amarillo o amarillo verdoso

que es secretada por el hígado, almacena en la vesícula biliar, y se descarga en el duodeno y ayuda en la emulsificación, la digestión y la absorción de las grasas.

Funciones de la bilis

• Permite eliminar los desechos y a diluir y emulsionar las grasas en el intestino delgado durante la digestión.

• La producción de determinadas proteínas del plasma sanguíneo • La producción de colesterol y proteínas específicas para el transporte de

grasas a través del cuerpo • La conversión del exceso de glucosa en glucógeno de almacenamiento

(glucógeno que luego puede ser convertido nuevamente en glucosa para la energía)

• Regulación de los niveles sanguíneos de aminoácidos, que forman los bloques de construcción de proteínas

• El procesamiento de la hemoglobina para utilizar su contenido de hierro (el hígado almacena hierro)

• La conversión del amoníaco tóxico en urea (la urea es un producto final del metabolismo proteico y se excreta en la orina)

• Borrado de la sangre de drogas y otras sustancias tóxicas • Regulación de la coagulación de la sangre • Resistencia a las infecciones mediante la producción de factores de

inmunidad y la eliminación de bacterias del torrente sanguíneo

• La bilis actúa hasta cierto punto como un agente tensioactivo , que ayuda a emulsionar las grasas en los alimentos. Sal biliar aniones son hidrófilos en un lado y hidrófobos en el otro lado y, en consecuencia, tienden a agregarse alrededor de las gotitas de grasa (triglicéridos y fosfolípidos ) para formar micelas , con los lados hidrófobos hacia los lados de grasa e hidrófilos que miren hacia afuera

Bilis

FIGURE 159-1 Schematic diagram of the metabolism of phospholipid and cholesterol by the hepatocyte. BSEP = bile salt export pump; HDL = high-density lipoprotein; LDL = low-density lipoprotein; MDR2 = multidrug resistant receptor 2, a phospholipid lipase highly selective for phosphatidylcholine or lecithin; VLDL = very low density lipoprotein. Medical Books Online2012

CYP 450

Se han identificado 25 isoenzimas

humanas, cada una codificada por

un gen diferente, divididas en 4

familias (I al IV) y seis

subfamilias (A a la F).

Que son las CYP

450 The most common reaction catalysed by cytochrome P450 is a

monooxygenase reaction, i.e. insertion of one atom of oxygen

into an organic substrate (RH) while the other oxygen atom is

reduced to water:

Que son las CYP

450 Los Citocromo P450 (CYP P450, (CYP450)

son una superfamilia diversa de los

hemoproteinas encontrados en bacterias,

archaea y eukaryotes. Los Citocromos P450

están implicados en metabolismo de una

gran cantidad de compuestos exógenos y

endógenos. Generalmente, forman la parte

de cadenas de varios componentes de la

transferencia del electrones, llamada los

sistemas de P450-containing.

Fig. 5. Metabolism of sertraline and enzymes suggested to catalyze Phase I reactions: CYP3A4 and amine oxidase (AO)

Pharmacology & Therapeutics Volume 85, Issue 1, January 2000, Pages 11–28

Fig. 2. Metabolism of fluoxetine and CYP isoenzymes, amine oxidase, and N-acetyltransferase, suggested to catalyze the Phase I reactions

Pharmacology & Therapeutics Volume 85, Issue 1, January 2000, Pages 11–28

Páncreas • La parte exocrina del páncreas secreta 1-2 Lt de jugo

pancreático en el duodeno cada día. El jugo pancreático contiene bicarbonato (HCO3-), que neutraliza (pH 7-8) el quimo ácido proveniente del estómago estómago, y precursores inactivos mayoría de las enzimas digestivas que descomponen las proteínas, grasas, hidratos de carbono y otras sustancias en el intestino delgado.

Pancreatic juice secretion is controlled by cholinergic (vagal) and hormonal mechanisms (CCK, secretin). Vagal stimulation seems to be enhanced by CCKA receptors in cholinergic fibers of the acini.

Intestino delgado • Parte más extensa del tubo digestivo alcanza una

longitud de 7 a 8 m. • Aquí se completa la digestión de los nutrientes y se

desarrolla en gran medida el proceso de absorción. • El intestino delgado se modifica a nivel de su mucosa

o capa interna conformando las vellosidades intestinales que ayudan a la absorción de los nutrientes

• Se divide en : duodeno y yeyuno- íleon. • En el duodeno desemboca el conducto secretor del

hígado o colédoco y el conducto pancreático. • También en el duodeno se secreta el jugo

intestinal

• En el yeyuno - íleon que es la

parte más extensa del intestino se

encuentran las vellosidades

intestinales que permiten la

absorción de los nutrientes

digeridos hacia la sangre y a la

linfa

Corte transversal de las vellosidades intestinales. Entre las vellosidades se encuentran las criptas de Lieberkühn, los enterocitos y células caliciformes (en la porción media). En la región apical ocurre la extrusión de las células viejas.

These microvilli are immersed in a mucus-like substance that reduces the speed of movement of the food particles, so that they can be digested by the membrane bound enzymes associated with the membranous phase of digestion.

Las células caliciformes son glandulares simples columnares epiteliales células cuya función es secretar mucina , que se disuelve en agua para formar moco

Mucinogen

Acción de la bilis

• La bilis es producida en el hígado y es almacenada temporalmente en la vesícula biliar.

• El hígado es la glándula mas grande del cuerpo.

• El hígado cumple múltiples funciones , en la acción digestiva, produce y secreta la bilis .

• La bilis es un líquido amarillo verdoso, amargo, alcalino que se forma en los lobulillos hepáticos

• La bilis está compuesta por: agua, sales biliares, colesterol, pigmentos biliares. NO CONTIENE ENZIMAS DIGESTIVAS.

• Las sales biliares realizan la emulsión de las grasas, cambio físico necesario para ser digeridas por la enzima lipasa.

Regulación de la secreción biliar • La secreción de la bilis esta

determinada por la presencia de grasas en el duodeno.

• Ante la presencia de grasas en duodeno la mucosa produce la hormona colecistokinina o CCK .

• La CCK viaja por la sangre a la vesícula y permite su contracción y liberación de bilis hacia el duodeno.

• La bilis fluye por el conducto colèdoco y al relajar en esfinter de Oddi la bilis ingresa al duodeno donde emulsiona las grasas.

• En la vesícula pueden precipitar las sales biliares uniéndose al colesterol conformando los cálculos biliares

Accion del jugo pancreatico • El páncreas es una glándula muy importante por

producir el jugo pancreático, el más abundante en enzimas digestivas.

• El jugo pancreatico se compone de agua, bicarbonato de sodio ( Na2 CO3 ) importante para neutralizar la acidez del quimo.

Las enzimas digestivas son: • La tripsina y la quimiotripsina ( proteinasas) • La amilasa pancreàtica o amilopsina. • La lipasa pancreàtica o esteapsina. • La ribonucleasa • La desoxirribonucleasa

Acción de las enzimas pancreáticas

Tripsina Proteínas y peptonas dipéptidos Quimiotripsina Proteínas y peptonas dipeptidos Amilasa pancreática Almidones y dextrinas disacáridos Lipasa pancreàtica Gotas de aceite

absorción de lípidos

glicerol + ácidos grasos

Como complemento de la acción digestiva anterior también se produce:

desoxirribonucleasa

ADN Desoxirribonucleótidos ribonucleasa

ARN Ribonucleótidos • Los derivados de ácidos nucleicos también son absorbidos

junto a los lípidos. • Las moléculas de proteínas que están en forma de dipéptidos y

las moléculas de azúcar que están en forma de disacáridos serán degradadas finalmente por las enzimas del jugo intestinal para poder absorberse.

• Esta acción se produce a continuación de la acción del jugo pancreático en el duodeno.

Regulación de la secreción del páncreas

• Se produce por acción hormonal dependiendo de la naturaleza del quimo.

• Si el quimo es muy ácido y pobre en nutrientes la mucosa secreta la hormona secretina que estimula al páncreas para secretar un jugo pancreático con más abundancia de bicarbonato y pobre en enzimas digestivas.

• Si el quimo es muy nutritivo, la mucosa duodenal secreta la hormona pancreocimina que estimula al páncreas para secretar jugo pancreático abundante en enzimas y pobre en bicarbonato.

Acción del jugo intestinal • El jugo intestinal es una secreción producida por las glándulas de

Lieberkun del duodeno. • Es un jugo alcalino por lo también que neutraliza al quimo. • Contiene además de agua, mucha mucina y varias enzimas

digestivas: • La erepsina: degrada los polipéptidos en aminoácidos.

produciéndose la absorción de proteínas • La maltasa: degrada la maltosa en glucosa + glucosa. • La sacarasa: degrada la sacarosa en glucosa y fructosa. • La lactasa: degrada la lactosa en glucosa y galactosa Las 3 últimas enzimas son disacarasas y dan como resultado

monosacáridos los que se absorben por las vellosidades intestinales

Quilo

• Como resultado del proceso digestivo en el duodeno se forma el quilo.

• El quilo es una sustancia neutra que se forma en el duodeno que contiene los siguientes componentes:

• Agua • Sales minerales • Vitaminas • Glicerol y ácidos grasos • Aminoácidos • Monosacáridos • Nucleótidos de ARN y de ADN • Sustancias indigeribles que han soportado el

proceso digestivo y se transformarán en desechos • El quilo comienza su lento avance por el yeyuno

íleon hacia el intestino grueso , a medida que avanza se produce la absorción de los nutrientes

Vías de absorción de nutrientes

• La absorción se realiza en su mayor parte a través de las vellosidades intestinales.

• Los vasos quilíferos centrales de las vellosidades son responsables de la absorción de los lípidos entre ellos ácidos grasos y triglicéridos.

• Los quilíferos se unen en vasos linfáticos más grandes que confluyen a un gran canal común el conducto torácico

• Este asciende por el organismo y desemboca en la vena subclavia izquierda, donde vacía a la sangre las materias que contiene.

• Los capilares sanguíneos de las vellosidades se fusionan y

terminan en la vena porta, vaso que lleva sangre al hígado.

• Los nutrientes como monosacáridos, aminoácidos, nucleótidos,

sales, agua y vitaminas siguen ésta vía.

• El hígado regula la concentración de nutrientes en la sangre, especialmente la glucosa a través de la acción de las hormonas pancreáticas.

• Si disminuye el abastecimiento de glucógeno o glucosa, el hígado puede convertir los aminoácidos en glucosa mecanismo llamado gluconeogénesis y es responsabilidad del glucagón.

• Producto de éste metabolismo, también se forma “urea”, un producto de excreción eliminado por la orina.

• Las células hepáticas aprovechan los aminoácidos para sintetizar algunas proteínas (albúminas, globulinas, fibrinógeno y heparina) que cumplen importantes funciones dentro de la sangre.

• Después de circular por el hígado, la sangre penetra a los vasos sanguíneos encargándose de transportarla a todas las células del organismo.

• El vaso que saca la sangre del hígado es la arteria supra hepática. • Los nutrientes como los monosacáridos, los aminoácidos, las grasas

(incorporados a la sangre en la subclavia), las vitaminas y algunas sales minerales, salen de los capilares e ingresan a las células, donde son metabolizadas para integrar la materia viviente (asimilación), liberar energía (respiración celular) o regular los procesos bioquímicos.

Mecanismo de absorción

Nutrientes Producto de la

digestión

Mecanismos de

absorción

Vias de absorción

Hidratos de

carbono

Monosacáridos Difusión facilitada Sangre ( vena porta)

Lípidos Acidos grasos y

glicerol

Transporte pasivo Linfa ( conducto linfático)

Proteínas Aminoácidos Transporte activo Sangre ( vena porta )

Acidos

nucleicos

Nucleótidos Transporte pasivo Sangre ( vena porta )

Vitaminas

liposolubles

Vitaminas Transporte facilitado Sangre ( vena porta )

Absorción

Figure : Structure of Lipid Absorption and Chylomicron entering the Central Lacteal (cellular phase). Rhoades, R. and Pflanzer R., Eds. The Gastrointestinal System. Human Physiology, 2nd Ed. Saunders College Publishing; 1992: 777-822

Agua: absorción isosmótica

Intestino grueso

• Parte terminal del tubo digestivo. • Mide aproximadamente 1,5 m Se compone de 3 partes • El ciego • el colon (ascendente, transverso,

descendente, sigmoideo), • el recto • Se comunica con el Intestino delgado

a través de la válvula ileocecal. • Las funciones digestivas mas

importantes son la absorción de agua, de electrolitos y la producción de vitaminas: K , B12,tiamina y riboflavina por la flora bacteriana (Escherichia coli).

Ciego: Especie de ampolla donde se almacena la flora bacteriana normal. Se produce la desintegración y putrefacción de las masas digestivas.

• Del ciego cuelga en apéndice, una prolongación que por

evolución ha ido desapareciendo. Colon es el segmento más largo del Intestino grueso • En el colon se produce una fuerte absorción de agua,

sales minerales y vitaminas. • A medida que se avanza por el colon las masas digestivas

se van solidificando formándose las futuras excretas. Recto es la parte final del Intestino grueso. • En el recto se almacenan los excrementos antes de su

evacuación ( defecación). • En el recto existe una mucosa muy irrigada lo que

favorece la captación de medicamentos. • El recto termina en el esfínter anal interno.

Flora bacteriana intestinal

• Las bacterias intestinales son importantes en procesos tales como:

• Conversión de bilirrubina a urobilinógeno

• Suministro de vitamina K para el huésped

• Defensa contra la infección

• Deconjugación y conversión de los ácidos biliares

ano

Cell types Hormones produced in the islets of Langerhans are secreted directly into the blood flow by (at least) five types of cells. In rat islets, endocrine cell subsets are distributed as follows: •Alpha cells producing glucagon (15–20% of total islet cells) •Beta cells producing insulin and amylin (65–80%) •Delta cells producing somatostatin (3–10%) •PP cells (gamma cells) producing pancreatic polypeptide (3–5%) •Epsilon cells producing ghrelin (<1%)

Ghrelina, un péptido modulador del metabolismo energético • La ghrelina es un péptido producido principalmente en estómago que actúa como ligando

natural

• del receptor de secretagogos de hormona de crecimiento (GHS-R). Al igual que los secretagogos

• de GH sintéticos, la ghrelina aumenta potentemente la liberación de hormona de crecimiento

• (GH). La ghrelina tiene una serie de peculiaridades desde el punto de vista estructural y funcional.

• Entre éstas se incluyen las siguientes:

• a) la ghrelina es la primera hormona peptídica en que se haya identificado una modificación por un ácido graso (ghrelina acilada);

• b) es el primer péptido circulante con un potente efecto orexígeno;

• c) aunque su forma acilada es la que inicialmente se describió como la forma activa, también la forma no acilada ha mostrado una serie de efectos, al

• menos desde el punto de vista farmacológico;

• d) aunque la ghrelina se identificó como el ligando endógeno del GHS-R, los efectos de su forma no acilada no son mediados por este receptor;