Generalidades de sistema digestivo

Ilustración de Sistema Digestivo ((Reeve 079110-1),
National Museum of Health and Medicine, CC BY 2.0).

El tracto gastrointestinal (GI) es un tubo continuo con porciones especializadas y separado por esfínteres. Además, posee glándulas anexas que ayudan en su función. Al ser un sistema abierto le confiere características inmunes específicas.

Etapas del procesamiento de los alimentos

1. Ingestión del alimento.
2. Movimiento por el tracto.
   1. Etapa pre-absortiva.
   2. Etapa absortiva.
   3. Etapa postabsortiva.
3. Digestión del alimento.
   1. Mecánica: conversión física.
   2. Química: degradación por enzimas.
4. Absorción de nutrientes.
5. Almacenamiento y defecación.
6. Protección inmune y sepsis.

Porciones del sistema digestivo:

• Cavidad oral.

Cavidad oral, vista frontal (TillmanR, Wikimedia Commons)

• Faringe.

Porciones de la faringe (OopenStax College, Anatomy and Physiology, 2013. CC BY 3.0)

• Esófago.

Esófago (OpenStax College, Anatomy and Physiology, 2013. CC BY 3.0)

• Estómago.

Vista interior de estómago (medicalgraphics.de, CC BY-ND 3.0)

• Intestino delgado.
• Intestino grueso.

Intestinos (DataBase Center for Life Science (DBCLS), CC BY 4.0)

• Estructuras accesorias.

El tiempo que el alimento permanece dentro del tracto digestivo es variable según la porción. Hay contenidos que, luego de ser ingeridos, pueden permanecer por días dentro del tracto antes de ser defecados.

• Camino al estómago: 10-20 segundos.
• Conversión mecánica y química: desde 3 hasta 8 horas (intervalo normal: 3-6 hras).
• Absorción: 12 a 15 horas.
• Colon: 15-35 horas.
• Excreción: 30-120 horas (máximo 150 hras.)

La irrigación del sistema gastrointestinal es tan extensa como el mismo tracto, comenzando con ramas de la arteria carótida común para la cavidad oral y el cuello y terminando con irrigación ilíaca en los extremos inferiores.

Arterias que irrigan el estómago y estructuras cercanas (Wikimedia Commons).

• El estómago es irrigado por las arterias gástricas, gastroomentales y gastrodueodenal.
• El hígado es irrigado por la arteria hepática porta.

Arterias hepática común y propia (Gray, Anatomy of the Human Body, 1918).

• El páncreas es irrigado por la arteria mesentérica superior y la arteria esplénica.

Arteria mesentérica superior y sus ramas (Gray, Anatomy of the Human Body, 1918)

Arteria mesentérica inferior y sus ramas (Gray, Natomy of the Human Body, 1918)

El drenaje del sistema gastrointestinal se resume en el sistema porta hepático, antes de drenar en la vena cava inferior.

Sistema porta hepático (OpenStax College, Anatomy and Physiology, 2013. CC BY 3.0)

El gasto cardíaco postprandial (o sea, posterior a la ingesta de alimento) corresponde al 25% del total. Además, el flujo sanguíneo es dinámico, por lo que habrá más flujo en las zonas donde se encuentre el alimento ingerido.

Composición del tracto digestivo

Músculo liso involuntario, con sarcómeros dispuestos en X, unidos por los cuerpos densos. Su inervación se lleva a cabo por la unión neuromuscular con múltiples contactos (unitaria), esto gracias a las uniones GAP que posee.

Su ciclo de puentes cruzados es mucho más lento porque requiere de la activación de MLCK por parte de l aunión de calmodulina y calcio para fosforilar la miosina.

El estado de cerradura es una salida del ciclo que le permite quedar detenido sin completarse, posibilitando la contracción indefinida sin gasto de ATP.

Patrón de actividad contráctil del músculo liso

1. Músculo liso tónico: siempre contraído. Al estimularse se relaja y se vuelve a contraer. (Esfínter gastroesofágico y pilórico)
2. Músculo liso parcialmente contraído: No se encuentra ni completamente relajado ni contraído. (Vasos sanguíneos y vías aéreas).
3. Músculo liso fásico: Tiene fases de relajación y de contracción. Presenta una actividad eléctrica oscilante, o sea, tiene ciclos en que su membrana está hiperpolarizada y otros en los que se encuentra relativamente despolarizada, lo que es dado por las células intersticiales de Cajal. (Estómago e intestinos)
4. Músculo liso relajado: Se encuentra siempre relajado, a menos que le llegue un estímulo que le permita contraerse por un momento. (Vejiga y esófago)

Células de Cajal: Sensibles a cambios de longitud. Reguladas por acetilcolina (Ach), VIP, sustancia P, adrenalina, NO y 5-HT.

Actividad eléctrica del músculo liso del tracto GI.

Entre más cerva del umbral se encuentre el potencial, se podrán generar más potenciales de acción (PA), aumentando la fuerza tónica.

Capas de tubo digestivo

Capas del tubo digestivo (OpenStax College, Anatomy and Physiology, 2013. CC BY 3.0)

1. Mucosa
2. Submucosa. Contiene al plexo submucosal o de Meissner, que regula la secreción de la mucosa.
3. Muscular. Contiene al plexo mientérico o de Auerbach, que controla los movimientos peristálticos reflejos.
4. Adventicia o serosa.

Sistema nervioso entérico (SNE)

regula la función gastrointestinal de manera independiente. Entra en períodos de latencia entre comidas y de hiperreactividad posprandial (absortiva).

La ansiedad aumenta el apetito debido al vaciamiento entre el estómago y el duodeno. El miedo y la angustia hacen el proceso contrario.

Factores hormonales que regulan la función GI

• Endocrina: El antro y cuerpo estomacal están comunicados. Es más lenta, pero más precisa que la paracrina.
• Paracrina: Se encarga de regular la secreción de ácido clorhídrico (Hcl).

Control de la función del sistema gastrointestinal

Los plexos se comunican con el el sistema nervioso autónomo (SNA) para ejercer regulación.

• Sistema nervioso autónomo parasimpático.
  • Ramas del nervio vago: porción gastrointestinal.
  • Nervios esplácnicos: recto y vejiga.
  • La segunda neurona se encuentra directamente dentro del órgano.
  • Aumenta la motilidad y la secreción.
• Sistema nervioso autónomo simpático:
  • Ganglios celíacos.
  • Utiliza Ach y norepinefrina.
  • Inhibe la función gastrointestinal enviando la sangre a otros sectores.
  • La neurona posganglionar puede conectar al plexo mientérico, plexo submucosal o llegar al lumen.

Reflejos del eje cerebro-intestino.

• Corto o local: depende solo del SNE, o sea, su respuesta depende de lo que pase en el lumen.
• Largo: En el caso de una mucosa irritada con dolor, se necesitará al SNC, por lo que se remodulará al SNE vía SNA.

Motilidad general gastrointestinal

Reflejo corto gatillado por distensión: su respuesta son movimeintos peristálticos, que consisten en contraer la musculatura posterior al bolo y relajar la anterior, permitiendo el movimiento de este.

Esto se logra porque el estímulo de la distensión es sensado por neuronas mecánicas y diverge hacia atrás y adelante del bolo. Hacia atrás se excita la neurona excitatoria con Ach y hacia adelante se excita a la neurona inhibitoria con péptido intestinal vasoactivo y NO.