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PRINCIPIOS GENERALES DE FUNCION GASTROINTESTINAL

 

CARACTERISTICAS DE LA PARED ABDOMINAL

1) serosa

2) capa muscular longitudinal

3) capa muscular circular

4) submucosa

5) mucosa (muscular de la mucosa)

El musculo liso gastrointestinal funciona como SINCITIO (dentro de cada haz, las fibras musculares presentan conexiones electricas debido a un gran numero de uniones de baja resistencia que permiten el paso de iones desde una celula hacia la siguiente)

 

ACTIVIDAD ELECTRICA DEL MUSCULO LISO GASTROINTESTINAL

tipos basicos de ondas electricas:

1) ondas lentas,

2) espigas

1) la mayor parte de las contracciones gastrointestinales son ritmicas. El ritmo depende de la frecuencia de las ondas lentas del potencial de membrana del musculo liso. No son potenciales de accion, son cambios ondulatorios del potencial de membrana en reposo. Pueden ser causadas por la actividad de la bomba sodio-potasio. No producen directamente contraccion muscular sino que regulan la aparicion de potenciales de espiga.

 

INTENSIDAD 5 - 15 mV FRECUENCIA 3 - 12/min

2) son potenciales de accion. Ocurren cuando el potencial de membrana en reposo se eleva por encima de -40 mV. En el musculo liso gastrointestinal, los canales encargados de los potenciales de accion son CANALES DE CALCIO Y SODIO (el ingreso de calcio hacia el interior de la fibra muscular durante el potencial de accion produce contraccion)

 

CAMBIOS DE VOLTAJE EN EL POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO

En condiciones normales el potencial = -56 mV. Cuando el potencial se vuelve mas positivo (polarizacion de membrana) la fibra muscular se hace mas excitable. Cuando el potencial se hace mas negativo (hiperpolarizacion) la fibra se hace menos excitable.

Factores que despolarizan la membrana:

1) estiramiento del musculo

2) estimulacion por acetilcolina

3) estimulacion por nervios parasimpaticos

4) estimulacion de hormonas gastrointestinales especificas

 

Factores que hiperpolarizan la membrana:

1) efecto de la noradrenalina o adrenalina

2) estimulacion de nervios simpaticos

IONES CALCIO Y CONTRACCION MUSCULAR: la contraccion muscular se produce como reaccion a la entrada de calcio en la fibra. A traves de la calmodulina se activan los filamentos de actina que se atraen con los filamentos de actina generando la contraccion muscular.

Las ondas lentas no permiten el paso de iones calcio en la fibra muscular lisa, sino solo iones sodio (no hay contraccion). El calcio entra durante los potenciales en espiga.

CONTRACCION TONICA DEL MUSCULO LISO GASTROINTESTINAL el musculo liso puede presentar contracciones TONICAS o RITMICAS. La contraccion tonica es continua y no esta relacionada con el ritmo electrico basico de las ondas lentas. Puede incrementar o disminuir su intensidad.

Puede producirse por:

1) una serie repetitiva de potenciales en espiga

2) por hormonas que causan la despolarizacion continua de la membrana sin producir potenciales de accion

3) entrada continua de calcio en la celula

 

CONTROL NERVIOSO DE LA FUNCION GASTROINTESTINAL

El tubo intestinal tiene un sistema nervioso intrinseco (SISTEMA NERVIOSO ENTERICO) que comienza en el esofago y termina en el ano. Se compone de dos plexos:

1) PLEXO DE AUERBACH o plexo externo (entre capas musculares longitudinal y circular). Controla movimientos gastrointestinales.

2) PLEXO DE MEISSNER o plexo interno (en la submucosa). Controla la secrecion gastrointestinal y flujo sanguineo local.

Hay fibras simpaticas y parasimpaticas que se conectan con los dos plexos (su estimulacion puede activar o inhibir funciones gastrointestinales). Las terminaciones nerviosas sensitivas que se originan en el epitelio gastrointestinal envian fibras aferentes hacia los plexos y a los ganglios prevertebrales del sistema nervioso simpatico. Desencadenan reflejos locales dentro del intestino y arcos reflejos que regresan al intestino desde los ganglios prevertebrales o sistema nervioso central.

 

DIFERENCIAS EN LAS CARACTERISTICAS DE LOS PLEXOS MIENTERICO Y SUBMUCOSO

El PLEXO MIENTERICO (Auerbach) esta integrado por cadenas lineales de neuronas. Estas cadenas estan interconectadas y conectadas con el plexo submucoso. Se dedica a controlar la actividad motora en toda la longitud del intestino.

Efectos principales:

1) aumenta la contraccion tonica de la pared intestinal

2) aumenta la intensidad de las contracciones ritmicas

3) aumenta la frecuencia del ritmo de contraccion

4) aumenta la velocidad de conduccion de las ondas de excitacion

Algunas de las neuronas del plexo mienterico son inhibidoras, secretan un transmisor inhibidor, el PEPTIDO INTESTINAL VASOACTIVO (VIP) inhibiendo los musculos de los esfinteres intestinales que se encuentran contraidos e impiden el movimiento de alimento entre dos segmentos sucesivos del tubo digestivo (ej. ESFINTER DEL PILORO, ESFINTER DE VALVULA ILEOCECAL).

El PLEXO SUBMUCOSO se ocupa del control de la funcion de cada segmento de la pared intestinal (secrecion intestinal, absorcion local y contraccion local del musculo submucoso).

 

NEUROTRANSMISORES SECRETADOS POR NEURONAS ENTERICAS

Son liberados en los terminales nerviosos de las neuronas entericas: ACETILCOLINA (excita la actividad gastrointestinal), NORADRENALINA (inhibe la actividad gastrointestinal), ATP, SEROTONINA, DOPAMINA, COLECISTOCININA, SUSTANCIA P, PEPTIDO INTESTINAL VASOACTIVO, SOMATOSTATINA, LEUENCEFALINA, METENCEFALINA y BOMBESINA.

 

CONTROL AUTONOMO DEL TUBO DIGESTIVO

INERVACION PARASIMPATICA: (sacra y craneal). El parasimpatico craneal esta representado por los NERVIOS VAGOS que inervan esofago, estomago, pancreas y primer 1/2 de intestino grueso. El sacro se origina en los segmentos sacros 2, 3 y 4 de la medula espinal y pasa por los NERVIOS PELVICOS hacia el 1/2 distal del intestino grueso. Las NEURONAS POSGANGLIONARES estan localizadas en los plexos mienterico y submucoso. La estimulacion de los nervios parasimpaticos produce un aumento generaL de la actividad del sistema nervioso intestinal (estimula la actividad de la mayor parte de las funciones gastrointestinales).

INERVACION SIMPATICA: se originan en la medula entre los segmentos T5 y L2. Las fibras preganglionares entran en las cadenas simpaticas y llegan hasta los ganglios perifericos (GANGLIO CELIACO Y MESENTERICO) donde estan localizados los CUERPOS DE LAS NEURONAS POSGANGLIONARES. Las fibras posganglionares se extienden hacia el intestino terminando en las neuronas del sistema nervioso autonomo. Las terminaciones nerviosas simpaticas secretan noradrenalina.

La estimulacion del sistema nervioso simpatico inhibe la actividad del tubo gastrointestinal. Ejerce sus efectos de dos maneras:

1) por efecto directo de la noradrenalina sobre el musculo liso, al que inhibe (muscular de la mucosa se excita).

2) efecto inhibidor directo de la NA sobre las neuronas del sistema nervioso intertinal.

 

FIBRAS NERVIOSAS AFERENTES PROCEDENTES DEL INTESTINO

Estos nervios se estimulan a causa de :

1) irritacion de la mucosa intestinal

2) distencion excesiva del intestino

3) presencia de sustancias quimicas especificas en el intestino

Las señales que se transmiten por estas fibras pueden producir excitacion o inhibicion de los movimientos intestinales o de la secrecion intestinal.

 

REFLEJOS GASTROINTESTINALES

Son escenciales para la regulacion del funcionamiento del tubo digestivo:

1) REFLEJOS QUE VAN DEL INTESTINO HACIA LOS GANGLIOS SIMPATICOS PREVERTEBRALES Y VUELVEN HACIA EL TUBO DIGESTIVO transmiten señales provenientes del estomago para producir evacuacion del colon (REFLEJO GASTROCOLICO), las procedentes del colon e intestino delgado que inhiben la motilidad y la secrecion del estomago (REFLEJO ENTEROGASTRICO) y reflejos provenientes del colon que inhiben el vaciamiento del contenido ileal (REFLEJO ILEOCOLICO)

2) REFLEJOS QUE SE PRODUCEN TOTALMENTE DENTRO DEL SISTEMA NERVIOSO INTESTINAL regulan la secrecion gastrointestinal, peristaltismo, contracciones de mezcla, efectos inhibidores locales.

3) REFLEJOS QUE VAN DESDE EL INTESTINO HACIA LA MEDULA O TALLO CEREBRAL Y VUELVEN HACIA EL TUBO DIGESTIVO a) reflejos provenientes del estomago y duodeno hacia el tallo cerebral y de nuevo hacia el estomago, que se encargan de regular la actividad motora y secretora, b) reflejos dolorosos que producen inhibicion general del aparato gastrointestinal, c) reflejos de defecacion

 

CONTROL HORMONAL DE LA MOTILIDAD GASTROINTESTINAL

COLECISTOCININA: producida por la mucosa del yeyuno en respuesta a la presencia de sustancias grasas. Aumenta la contractilidad de la vesicula biliar, expulsando bilis que emulsifica las grasas para que puedan digerirse y absorberse. Inhibe la motilidad del estomago, vacia la vesicula biliar.

 

SECRETINA: formada por la mucosa del duodeno en respuesta al jugo gastrico acido. Inhibe la motilidad de la mayor parte del tubo digestivo.

PEPTIDO INHIBIDOR GASTRICO: secretado por la mucosa del intestino delgado en respuesta al contenido de lipidos y glucidos. Disminuye la actividad motora del estomago (retrasa el vaciamiento del contenido hacia el duodeno).

 

TIPOS FUNCIONALES DE MOVIMIENTOS DEL TUBO DIGESTIVO

1) MOVIMIENTOS PROPULSORES (PERISTALTISMO) obligan a los alimentos a progresar hacia adelante a velocidad compatible con la digestion y absorcion. Es una propiedad de todo conducto cuya pared tenga estructura sincitial de fibras musculares lisas que provoca la aparicion de un anillo de contraccion que viaja en ambas direcciones. Los estimulos para la aparicion de peristaltismo son: DISTENSION, irritacion del epitelio intestinal y señales nerviosa intrinsecas que lo excitan (parasimpaticas). El peristaltismo requiere un plexo mienterico activo (inhibido o bloqueado por ATROPINA). Son en direccion anal. LEY DEL INTESTINO: reflejo peristaltico (o reflejo mienterico) unido a la direccion anal del movimiento del peristaltismo.

2) MOVIMIENTOS DE MEZCLA los movimientos peristalticos y constrictivos locales se combinan para obtener la propulson y el mezclado adecuados.

 

FLUJO SANGUINEO GASTROINTESTINAL

CIRCULACION ESPLACNICA: toda la sangre que discurre por intestino, bazo y pancreas fluye hacia el higado por la vena porta donde forma los sinusoides hepaticos. La sangre abandona el higado por las venas suprahepaticas que vuelcan en la vena cava (circulacion sistemica). Las celulas reticuloendoteliales que revisten los sinusoides hepaticos eliminan bacterias y particulas que ingresaron a la circulacion desde el aparato gastrointestinal, y junto con las celulas parwenquimatosas absorben y almacenan temporalmente los nutrientes absorbidos.

 

ANATOMIA DEL RIEGO SANGUINEO GASTROINTESTINAL

Arterias mesentericas superior e inferior (intestino delgado y grueso), arteria celiaca (estomago).

Una vez que las arterias penetran en la pared de asa intestinal, se ramifican y envian ARTERIAS CIRCULARES. A partir de estas, penetran arterias mas pequeñas en la pared intestinal y se distribuyen:

1) a lo largo de los paquetes musculares

2) en el interior de las vellosidades

3) en el interior de los vasos submucosos (bajo el epitelio) para contribuir a las funciones secretoras y absortivas intestinales.

 

EFECTO DE LA ACTIVIDAD INTESTINAL Y FACTORES METABOLICOS

Durante la absorcion activa, el flujo sanguineo de las vellosidades y regiones adyacentes de la submucosa se encuentra incrementado. El riego sanguineo en las capas musculares de la pared intestinal aumenta al elevarse la actividad motora del intestino.

 

CAUSAS POSIBLES DEL AUMENTO DEL FLUJO SANGUINEO DURANTE LA ACTIVIDAD

1) durante el proceso digestivo se liberan sustancias vasodilatadoras desde la mucosa intestinal. Son hormonas peptidicas como la COLECISTOCININA, PEPTIDO INTESTINAL VASOACTIVO, GASTRINA y SECRETINA.

2) las glandulas intestinales liberan en la pared dos quininas: CALIDINA y BRADICININA (vasodilatadores) que secretan sus productos a la luz intestinal.

3) la REDUCCION DE LA CONCENTRACION DE OXIGENO en la pared intestinal aumenta el riego sanguineo en un 50%. El aumento del metabolismo en la actividad intestinal rebaja la concentracion de oxigeno, lo que produce vasodilatacion (la ausencia de oxigeno puede provocar la liberacion de ADENOSINA -vasodilatador-)

 

MECANISMO DE RIEGO SANGUINEO A CONTRACORRIENTE EN LAS VELLOSIDADES

El flujo arteria y venoso suceden en direcciones opuestas y los vasos sanguineos se encuentran muy cerca. Debido a esta disposicion vascular, una parte del oxigeno sanguineo sale por difusion de las arteriolas y llega a las venulas adyacentes, sin haber sido transportado por la sangre hacia los extremos de las vellosidades (el 80% del oxigeno discurre por estew mecanismo por lo que no esta disponible para las funciones metabolicas locales de la vellosidad).

 

CONTROL NERVIOSO DEL RIEGO SANGUINEO

La estimulacion PARASIMPATICA induce un aumento del riego sanguineo local, a la vez que incrementa la secrecion glandular. La estimulacion SIMPATICA produce una vasoconstriccion de las arteriolas y disminucion del flujo sanguineo. Sin embargo, unos minutos despues de iniciada la vasoconstriccion, el riego sanguineo retorna a valores normales (ESCAPE AUTORREGULADOR).

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Genivaldo Calixto da Cruz Filho