Fisiología del Aparato Digestivo

el estómago

El aparato digestivo tiene como función principal la absorción de nutrientes en forma de alimentos con el fin de proporcionar al organismo la energía necesaria para sus funciones vitales. A todo este proceso se le denomina la digestión.



En realidad, la digestión está compuesta por varios subprocesos en los que se encuentran:

  • Ingestión de alimentos
  • Progresión de los alimentos o nutrientes a través del tubo digesivo
  • Fragmentación de los nutrientes en compuestos más pequeños (digestión)
  • Absorción de nutrientes hacia los sistemas cardiovascular y linfático
  • Eliminación de productos y metobolitos que no son útiles mediante la excreción

Solamente la masticación, parte de la deglución y parte de la eliminación son procesos voluntarios, puesto que todo lo demás se realiza de forma involuntaria.

Ingestión de los Alimentos

Cuando se introducen los alimentos dentro de la cavidad bucal, se inicia el proceso de masticación cuyo objetivo es el de cortar, desmenuzar y triturar los alimentos. Esto no sería posible si el organismo no tuviese sus piezas dentarias.

En presencia de alimentos o estímulos nerviosos (olor, recuerdo, vista,..) también se estimula la secreción de saliva.

 

Paralelamente a la masticación, también se inicia la insalivación que es la mezcla de estos alimentos con la saliva propia con el fin de que el alimento reducido se convierta en una masa blanda que sea fácil de tragar y no perjudique el tránsito a través del esófago. A esta masa se la conoce como bolo alimenticio.

Para que se forme este bolo alimenticio, la saliva realiza varias funciones importantes como:

  • Disolver los alimentos
  • Ayudar a identificar el sabor de los mismos
  • Inicia parte del proceso de digestión con algunos hidratos de carbono en presencia de la enima amilasa, o con los lípidos que se producen en el dorso de la lengua (lipasas).
  • Acción bactericida al estar compuesta de lisozimas
  • Lubrifica los alimentos para facilitar su deglución

Deglución del bolo alimenticio

Es el proceso que tiene lugar cuando el bolo alimenticio pasa de la boca a la faringe, y desde ésta al esófago. Generalmente, está dividido en 3 fases:

  • Fase bucal: es la lengua la encargada de empujar el bolo hacia atrás y arriba con destino a la orofaringe. Es la única fase voluntaria en que la persona puede controlar la acción. A partir de aquí, el resto de fases son involuntarias.
  • Fase faringea: Se eleva el velo del paladar impidiendo el paso de los alimentos hacia las cavidades nasales, así como faringe y laringe, provocando que la epiglotis quede de forma horizontal y cierre la entrada a la vía respiratoria. Ahora, el bolo solamente puede seguir por la vía inferior de la faringe con destino a la vía digestiva.
  • Fase esofágica: Los alimentos llegan al esófago, y van descendiendo hasta los esfínteres y el estómago. El esófago comprende un tubo de paso en el que no existe ningún tipo de secreción ni tampoco se da ninguna reacción ni absorción. Su función es únicamente la de transporte y el bolo llega al estómago gracias a las contracciones involuntarias del músculo liso de las paredes (del esófago) que se denominan “movimientos peristálticos”. Estos movimientos permiten también el amasado y mezcla de los alimentos mientras van bajando por el esófago.

Procesos y funciones del estómago

El estómago almacena de forma temporal los alimentos que llegan a través del esófago mientras éstos se degradan y forman el quimo. El quimo es un líquido de poca densidad que se va vaciando hacia el duodeno en pocas cantidades y durante cierto período de tiempo (cada 2 o 3 minutos aproximadamente). Algunos alimentos o sustancias como el agua, el alcohol o el ácido acetilsalicílico pueden absorberse directamente en el estómago sin necesidad de formar parte del quimo.

el aparato digestivo imagen

Este quimo se forma cuando las células de la mucosa gástrica segregan al medio moco, pepsinógeno, hormona gastrina y ácido clorhídrico (HCl).

La presencia de moco en el interior de la pared gástrica sirve como película protectora ante el ácido clorhídrico que se segrega. Si la elícula se rompe o la protección se pierde, entonces la pared gástrica se lesiona formando las úlceras.

El ácido clorhídrico posee 3 funciones muy importantes para ayudar en la digestión y los sistemas de defensa del organismo:

  • Destruye las posibles bacterias y gérmenes que llegan a través de los alimentos con el objetivo de impedir su paso hacia el intestino delgado.
  • Convierte el medio en pH ácido, fundamental para que el pepsinógeno se transforme en pepsina, que es realmente la enzima activa.
  • Las sustancias proteicas se ablandan mucho mejor en medio ácido y se maceran para que las enzimas puedan actuar sobre ellas.

El pepsinógeno necesita transformarse en pepsina en medio ácido gracias al HCl. Esta pepsina es un enzima proteolítico con capacidad de unirse a las proteínas de los alimentos y fragmentarlas hasta convertirlas en péptidos.

La gastrina es una hormona que también segregan las células de la mucosa con la intención de estimular la producción de HCl y pepsinógeno, ayudando a que se complete el proceso digestivo o a aumentar el tiempo de medio ácido según el tipo de comida que se haya ingerido. La gastrina, además, estimula las secreciones biliares y pancreáticas para digerir aún más los alimentos y facilitar su curso por el intestino delgado.

La Barrera mucosa de protección gástrica

Estómago por dentro

Todas las sustancias y factores que participan en la protección e integridad de la mucosa en el medio ácido del estómago se denominan “barrera mucosa”. Los factores son diversos y comprenden mayoritariamente tres tipos de procesos, siendo las principales amenazas de destrucción: la infección por Helicobactger pylori y la administración de antiinflamatorios no esteroideos (AINEs).



Capa Gelatinosa: moco y bicarbonato

El moco es un gel denso y viscoso que está compuesto por glicoproteinas que conforman una capa más o menos homogénea de unos 2 cm de grosor y que recubre la superficie de la mucosa con el fin de proteger la integridad de la misma. El moco también ayuda a retener el agua e hidratar y lubricar la mucosa. Ahora bien, para que se de la secreción de bicarbonato en la membrana de la células epiteliales se necesita que el CO2 que proviene de la circulación sanguínea se intercambie por un ión H+. Así, se secreta ácido y dentro de la célula se forma bicarbonato. Este bicarbonato queda retenido en la parte interna de la capa de moco y lo que hace es neutralizar el ácido (los iones H+) que puedan volver a la célula y esta es la explicación de porqué las células más cercanas a las secreciones ácidas que recubren el estómago no padecen alteraciones.

Mucosa Gástrica

De hecho, se crea un gradiente de pH, que va desde el ácido en la parte más luminal del estómago hasta un pH casi neutro en la superficie de la mucosa, protegida por la capa dual moco-bicarbonato.

Flujo Sanguíneo en la Mucosa Gástrica

A pesar de que la sangre aporte los nutrientes y los metabolitos necesarios para llevar a cabo los procesos de secreción y reparación de mucosas, también contribuye a su protección mediante un mecanismo de flujo. Es decir, el aumento del flujo sanguíneo hace que los agentes que puedan ocasionar lesiones cerca de la mucosa sean contrarrestados. Asimismo, si el flujo desciende es muy probable que los agentes de tipo ulcerogénicos actúen ocasionando lesiones en la mucosa gástrica.

Estómago por dentro

Reparación celular de las células epiteliales

Cuando existe algún tipo de lesión en la mucosa, la restitución celular es el mecanismo por el cuál las células epiteliales que están próximas a las que están lesionadas o dañadas o que han padecido una exfoliación, migran  hacia esa zona para remplazarlas si existe el flujo sanguíneo adecuado. Esta reparación se puede hacer en un tiempo que comprende los 30 minutos hasta las 4 horas aunque si el medio es demasiado ácido, la restitución no se dará correctamente e incluso puede quedar inhibida.

Funcionamiento y Mecanismo de la Secreción Gástrica

reguladores gástricos

Las secreciones del estómago se dividen en dos grandes grupos: aquellas que actúan como defensa natural de la mucosa gástrica, como lo es el moco y el bicarbonato, que forman una capa gelatinosa y aislan ciertas zonas sensibles del aparato digestivo. Por otro lado, están las secreciones agresivas de la mucosa constituidas principalmente por el pepsinógeno y el ácido clorhídrico.
La integridad del sistema se mantiene al equilibrio entre ambas secreciones, pero agentes externos como el alcohol, o incluso internos como la alteraciones en la función secretora, pueden ocasionar diversas patologías del aparato digestivo.



¿Cómo se produce la secreción gástrica?

En el estómago se localizan las células parietales que tienen la capacidad de segregar hasta 2 litros de ácido clorhídrico (solución isotónica de HCl) al 0,16 M. Para que esto tenga lugar, dentro de la célula parietal el ácido carbónico tiene que transformarse siguiendo un complicado proceso gracias a la acción de una enzima, la anhidrasa carbónica, que lo acaba dividiendo.
El ácido carbónico, entonces, se disocia en ión bicarbonato (HCO3-) y en ión hidrogenión (H+). El ión bicarbonato todavía se encuentra dentro de la célula parietal y para que salga a la luz del estómago se intercambia en la membrana basal por Cl- (cloruro). El Cl- sale de la célula parietal hacia el estómago, y además potasio (K+).
El potasio (K+) vuelve de nuevo al interior gracias a otro intercambio mediante la ATPasa K+/H+, que realiza el proceso de segregar H+ a cambio de recaptar K+. Como conclusión, al salir H+ al exterior y estar presente el Cl-, éstos se va acumulando en el estómago provocando la secreción ácida (HCl).

Reguladores de la secreción ácida del estómago

Existen diversas sustancias que interaccionan con receptores de las células para trasmitir información acerca de la secreción. Las principales sustancias reguladoras son: acetilcolina, histamina y gastrina.

  • Acetilcolina: provoca la estimulación de los receptores muscarínicos de la superficie de las células parietales y de los mastocitos.
  • Histamina: interacciona con los receptores H2 de la membrana de la célula parietal y activa la enzima adenilciclasa en el interior celular. Esta enzima transforma el ATP citosólico en AMPc (AMP cíclico). El AMPc libre se encarga de que las proteinkinasas fosforilen las proteínas que actúan como mediadores en la síntesis de hidrogeniones (H+) y su salida hacia la luz del estómago.
  • Gastrina: Actúa en receptores específicos de la célula parietal y estimula directamente la secreción ácida