CONCEPTOS GENERALES

La tarea  principal del Aparato Digestivo es la de permitir que los alimentos que ingerimos puedan convertirse en nutrientes, para proveer a nuestro organismo la energía (calorías) necesaria y los elementos fundamentales para la vida, eliminando los productos residuales en forma adecuada.
El cuerpo, no puede absorber los alimentos en el estado en que se ingieren. Las sustancias nutritivas tienen que ser digeridas a sustancias químicamente más pequeñas para su absorción y transportadas a los distintos tejidos del organismo.

¿CÓMO ESTA FORMADO?. ANATOMÍA
ESTRUCTURA BÁSICA EXTERNA

Se puede describir el tracto gastrointestinal como un tubo con paredes musculares (figura 1) que va desde la boca hasta el ano. El diámetro de este tubo varía a lo largo de su trayecto. Hay ensanchamientos y estrechamientos que permiten dividirlo en diversos compartimientos que son: el esófago, estómago, intestino delgado, intestino grueso o colon, recto y ano. Algunos compartimientos están separados de los demás por un esfínter (válvula) que se abre y se cierra en el momento adecuado para que los alimentos en vías de digestión (quimo) progresen en la dirección correcta. La pared interna del tubo varía en cada compartimiento, pero la estructura básica es la misma. La diferencia consiste sólo en  variaciones que le permiten realizar diferentes funciones.
En algunos de estos compartimientos se secretan enzimas (substancias producidas por las células del organismo que facilitan procesos biológicos) . La cubierta interna ( mucosa) de cada compartimiento, está protegida contra sus propias enzimas y productos de secreción de sus glándulas, pero no frente a las del resto. Por ejemplo: el ácido presente en el estómago y que allí no produce daño, si llega a la mucosa del esófago ,que no está preparada para recibirlo, produce signos y síntomas de inflamación y consecuencias de distinta magnitud.

ESTRUCTURA BÁSICA DE LA PARED INTERNA DEL AP. DIGESTIVO

Si lo observamos desde su luz, o sea de su parte interior, encontramos sucesivas capas concéntricas llamadas: mucosa, submucosa, muscular y serosa o adventicia.(figura 2).
La mucosa forma la superficie de contacto entre el medio ambiente exterior y el medio interno. Está formada por el epitelio (conjunto de células que lo cubren internamente como un tapiz) que puede ser protectivo, secretorio y o absortivo. Por debajo del epitelio hay una capa de sostén de tejido conectivo, la lámina propia, que transporta la sangre y los vasos linfáticos que nutren al epitelio avascular (sin vasos). Además, la lámina propia es la que contiene los elementos linfáticos o linfoides. El tercer componente de la mucosa es la muscularis mucosae con su doble capa de músculo liso, una circular y otra longitudinal.


Es a nivel de la mucosa, donde existen las mayores variaciones regionales en el aparato digestivo: es relativamente lisa en el esófago, cubierta con invaginaciones en el estómago y colon o con proyecciones con forma de dedos de guante, llamadas vellosidades, en el intestino delgado.

Por debajo de la mucosa se encuentra la submucosa. En la submucosa están los vasos sanguíneos y linfáticos de mayor tamaño y los plexos nerviosos. La submucosa  tiene una cobertura muscular que es la principal capa muscular de la pared interna.


Entre las capas musculares están los plexos nerviosos, llamados mientéricos. Estos plexos tienen un importante papel en el control de la motilidad pues producen movimientos peristálticos (contracciones secuenciales y propulsivas) que tienen como tarea propulsar el contenido existente en la luz del intestino.
La última capa del tejido conectivo es llamada serosa o adventicia.
 

FUNCIONES DEL APARATO DIGESTIVO (FISIOLOGÍA)


Casi todas las actividades del Aparato Digestivo se realizan sin intervención de nuestra voluntad y sin que tengamos conciencia de ellas (figura 3). Solamente podemos influir en forma voluntaria en los movimientos de su entrada y de su salida. Allí tenemos músculos estriados que son voluntarios, tanto en el extremo proximal del esófago como en el ano.
Podemos influir en forma voluntaria en la actividad de deglutir y de defecar.
Las demás actividades del estómago y del intestino se hacen en forma  autónoma (sin participación de la voluntad) y son controladas por el sistema nervioso simpático y parasimpático y por células nerviosas, que  están en la pared tanto gástrica como intestinal y que constituyen el sistema nervioso entérico. Este plexo nervioso parecería tener creciente importancia en la forma de ser percibidas algunas alteraciones de los movimientos intestinales.

Las principales funciones son:
La motora, para transportar en forma caudal los alimentos a través del tubo;
La secretora, para digerir los alimentos recibidos que no pueden entrar a la sangre en la forma en la que nosotros los incorporamos con la dieta.
La absortiva para que dichos alimentos ya procesados (digeridos) puedan entrar en nuestro medio interno para ser distribuidos por el organismo.

FUNCIÓN MOTORA:
MOTILIDAD GASTROINTESTINAL
 

  •  La motilidad gastrointestinal tiene funciones esenciales en el tracto digestivo tanto en la enfermedad como en la salud.

En sujetos normales comprende la deglución, la digestión mecánica y vaciamiento del estómago, la absorción adecuada de los nutrientes y del agua en el intestino delgado y la defecación.
Las células musculares lisas son las responsables de la actividad contractil del tubo digestivo.

  • - Se pueden distinguir dos tipos de contracciones: 1) contracciones de corta duración, más o menos rítmicas, llamadas fásicas y 2)contracciones de larga duración llamadas tónicas.

En el estómago proximal, en la vesícula biliar y en los esfínteres predominan las contracciones tónicas. En el estómago distal y en le intestino delgado las contracciones fásicas. Ambas están en relación con las cargas eléctricas que tienen las células musculares lisas encargadas de la actividad contractil, las que presentan cambios en su carga eléctrica en forma más o menos constante.
Las contracciones peristálticas son contracciones fásicas de los músculos circulares, que se propagan a lo largo del tubo digestivo, propulsando el bolo alimentario.
La actividad rítmica basal y las neuronas del Sistema Nervioso Entérico (SNE) tiene un papel importante para la realización de estas contracciones. Esta onda contractil se propaga lentamente en sentido distal.
Las neuronas del SNE controlan la coordinación de contracciones y relajaciones de los músculos circulares y longitudinales.

INERVACION EXTRÍNSECA


La inervación extrínseca consiste principalmente en la inervación autónoma (independientemente de la voluntad) y -en menor parte- en fibras nerviosas voluntarias.
Inervación autónoma
Tradicionalmente se divide el sistema nervioso autónomo en inervación simpática y parasimpática.
La inervación parasimpática se realiza principalmente por medio del nervio vago. Los cuerpos celulares del nervio vago están en el tronco cerebral. El nervio vago va del cerebro al esófago donde se ramifica en una especie de plexo de malla grande, que inerva el esófago. De aquí parten dos fascículos (nervio vago anterior y posterior) que pasan a través del diafragma y se ramifican hacia el estómago, el intestino delgado y el colon ascendente. Por otra parte el vago no consiste únicamente en fibras eferentes ( del cerebro al resto del cuerpo) parasimpáticas: gran parte de las fibras del nervio vago son fibras aferentes ( del resto del cuerpo al cerebro) sensoriales, que informan al cerebro sobre el estado del estómago y de los intestinos.
La inervación simpática viene de la parte toracolumbar de la médula espinal. Las ramificaciones de esta parte llegan hasta los ganglios simpáticos (entre otros el ganglio celíaco). Aquí las fibras forman sinapsis con células nerviosas postganglionares, cuyas fibras siguen los vasos abdominales, y terminan en el plexo intramural. El neurotransmisor más importante de este sistema es la noradrenalina.

INERVACION INTRÍNSECA


En la pared del tubo digestivo están el plexo mientérico y el plexo submucoso, que forman conjuntamente el Sistema Nervioso Entérico (SNE). Antes se consideraba el SNE como una simple conexión en el sistema nervioso parasimpático, donde se transferían los impulsos de las fibras preganglionares a las postganglionares sin modificarlas. Se tomaba el SNE por una simple prolongación del nervio vago.
Ahora sabemos que el SNE consiste en un gran número de neuronas sensoriales, integradoras y motoras que transmiten las sensaciones producidas por los movimientos y actividad provenientes del tubo digestivo al cerebro. La integración  de los movimientos gastrointestinales se realiza en gran parte en el SNE.
El SNE consiste en redes de ganglios. Los ganglios comunican entre sí por una red de fibras nerviosas que forman el plexo primario y que se encuentra distribuido por todo el sistema gastrointestinal. En el plexo submucoso sólo hay un plexo primario. Pero en el plexo mientérico hay ramificaciones más pequeñas que comunican entre sí: el plexo secundario. Finalmente se puede descubrir una red aún más fina: el plexo terciario. Se puede distinguir una gran variedad de neurotransmisores y hormonas en este sistema.

  •  El Sistema Nervioso Entérico (llamado también segundo cerebro) comprende más de cien millones de neuronas que proveen control nervioso local a muchas funciones del aparato digestivo. Está localizado en dos plexos nerviosos: uno, entre la musculatura circular y longitudinal de la mucosa, llamado mientérico y el otro en la submucosa del aparato gastrointestinal, llamado plexo submucoso de Meissner.

 Tiene un importante rol en muchos estados fisiológicos (función normal) incluyendo: motilidad, secreción, microcirculación y funciones inmunológicas. Más de veinte neurotransmisores han sido localizados en el SNE. El SNE se conecta con el Sistema Nervioso Central (que es el encargado de decirnos lo que sentimos y lo que no sentimos) por los sistemas Parasimpático y Simpático del Sistema Nervioso Autónomo.
Inmediatamente después de la ingesta se produce un cambio en el patrón de movimientos y secreción del sistema digestivo.Dependiendo de la consistencia, composición y cantidad de la comida, pueden transcurrir de una a cinco horas antes de que ésta salga del estómago totalmente digerida. El paso desde el duodeno, a través del intestino delgado, hasta el colon transcurre en una hora y media aproximadamente. Luego, los restos alimentarios pueden permanecer uno o dos días en el intestino grueso antes de ser evacuados.
Los nervios entéricos  comienzan su acción cuando las paredes de las vísceras huecas se estiran y se distienden por los alimentos ingeridos, liberan distintas sustancias que aceleran o demoran las contracciones gastrointestinales y la producción de jugos digestivos.

  • El óxido nítrico es el principal inhibidor de la neuro transmisión .

  • La acetilcolina, substancia liberada por el sistema nervioso parasimpático, hace que el músculo se contraiga con más fuerza y aumente la propulsión de los alimentos y de los líquidos a través del tracto digestivo. También estimula al estómago y al páncreas para producir sus secreciones.

Por el contrario, la adrenalina, liberada por el sistema nervioso simpático, relaja la musculatura del estómago y la del  intestino. Esta es una actividad contraria a la que ejerce la adrenalina en otros órganos ,como el corazón,  en donde es un estimulante de la contracción y el trabajo cardíaco.
De acuerdo a cada segmento del tubo digestivo, la actividad motora puede dividirse en :

  •  La motilidad a nivel orofaríngeo -de la boca a la faringe-, se traduce en la deglución de los alimentos y está bajo control directo del Sistema Nervioso Central y de los centros de la deglución allí ubicados. Es un evento voluntario regulado por influencias de la corteza cerebral

  •  La motilidad en el esófago comprende el peristaltismo (movimientos propulsivos y rítmicos) del cuerpo del esófago y la relajación del esfínter esofágico inferior contraído en forma tónica.

  •  La motilidad gástrica comprende la relajación receptiva en el fondo y en el cuerpo del estómago y la trituración y mezcla de los alimentos en el antro y en el píloro.

  •  El intestino delgado también tiene una actividad motora tanto en reposo como durante la digestión.

  •  La motilidad del colon refleja la función del colon como reservorio y durante la defecación. El colon proximal se caracteriza por ondas contractiles retrógradas que retardan el progreso de las heces. En el intestino grueso la inervación, o sea los nervios que le llegan, también presenta una red de células y fibras nerviosas en su pared que forman el llamado plexo mientérico y el plexo submucoso.

Estas células nerviosas se interrelacionan entre sí y reciben información del componente simpático y del parasimpático del sistema nervioso autónomo.

  •  Las fibras parasimpáticas que inervan el colon ascendente provienen del nervio vago y las del colon descendente de los nervios esplacnicos pélvicos. Las fibras simpáticas llegan al colon por medio de los plexos perivasculares  (alrededor de los vasos). La motilidad del intestino grueso está también bajo la influencia de un número de hormonas.

  •  El ano-recto comprende el esfínter anal interno, esfínter anal externo y el músculo puborectal que conjuntamente permite la continencia de la materia fecal.

La inervación del ano y del recto, las dos partes finales del tracto digestivo, es más compleja y es diferente a la inervación del resto. En el recto encontramos nuevamente los plexos nerviosos entéricos a través de los plexos mientéricos y submucosos, pero a partir del anillo anorectal disminuye la densidad de las células ganglionares y a partir de la línea pectinea que separa el recto del ano, estas desaparecen por completo
El esfínter anal externo y los músculos del periné son inervados por el nervio pudendo que viene de la médula sacra. En la pared del recto y del ano hay células sensoriales que reaccionan a la distensión de la pared rectal. Las células sensoriales también detectan el tipo de contenido rectal, ya sea líquido, gas o sólido. Estas células sensoriales se encuentran en el sistema nervioso entérico pero la información también llega al cerebro a través de la vía parasimpática esplácnica. Gracias a estas fibras se percibe la necesidad de defecar y de diferenciar el tipo de contenido rectal, ya sea heces o gas. Permite también que en condiciones normales la evacuación intestinal sea voluntaria.

  •  Los  trastornos de la motilidad gastrointestinal se observan en muchas afecciones comunes y menos comunes que incluyen la enfermedad gastroesofágica por reflujo, la acalasia (falta relajación del esfínter esofágico inferior y ausencia  de ondas peristálticas en el cuerpo esofágico), gastroparesia (trastornos de la evacuación del estómago), sobrecarga bacteriana, seudoobstrucción intestinal, colon irritable  o espasmódico y constipación crónica.

FUNCIÓN SECRETORA

Dado que los alimentos que ingerimos no pueden ser absorbidos, o sea pasar a la sangre en la forma original,  deben ser digeridos a elementos más simples y pequeños. Para ello se cuenta con un sistema de jugos digestivos que contienen hormonas y una familia de péptidos reguladores. Estos difieren de las hormonas clásicas. Se originan en células esparcidas en toda la mucosa, en lugar que en glándulas; sus deficiencias no están bien caracterizadas; no comparten alteraciones caracterizadas por sobreproducción. De la existencia de estos péptidos se ha ido conociendo más en los últimos años.
En 1902, Bayless y Starling, descubren la secretina con lo cual termina la era del control exclusivo del proceso digestivo por el Sistema Nervioso Central, preconizada por Iván Pavlov, y comienza el nuevo concepto de la acción hormonal.

  •  La secretina, primera sustancia clasificada como hormona. Se encuentra fundamentalmente en el duodeno. Es liberada principalmente por acidificación del duodeno proximal. Estimula al pancreas a secretar bicarbonato.

  •  En 1905 se descubre la gastrina, el péptido más investigado, necesario para que el estómago produzca ácido y para el crecimiento normal de la cobertura interna del estómago del intestino delgado.

  •  En 1928 se descubre la colecistoquinina (CCK),  que contrae y evacua la vesícula biliar, para proveer la bilis al intestino, en el momento de la digestión.

  •  En 1943 se descubre la pancreozimina, como estimulante de la secreción pancreática y se encuentra que es la misma sustancia que la CCK.

  •  Actualmente se está investigando el rol de la CCK en la saciedad y su relación con el eje intestino-cerebro.


Un aspecto interesante del Sistema Digestivo es que contiene sus propios mecanismos de regulación; la mayor parte de las hormonas que controlan su función  son producidas y  liberadas por células en la mucosa del estómago y del intestino delgado. Estas hormonas se liberan a la sangre, viajan hacia el corazón y a través de las arterias vuelven al Sistema Digestivo donde estimulan sus jugos, intervienen en la digestión y en los movimientos de los órganos.

FUNCIÓN ABSORTIVA

La absorción de los nutrientes que incorporamos con nuestra dieta es la tarea principal del intestino delgado.
Estructuralmente está adaptado para proveer una gran superficie de absorción.(figura 4). Funcionalmente, mezcla los nutrientes ingeridos con las enzimas digestivas y los distribuye sobre la superficie absortiva, permitiendo  suficiente tiempo para su absorción.
Muchas de las  moléculas orgánicas que ingerimos están compuestas por cadenas largas de productos más simples. Por ejemplo, el almidón está compuesto por largas cadenas de azúcares y las proteínas  por cadenas de aminoácidos. El intestino delgado separa estas sustancias en compuestos más simples y los transporta a través de su epitelio por sus mecanismos de transporte especiales. Esto nos permite absorber por día aproximadamente 400 gramos de azúcar, 100 gramos de grasa y 90 gramos de proteínas. En forma adicional a éstos macronutrientes, también absorbe micronutrientes esenciales, como vitaminas y minerales.
El proceso absortivo está regulado por el sistema regulatorio neurohumoral del intestino (nervios entéricos y hormonas).
La zona más importante para la absorción de nutrientes es el yeyuno. El íleum (parte que continúa al yeyuno) repite muchos de los procesos absortivos de este último y además tiene procesos absortivos especializados por ejemplo para la vitamina B12 y las sales biliares.
El colon tiene una capacidad limitada para absorber nutrientes y en este contexto, sólo transporta ácidos grasos de cadena corta producidos por la fermentación de los hidratos de carbono (azúcares) por las bacterias  que se encuentran en el colon. Cada día se le ofrecen al intestino cerca de 10 litros de líquidos, entre fluidos ingeridos y secreciones digestivas. Este absorbe el 99% de los mismos, pues sólo excreta 100 ml. por materia fecal.

ÓRGANOS SÓLIDOS

HÍGADO: Generalidades

La función del hígado es regular la composición de la sangre. El hígado es un filtro metabólicamente activo situado entre la circulación portal (en el territorio de la vena porta en la zona abdominal) y la sistémica (general). La sangre portal que entra al hígado contiene una variable concentración de nutrientes ( aminoácidos, hidratos de carbono, grasas, vitaminas ) y una cantidad de sustancias foráneas que entran en el organismo con la comida y el agua. La sangre sistémica que sale del hígado debe tener una composición estable capaz de soportar la vida y el bienestar de los tejidos del organismo.
 Una función principal del hígado es la de la captación de los substratos desde el intestino y su subsiguiente almacenamiento, metabolismo y distribución a la sangre y bilis.
 Otra función es la biotransformación de las substancias polutas, medicamentos y metabolitos endógenos. Estos procesos ocurren en cuerpo de la célula hepática, en el retículo endoplasmático de la célula y en el núcleo.
 En este contexto es claro que la verdadera función del hígado es la de regular la composición de la sangre, rol para lo cual sus estructuras macroscópicas y microscópicas (solo observadas con el microscopio) están perfectamente adaptadas.
 

PANCREAS: Generalidades

El páncreas, otro órgano sólido, está primordialmente compuesto por:

  •  células acinosas (nombre que se le a un tipo de células de este órgano) que segregan enzimas digestivas

  •  células centroacinales y ductales (pequeños canales que segregan y transportan líquidos) que secretan agua y electrolitos (sales que el organismo necesita) y

  •  células  en islotes que secretan hormonas endocrinas (insulina).

La secreción de agua y los electrolitos (bicarbonato) es estimulada por la hormona secretina a través del efecto de nervios colinérgicos (liberan acetilcolina) y por la hormona colecistoquinina (CCK).
Una variedad de enzimas digestivas son sintetizadas y procesadas en las células acinosas y guardadas en gránulos en el  páncreas en forma de zimógeno (formas inactivas). Luego de la estimulación de los nervios colinérgicos y de la hormona CCK se produce la secreción de las mismas.
Cuando se acidifica el duodeno durante la digestión se libera secretina a la sangre, mientras que los ácidos grasos, aminoácidos y el calcio al entrar en el intestino promueven la liberación de CCK a la sangre y la activación de reflejos colinérgicos. En conjunto esto produce un aumento en la secreción pancreática de enzimas digestivas, agua y bicarbonato al duodeno.
El páncreas exócrino (secreta hacia fuera del mismo) es la principal glándula digestiva del cuerpo. Secreta cerca de un litro de un líquido rico en bicarbonato al intestino delgado todos los días. Este fluído, el jugo pancreático, contiene las enzimas digestivas necesarias para el desdoblamiento de los macronutrientes (proteínas, almidón, grasas y vitaminas liposolubles) de la dieta dentro de la luz intestinal  para que luego puedan ser absorbidas por las células del intestino delgado.
El páncreas endócrino (hacia la sangre) segrega la insulina que regula los niveles de glucosa en sangre y que esta alterado en las personas que padecen diabetes.

                                                                         
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  Dr.: José Luis Bondi 
Fellow del American College of Gastroenterology
Miembro de la Sociedad Argentina de Gastroenterología
Profesor Auxiliar de Medicina de la U.B.A.
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