FISIOLOGÍA DEL APARATO DIGESTIVO

(1)

Universidad de los Andes

FISIOLOGIA para MEDICINA

FISIOLOGÍA

DEL

APARATO DIGESTIVO

2014

(2)

Este material NO sustituye

el uso de los libros para el

estudio de la fisiología

Este material NO sustituye

el uso de los libros para el

(3)

FUENTES

• Ganong´s Review of Medical Physiology. 23er_{. Ed. K.E. Barrett, S.M. Barman, S.}

Boitano, H.L. Brooks Eds. Lange, 2010.

• Fisiología Médica. Fiorenzo Conti (ed.). Mc Graw-Hill, 2010.

• Silbernagl S. Despopoulos. Fisiología. Texto y Atlas 7tima_{Ed. Editorial Médica}

Panamericana, 2009.

• Fox S.I. Human Physiology. 10th_{edition. McGraw-Hill, New York,}₂₀₀₈_.

• Costanzo L.S. Physiology. 3er _{Ed. Saunders Elsevier,}₂₀₀₆_.

• K. M. Barrett. Gastrointestinal Physiology. Lange Physiology Series. McGraw-Hill, 2006. • A.C. Guyton, J.E Hall. Textbook of Medical Physiology. 10th Edition W.B. Sauders Co.,

Philadelphia, 2000.

• M. Gershon. The Enteric Nervous System: a Second Brain. Hospital Practice. 1999.

• L. Wilson-Pauwels, P.A. Stewart, E.J. Akesson. Autonomic Nerves. B.C. Decker Inc. Hamilton,

1997.

• R.A. Bowen. Biomedical Sciences. Digestive System. Colorado State University, 2006.

Disponible en: http://arbl.cvmbs.colostate.edu/hbooks/pathphys/digestion/index.html • The Inner Tube of Life. Special Collection Science 307: 1914 2005 [DOI:

10.1126/science.307.5717.1914a]. Disponible en:

FUENTES

• Ganong´s Review of Medical Physiology. 23er_{. Ed. K.E. Barrett, S.M. Barman, S.}

Boitano, H.L. Brooks Eds. Lange, 2010.

• Fisiología Médica. Fiorenzo Conti (ed.). Mc Graw-Hill, 2010.

• Silbernagl S. Despopoulos. Fisiología. Texto y Atlas 7tima_{Ed. Editorial Médica}

Panamericana, 2009.

• Fox S.I. Human Physiology. 10th_{edition. McGraw-Hill, New York,}₂₀₀₈_.

• Costanzo L.S. Physiology. 3er _{Ed. Saunders Elsevier,}₂₀₀₆_.

• K. M. Barrett. Gastrointestinal Physiology. Lange Physiology Series. McGraw-Hill, 2006. • A.C. Guyton, J.E Hall. Textbook of Medical Physiology. 10th Edition W.B. Sauders Co.,

Philadelphia, 2000.

• M. Gershon. The Enteric Nervous System: a Second Brain. Hospital Practice. 1999.

• L. Wilson-Pauwels, P.A. Stewart, E.J. Akesson. Autonomic Nerves. B.C. Decker Inc. Hamilton,

1997.

• R.A. Bowen. Biomedical Sciences. Digestive System. Colorado State University, 2006.

Disponible en: http://arbl.cvmbs.colostate.edu/hbooks/pathphys/digestion/index.html • The Inner Tube of Life. Special Collection Science 307: 1914 2005 [DOI:

(4)

• Generalidades de la función digestiva

• Control neurohumoral de la función digestiva

• Boca-esófago, estómago

• Hígado, páncreas

• Intestino delgado

•

Digestión

•

Absorción nutrientes

• Absorción agua, electrolitos

y vitaminas

• Colon

•

Digestión

•

Absorción nutrientes

• Absorción agua, electrolitos

y vitaminas

(5)

TEMA 10

I. ABSORCIÓN AGUA Y ELECTROLITOS

II. SECRECIÓN ELECTROLITOS III. ABS. MINERALES,

VIT HIDROSOLUBLES IV. MALABSORCIÓN

(6)

BALANCE DE AGUA

Total 9.0 L

en la luz

1.0 L s. intestinal 1.5 L s. pancreática 2.5 L s. gástrica 0.5 L bilis 1.5 L saliva 2.0 L ingesta Retirados 9.0 L de la luz

Absorbidos 8.9 L

en intestino

**

7.0 L secreciones

********

0.1 L heces 5.5 L yeyuno 2.0 L íleon 7.5 L intestino delg. 1.4 L colon

(7)

El INTESTINO

(delgado y grueso)

recibe 9 L de líquido

ABSORBE

prácticamente todo

elimina sólo 100-200 ml!

MUY IMPORTANTE

Entender

LA ABSORCIÓN DEL AGUA

(8)

Difusión de moléculas de un SOLVENTE

(agua) hacia donde hay

mayor

concentración

de SOLUTO al que la

membrana es impermeable

*******

ÓSMOSIS

(9)

<[S]

>[S]

agua

ÓSMOSIS

Membrana semipermeable ÓSMOSIS en TGI

*******

(10)

¿Qué es lo que importa en

el movimiento de agua

por ósmosis?

¿Molaridad vs. Masa?

¿Nº de partículas vs. Tamaño?

ÓSMOSIS en TGI

(11)

En el movimiento del AGUA importa:

*

Diferencias de MOLARIDAD

y no de masa

*

Nº de PARTÍCULAS de soluto

y no su tamaño

No confundir!!!

*******

ÓSMOSIS en TGI I. ABSORCIÓN AGUA Y ELECTROLITOS

(12)

ÓSMOSIS en TGI

*******

Brandt A., Schouten O. Sugar to reduced a prolapsed ileostomy http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMicm1012908

Mayo 12, 2011.

a. Ileostomía prolapsada en hombre 62 años, cirugía previa b. Aplicación de azúcar granulada sobre la víscera

c. Reducción espontánea del prolapso 2 minutos después.

!!!

Aplicación de conocimientos sobre

movimiento osmótico agua

(13)

ÓSMOSIS en TGI

**

Partículas osmóticamente activas Partículas osmót. activas

H

₂

O

H₂O UNIONES ESTRECHAS = “Membrana semipermeable”

•

Permeable al agua

•

Impermeable a grandes solutos <[S] >[S] agua Memb. semiperm I ABSORCIÓN AGUA ELECTROLITOS

(14)

COMPARTIMIENTOS

LUZ

ENTEROCITO

INTERSTICIO

SANGRE

MEMBRANAS

semipermeables

APICAL

BASOLATERAL

UNIONES ESTRECHAS

CAPILAR

ABSORCIÓN:

Luz a la Sangre

ÓSMOSIS en TGI

(15)

Mov. entre

compartimientos

ENTEROCITO

LUZ

SANGRE INTERSTICIO M. APICAL M. BASOLAT. ÓSMOSIS en TGI

**

(16)

**

Borde apical Borde lateral Borde basal Espacio paracelular

Movimiento entre

compartimientos

(17)

1. AGUA

2. SODIO 3. CLORO

4. BICARBONATO 5. REGULACIÓN

(18)

1. Movimiento de agua TGI

2. Secuencia movimiento osmótico del agua 3. Abs. contra gradiente osmótico

4. Abs. intestino delgado y colon

5. Distribución proteínas de la membrana

(19)

• Difusión simple

• Generación gradientes osmóticos

• Propósito

• Acoplamiento con solutos

Movimiento de agua en TGI

ABSORCIÓN AGUA I. ABSORCIÓN AGUA

(20)

• Movimiento pasivo siguiendo gradientes osmóticos

• El agua entra y sale de las células con flujo neto cero

Movimiento en TGI

**

(21)

*

Paso de la LUZ a la SANGRE:

ABSORCIÓN

*

Paso del ENTEROCITO a la LUZ:

SECRECIÓN

********

Movimiento en TGI

ABSORCIÓN AGUA

(22)

2.

3. **

**

Variaciones

Regionales

Flujo Neto

DUODENO BOCA ESTÓMAGO YEYUNO ÍLEON COLON Secreción= absorción Secreción Absorción _Absorción

4.

1.

(23)

*******

Movimiento en TGI

(24)

2. GENERACIÓN

GRADIENTES OSMÓTICOS

**

Gradientes

osmóticos

Digestión Secreción iones

Aumento

Nº partículas

AGUA

Difusión simple a través de membranas siguiendo

Gradientes osmóticos

Movimiento en TGI

(25)

El AGUA

se mueve a donde hay

MAYOR Nº de partículas

DIGESTIÓN

SECRECIÓN IONES

AUMENTO NÚMERO

Partículas en la luz

**

2. GENERACIÓN GRADIENTES OSMÓTICOS

Movimiento en TGI

(26)

Mantener

isoosmolaridad

del contenido intestinal

con el plasma

3. PROPÓSITO MOVIMIENTO DEL AGUA

**

(27)

“el agua sigue a las

partículas osmóticamente

activas”

4. ACOPLAMIENTO CON SOLUTOS

**

Movimiento en TGI

(28)

Movimiento de

agua

depende de

absorción de solutos,

especialmente del

SODIO

Concepto fundamental

para entender la

ABSORCIÓN INTESTINAL

********

**

4. ACOPLAMIENTO CON SOLUTOS

(29)

1. Movimiento de agua a lo largo del TGI

2. Secuencia movimiento osmótico del agua

3. Abs. contra gradiente osmótico 4. Abs. intestino delgado y colon

5. Distribución de proteínas de membrana

(30)

enterocito Paracelular Pasivo

LUZ

INTERSTICIO MOVIMIENTOS a través de membranas Transcelular Activo Transcelular Pasivo

(31)

*******

Mov. Paracelular

el más importante

del agua

Secuencia Mov. Osmótico del agua

1 2 3 4 5 6 Na+ _H 2O H2O Na+ _H 2O

LUZ

H₂O Na+ Cl -ABSORCIÓN AGUA

(32)

1. Movimiento de agua a lo largo del TGI 2. Secuencia movimiento osmótico del agua

3. Abs. contra gradiente osmótico

4. Abs. intestino delgado y colon

(33)

Abs. contra Gradiente Osmótico

ÍLEON y COLON

contenido

HIPEROSMOLAR

Sin embargo,

se absorbe prácticamente

TODA el agua!

¿Cómo se explica esto??

**

(34)

LUZ

Íleon y colon

**

75 mOs a 150 mOs a 50 mOs

Agua tiene que ir del enterocito a la sangre

1.

2.

3.

3 compartimientos: Intracelular Intersticial Intravascular 2 membranas M. basolateral M. capilar Abs. contra Gradiente Osmótico

(35)

Modelo Curran-Macintosh 1962 AGUA va del enterocito a la sangre

A a B por ósmosis

B a C por aumento

presión hidrostática

en B

Total A a C:

de

75 mOs

a

50 mOs!

Osmolaridad B mayor que A Y

Permeabilidad BC mayor que AB

(36)

*

Agua va de la LUZ al INTERSTICIO

a mayor osmolaridad

*

P. hidrostática intersticial empuja al agua a

través del endotelio capilar LAXO (más

permeable) aunque la molaridad sea MENOR!!

*

AGUA va de la LUZ al CAPILAR

en contra de gradiente osmótico gracias a

diferencias en la

permeabilidad

de las

membranas!!

Correcto!

OK!

**

(37)

1. Movimiento de agua a lo largo del TGI 2. Secuencia movimiento osmótico del agua 3. Abs. contra gradiente osmótico

4. Abs. intestino delgado y colon

5. Distribución de proteínas de membrana

ABSORCIÓN DE AGUA

(38)

“ABSORCIÓN DEL AGUA

ABSOLUTAMENTE DEPENDIENTE

DE ABSORCIÓN DE SOLUTOS PARTICULARMENTE

SODIO

”

**

Intest. delgado Colon

(39)

Acoplada al SODIO

Intestino

delgado

Colon

*******

*

Postprandial

1. Absorción electrogénica de Na+ _{por canales Na}+

*

2. Absorción electroneutra de NaCl

1. Cotransporte de Na+ _{y otras moléculas}

*

2. Absorción electroneutra de NaCl

Intest. delgado Colon

(40)

Proteínas Membrana Función diferencial

MEMBRANA

canal cotransportador intercambiador bomba

*******

(41)

Distribución Proteínas Transportadoras I. ABSORCIÓN AGUA ELECTROLITOS Células polarizadas Células polarizadas

LUZ

portadores canales bombas

*******

(42)

Entrar Salir Entrar Gradiente electroquímico

Químico

Eléctrico

Movimientos Iones

según gradientes

Dif. Potencial

******

**

(43)

1. Agua

2. SODIO

3. Cloro

4. Bicarbonato 5. Regulación

(44)

Absorción Sodio

*******

• Abs. Na

+

_{- nutrientes}

Intestino delgado medio

Ingesta

• Abs. Electrogénica Na

+

Colon

Ingesta

• Abs. Electroneutra Na

+

_Cl

-Intestino delgado, colon Entre comidas

• Abs. Arrastre

El Na

+

_se

(45)

**

Bomba Na+_-K+ _ATPasa crea gradiente Na+ _{a entrar} ABSORCIÓN SODIO

LUZ

SANGRE

Membrana apical Membrana basolateral Uniones estrechas

(46)

*******

Bomba de sodio-potasio genera gradiente Na+

Intersticio

LUZ

Na

+

Sale

activamente

-bombas ABSORCIÓN SODIO

Entra

pasivamente

:

- transportadores - canales

(47)

Intestino Delgado

*******

**

Abs. acoplada a moléculas orgánicas

•

Glucosa, galactosa

•

Aminoácidos

•

Vits B

•

Vit C íleon

•

Sales biliares íleon Principal mecanismo Absorción de Agua en I. delgado durante comida Ingesta ABSORCIÓN SODIO

(48)

Abs. acoplada a Nutrientes (yeyuno)

LUZ

SANGRE

Yeyuno Intersticio: Azúcar, AA

HCO

₃ -Enterocito (yeyuno)

(49)

Abs. acoplada a Nutrientes (íleon)

LUZ

SANGRE

Íleon Intersticio: Azúcar, AA

Cl

-Ingesta

_ABSORCIÓN SODIO Enterocito (íleon) HCO₃

(50)

-**

**

Abs. Electroneutra NaCl

Entre ingestas

Colon

(51)

**

*

El aumento de AMPc inhibe el intercambio Na+_-H+ _{y afecta} la abs. electroneutra IMPORTANTE: Diarrea secretora Rehidratación oral U. Estrechas laxas

**

NHE: intercambiador Na+ _H+ CBE: intercambiador Cl- _HCO 3

-Abs. Electroneutra NaCl

*

Intestino delg. Entre ingestas

ABSORCIÓN SODIO

Bomba Na+K+

(52)

Mov. apical pasivo Na+ Mov. basolateral activo Na+

********

Intestino Delgado y Colon Abs. Electroneutra NaCl Entre ingestas

(53)

**

_{Abs. Electrogénica} Canales de sodio Canales sodio

H

₂

0

U. Estrechas apretadas Ingesta Rescate final de Na+ _{y H} 2O ABSORCIÓN SODIO

LUZ

¿Dónde más actúa ALDOSTERONA Favorece absorción de Na+ _{y agua}

(

+

)

activa e inserta más bombas Na+_-K+ _ATPasa Bomba Na+K+ Íleon-colon

(54)

Mov. por Arrastre

Na+ H₂O ALDOSTERONA Favorece absorción de Na+ _{y agua} H₂O Na+ Na+

Na

+

(55)

1. Agua 2. Sodio

3. CLORO

4. BICARBONATO

5. REGULACIÓN

1. Agua 2. Sodio

3. CLORO

4. BICARBONATO

5. REGULACIÓN

(56)

PASIVA

Cl

-En todo el intestino, pero más en parte SUP.

**

Duodeno-yeyuno Sangre

(57)

ABSORCIÓN BICARBONATO

pulmones

**

ACTIVA INDIRECTA Duodeno-yeyuno pH alcalino CO₂ S. Biliar, Pancreática, e Intestinal HCO₃ -HCO₃ - HCO3 -HCO₃ -HCO₃

(58)

-REGULACIÓN MOV. IÓNICO

Endocrino

Nervioso

(59)

I. ABSORCIÓN AGUA ELECTROLITOS REGULACIÓN MOV. IÓNICO

R. Neural

R.Vago-vagal R. Locales (bolo) c. ECL: 5-HT NT: ACh –VIP

R. Luminales

(m. apical) Guanilina 5-AMP Ac. Biliares

R. Humorales

(m. basal) PG miofibroblastos Histamina mastocitos IgE c. inmunes

**

(60)

Dependientes AMPc

• VIP

• PG

• 5 AMP/adenosina

Guanilina (GMPc)

Dependientes Ca++

• ACh

• 5-HT

• Ac. Biliares

Factores humorales

REGULACIÓN MOV. IÓNICO

(61)

Regulación

AGUDA

(en minutos)

• En respuesta a comida

• Por estímulos SNC al estrés

- Regulación de 2dos. mensajeros - Redistribución de

transportadores

Regulación CRÓNICA

(días, semanas) • Dieta baja en sal

ALDOSTERONA - Retiene Na+ _{y pierde K}+ - Aumenta expresión de transportadores Na+ (bombas y canales)

**

I. ABSORCIÓN AGUA ELECTROLITOS REGULACIÓN MOV. IÓNICO

(62)

SNA

REGULACIÓN MOV. IÓNICO

(63)

Fisiología del Aparato Digestivo

• Digestión

• Absorción nutrientes, agua y electrolitos

• Secreción de electrolitos

y absorción de vitaminas

• Colon

• Digestión

• Absorción nutrientes, agua y electrolitos

• Secreción de electrolitos

y absorción de vitaminas

(64)

I. ABSORCIÓN AGUA Y ELECTROLITOS II. SECRECIÓN ELECTROLITOS III.ABSORCIÓN MINERALES, VIT HIDROSOLUBLES IV. MALABSORCIÓN

(65)

(66)

Agua

en la LUZ es crítica para • Contacto enzima-sustrato

• Difusión de partículas digeridas

• Tránsito a lo largo del TGI sin dañar epitelio

Gran volumen diario reabsorbido

Gran reserva funcional en relación con gran superficie

epitelial, en caso de enfermedad

Diarrea

ocurre cuando se

sobrepasa la reserva

para absorber

(67)

II. SECRECIÓN ELECTROLITOS

1. Cloro 2. Potasio

3. Bicarbonato

4. Diarrea Secretora

(68)

Cloro

• Secreción activa transcelular de Cl

-•

Canal de Cl

-

_CFTR

• Secuencia activación canal Cl

-

_apical

• Regulación del canal de Cl

(69)

-Secreción de

AGUA

centrada

en secreción de

CLORO

de las criptas intestinales

********

**

II. SECRECIÓN ELECTROLITOS

(70)

CRIPTA VELLOSIDAD Cotransporte Na+_-nutriente Intercambio apical Na+_{- H}+ Bomba de Na+ _K+ Intercambiador HCO₃-_-Cl-_, Intercambiador basolateral Na+_-H+

Canal cloro

CFTR

Memb. apicales enterocitos

Criptas Lieberkühn

Cloro

(71)

II. SECRECIÓN ELECTROLITOS

LUZ

Secreción Activa Transcelular de Cloro

**

_Yeyuno Íleon-colon Canal de Cloro (CFTR) Cystic Fibrosis Transmembrane conductance Regulator (NKCLC1) Cotransportador Na+_2Cl-_K+

Cl

-Cl

-

Cloro

AMPc (+) Bomba Na+_K+

(72)

********

Cotransportador Na2ClK Canal Cl -CFTR Secreción Activa Transcelular de Cloro NKCLC1 Na+ Bomba Na+K+

Cloro

(73)

Canal de Cloro

CFTR

Fibrosis Quística

Mutación del brazo largo cromosoma 7 Gen del canal de Cl

-Regulador conductancia transmembrana de Fibrosis Quística (CFTR) Superfamilia transportadores Proteína ABC

**

Cloro

Carbohidrato Sitio ATP Sitio ATP Fosfato _Dominio

membrana

Sitio deleción Phe poro

LUZ

Cloro

(74)

Cerrado

El dominio regulador

NO está fosforilado

Proteína 12 dominios transmembrana 2 sitios ATP 4 sitios fosfato en dominio regulador Canal de Cloro CFTR

Cloro

(75)

1. Diferentes mensajeros y toxinas activan AC en m. basal enterocito 2. La AC convierte ATP en AMPc

3. El aumento de AMPc activa PKA 4. PKA fosforila sitios en el dominio

regulador de CFTR

5. La proteína cambia de conformación 6. Se ABRE el canal apical de cloro

**

_{Secuencia activación}

Canal de Cloro

**

Cloro Fosfato Dominio regulador II. SECRECIÓN ELECTROLITOS

Cloro

(76)

Fosforilación

porción reguladora

abre el canal

Abierto

Canal cerrado

Cl

Cloro

(77)

1. 4.

********

**

Secuencia activación Canal de Cloro

(

+

)

Agua

Na+

Cl-3. CFTR

Agua

Na+

Cl-2. Yeyuno, íleon, colon

Canal de CLORO

responsable de la

secreción de agua!

AMPc • Aumenta AMPc • Sale CLORO • Sigue SODIO

(78)

*******

AMPc: • Aumenta secreción Cl -Canal de Cloro 2 3 4 1 6 LUZ CRIPTA 1 cerrado abierto

Cl

-5 H₂O Na+ AMPc Mensajeros INTERSTICIO CFTR

(79)

Regulación Canal de Cloro

• Proteinkinasas

• PGs

• Péptidos

• Toxinas bacterianas

Cloro

(80)

Cotransportador Na+_K+_2Cl

-VIP y PGE2

dependiente de AMPc

********

VIP PGE2 Cotransportador Na+_2Cl-_K+ En membrana basal: - C. Acinares salivales, - C. Ductales pancreáticas - Enterocitos AMPc aumenta: • Fosforilación canal CFTR • Inserción cotransportador Na+_2Cl-_K+ CFTR ENTEROCITO CRITPTA

(81)

**

(-)

agonistas eventos membrana señal intracelular proteinkinasa blanco PKA NE, SIH INTERSTICIO

LUZ

Acción mensajeros Regulación Canal Cl -dependiente de AMPc

(+)

VIP, PGE2

AMPc

(82)

INTERSTICIO LUZ agonistas eventos membrana señal intracelular protein-kinasa blancos PKC _{Ca-CaMK II} Ca_i

Cl

-Acción mensajeros

Sust.P

ACh

PLC Prot G R _R Ca ++ Ca++ _i

**

(83)

VIP PGE ACh Sust. P AMPc Ca_i NE SIH AMPc

AUMENTAN SECRECIÓN INHIBEN SECRECIÓN

GUANILINA

**

Regulación Canal de Cl -Acción mensajeros

**

GMPc

(84)

Secreción

Cl

**

VIP, PG:

AMPc

, Guanilina:

GMPc

+

ACh, Sust. P, 5-HT, Ac. Biliares:

Ca

++ Tx V. cholerae: AMPc Tx E. coli: GMPc “Mimetismo molecular” Tx C. difficile: Ca++ Muchos agentes: • Nucleótidos cíclicos • Péptidos, PGs • Mediadores inmunes e inflamatorios

Sec. Cloro

Toxinas bacterianas

**

(85)

Cloro

**

NORMAL

Vellosidad Cripta

DIARREA

SECRETORA

**

Absorción Nutrientes Conservada Cl -Cl -NaCl Absorción *NaCl *Na+_-nutrientes

AMPc:

• Aumenta secreción Cl -• Inhibe Abs. Na+_Cl -• No afecta Abs.

(86)

Potasio

**

K

+

K+

Aldosterona

Con ingesta K+ _aumenta

actividad bomba Na+_-K+

para perder K+ _{por difusión}

a la luz Absorción-secreción K+ NO es determinante en el mov. de agua K+ K+ H+ ATP asa Colon distal Na+

(87)

Potasio

Na+ _{y K}+ _{en la luz están a}

la inversa que en plasma Pero se mantiene la Isoosmolaridad! PLASMA LUZ ÍLEON -COLON Secreción Absorción K+ Na+ _K₊ Na+

**

Se rescata 99,5% de Na+ en la luz intestinal!

(88)

**

Neutraliza acidez producida por Bacterias!

Bicarbonato

HCO₃ -H₂CO₃ AC CO₂ + H₂O Intercambiador apical de aniones

(89)

II. SECRECIÓN ELECTROLITOS

1. Cloro 2. Potasio 3. Bicarbonato

4. Diarrea Secretora

(90)

NORMAL

Disfunción INTESTINO Disfunción COLON

**

8.5 L 1.4 L 1.5 L 10 L 1.5 L

(91)

Diarrea

Disfunción COLON

**

Disfunción INTESTINO 1.5 L NORMAL 1.5 L 10 L 5.5 L 10 L 5.5 L 8.5 L 1.4 L 4.5 L 4 L

(92)

Disfunción INTESTINO Disfunción COLON

*******

1.5 L _{5.5 L} 1.5 L 1.0 L NORMAL 8.5 L 1.4 L 8.5 L 4.5 L 5.5 L 4 L 1.5 L 1.5 L

(93)

Diarrea secretora

Secreción excesiva de Cl

-

_con

pérdida de líquido que excede

la capacidad de absorción

intestinal

Causada por microorganismos

que activan secreción de Cl

-***

*******

(94)

Vibrio cholerae

Escherichia coli

Clostridium difficile

Rotavirus

Diarrea secretora

*******

(95)

¿ QUÉ ocurre en la DIARREA SECRETORA?

Microorganismos y toxinas

Activan Secreción de Cloro Canales de Cloro ABIERTOS

Pérdidas de AGUA y ELECTROLITOS

EVACUACIONES LÍQUIDAS FRECUENTES

**

(96)

AMPc:

Aumenta secreción Cl

-Pérdida Na+_{, H} 20

Inhibe Abs. Electroneutra NaCl (inhibe NHE)

********

**

_LUZ

SANGRE

V. cholerae

R.GMP1 Tx. CÓLERA HORMONAS NT VIP

Cl

-Na+ H₂O

(97)

********

**

V. cholerae

Cl

-Tx. Cólera . 5 subuni B . 1 subuni A catalítica

LUZ

Gangliósido GM1 receptor Sub B media entrada endosomal Sub A Sub A cataliza ADP ribosilación de PGs PGs activa AC Aumento AMPc activa PKA Fosforila canal Cl-que se abre AC AMPc PKA Tx. CÓLERA Diarrea secretora SubA Prot G Mec. Acción Tx. Cólera

(98)

V. cholerae

Tx. cholerae

Receptor GMP1

Sub A Tx se trasloca al interior enterocito

Subunidad A cataliza ADP ribosilación

subunidad



de PGs

Inhibe actividad GTPasa de subunidad



Tx. cholerae

Receptor GMP1

Sub A Tx se trasloca al interior enterocito

Subunidad A cataliza ADP ribosilación

subunidad



de PGs

Inhibe actividad GTPasa de subunidad



*******

(99)

Toxina cólera Subunidad A

Cataliza transferencia de ribosa de ADP a la subunidad  de PGs

Inhibe la actividad GTPasa de la subunidad 

PGs activada persistentemente

Aumento AMPc

Inhibe Absorción NaCl

Activa PKA Fosforilización Canal Cl -Abre canal Cl -Pérdida NO se absorbe: Na+_{, Cl}-_{, H} 20

V. cholerae

*******

Diarrea secretora

(100)

LUZ

Intersticio

AC

TOXINA

OK!

Afectados!

*******

* Aumenta secreción Cl -* Inhibe absorción electroneutra NaCl

Acción Toxina

Vibrio cholerae

(

+

) (

-

)

(101)

*******

Inhibe la actividad GTPasa, la PGs queda activada y genera

aumento sostenido de

AMPc.

ABRE

CANAL Cl- _{COTRANSPORTE NaCl}INHIBE

PÉRDIDAS MASIVAS AGUA

ELECTROLITOS

La toxina se enlaza a un receptor, cataliza ADP ribosilación en

subunidad  de PGs

Diarrea secretora Acción Toxina

(102)

*

Aumenta secreción a la luz de

1. Cloro

2. Sodio que sigue al cloro

3. Agua que sigue al sodio y cloro

*

Disminuye absorción de sodio y cloro por inhibición del Cotransporte sodio-cloro

**

Acción Toxina

Vibrio cholerae

V. cholerae

Gran pérdida de Cl

-

_{, Na}

+

_{y agua}

5-10 litros/día

1 litro/hora!!!!

(103)

V. cholerae tiene dos bacteriófagos:

* uno codifica la toxina !!!

* otro codifica receptor para el primer fago!!!

La

Virulencia

de la bacteria depende de la interacción entre dos fagos!!

El

Vibrio cholerae

NO infecta la mucosa!!

Karoolis et al. Nature may 27, 1999

Diarrea secretora Acción Toxina

(104)

Infecciones hospitalarias

Toxina aumenta secreción Cl

-vía Ca++

Diarrea del viajero

Toxina enlaza receptor de guanilina en enterocito y aumenta secreción Cl- _{vía GMPc}

“Mimetismo Molecular”

bacterianas

(105)

Diarrea Secretora Vs Osmótica

= Osmolaridad del plasma – [2 x (Na+ _{f + K}+ _f)]

= 290 – [2 x (Na+ _{f + K}+ _f)]

(Na+ _{fecal) = 30 mEq/L}

(K+ _{fecal) = 70 mEq/L}

Valor normal: 50 y 100 mOs/L

Diarrea Secretora

GOF: < 50 mOs/L

**

Gap osmolar fecal

(GOF)

Diarrea Osmótica

GOF: > 100 mOs/L

(106)

D. SECRETORA

D. OSMÓTICA

Na+ K+ Cl -HCO₃ -Osmoles No medidos (gap) Osmoles No medidos (gap) Gap Osmolar Fecal <50 mOs/L > 100mOs/L

*******

70 70 1515 GOF pequeño GOF pequeño GOF grande GOF grande

(107)

4. Diarrea Secretora

5. Tratamiento diarrea secretora

4. Diarrea Secretora

5. Tratamiento diarrea secretora

II. SECRECIÓN ELECTROLITOS

(108)

**

Tratamiento Diarrea Secretora Almidones resistentes a amilasa ELECTROLITOS

(109)

AFECTADOS

• Secreción de Cloro

• Abs. Electroneutra NaCl

CONSERVADOS • Cotransporte Na+_-GLU • Bomba Na+_-K+ Usar transportes CONSERVADOS!

**

Na+ _H 2O Tratamiento Diarrea Secretora II. SECRECIÓN ELECTROLITOS II. SECRECIÓN ELECTROLITOS

**

T. Afectados T. No afectados Aumenta Disminuye

(110)

Tratamiento Diarrea Secretora OMS Solución ORAL (mmol/L) Glucosa 111 Sodio 90 Cloro 80 Potasio 20 Bicarbonato 30 GLUCOSA

**

Más almidones no absorbibles

(A. grasos cad. corta) Favorecen abs. sodio

Na

+

Na

+

Na

+

H

₂

O

(111)

Tratamiento Diarrea Secretora

Solución Rehidratación

1 litro agua potable

3 cucharadas azúcar

½

cucharadita sal

½

cucharadita bicarbonato GLUCOSA

**

www.mayoclinic.com

**

Na+ Na+

H

₂

O

GLUCOSA

Na

+

(112)

1.

Minerales

Calcio y hierro

2.

Vitaminas

hidrosolubles

Vit B₁₂, ácido fólico Vits B₁, B₂, B₆

Niacina, ácido pantoténico Vit C

(113)

MINERALES

Calcio

Ingesta baja Ingesta baja 30-80% Duodeno 1. Ingesta_alta Abs. Pasiva paracelular Abs. Activa transcelular

LUZ

2.

**

metabolito Vit D (riñón) Yeyuno-íleon Bomba Ca++ ATPasa Canal Ca++ Calbindina Tasa limitante

(114)

Acidez gástrica Ca a Ca++

Calcio

Disminuyen la absorción de calcio: • Disminución Vit D • Disminución PTH • Gastrectomía PTH Metabolito Vit D 1,25 dihidroxicolecalciferol Calbindina

**

(115)

Hierro

Mucho hierro Se almacena y se pierde al descamarse enterocitos Poco hierro Pasa a la sangre Ferrireductasa m. apical Acidez gástrica Fe+++ _{a Fe}++

Déficit: anemia microcítica hipocrómica

Exceso: depósitos tóxicos hemocromatosis Ferritina Depósito Ferroportina Luz duodeno Sangre MINERALES

(116)

Vitamina B

₁₂

Macromolécula

no digerible

poco soluble en grasa

necesita transporte!

**

ESTÓMAGO DUODENO

ÍLEON

Ácido Tripsina pH alcalino

(117)

Vitamina B

₁₂

**

_{Vit B12-proteína} Duodeno Estómago FI-Vit B12 Vit B12 FI Enterocito Receptor FI-Vit B12 Íleon VIT. HIDROSOLUBLES

(118)

**

S. Asa Ciega (bacterias) Enf. Celíaca

Ausencia de Vit B12

ovalocitos Neutrófilos polisegmentados Lengua depapilada

Falta de

Ingesta

Factor Intrínseco

Falta de

Gastrectomía

Enf. Autoinmune contra c. parietales

(119)

LUZ EPITELIO SANGRE

Ácido fólico

Coenzima para Síntesis ADN Pteroil glutamato hidroxilasa Enz. M. apical VIT. HIDROSOLUBLES

(120)

Vit. B1, B2, B6 Niacina Biotina Vit C

**

yeyuno

Cotransporte

Na

+

_{- Vits.}

sangre

Vit. C

íleon ¿Qué otras cosas se _absorben

(121)

ABSORCIÓN INTESTINAL

DUODENO YEYUNO ÍLEON COLON COLON ÍLEON YEYUNO DUODENO

********

H

₂

O

Na

+

_Cl

-

_HCO

3-

K

+

Ca

++

Fe

++

(122)

ABSORCIÓN

AGUA: todo intestino

SODIO: todo intestino

CLORO: todo pero más en yeyuno

BICARBONATO: duodeno, yeyuno

SECRECIÓN

CLORO: íleon, colon

POTASIO: íleon, colon

BICARBONATO: duodeno, íleon, colon

Absorción

SODIO

para

Absorción de AGUA

!!

Secreción

CLORO

para

Secreción de AGUA

!!

******

(123)

********

1. 2. 3. Nutrientes Electrolitos Vitaminas Minerales

¿Dónde es mayor la absorción?

Intestino Sup. DUODENO

• Ac. Grasos cadena larga

• Vit liposolubles e hidrosolubles

• Electrolitos Na+ _{y Cl} -• Minerales Ca++ _{y Fe}++

Intestino Medio YEYUNO

• Monosacáridos

• Aminoácidos

Intestino Inf. ÍLEON • Vit B12, Vit C

• Sales Biliares

• Anticuerpos RN IgA

Colon

Secreción

HCO₃-_{: duodeno, íleon, colon}

K+_: _{íleon, colon}

(124)

1. Causas

2. Enf. Celíaca 3. Patogenia

4. Síntomas y Diagnóstico 5. Tratamiento

(125)

¡¡NO se puede vivir

SIN

(126)

1. Reducción ÁREA DE ABSORCIÓN

Cirugía resección parcial

2. Alt. GENÉTICAS Bioquímicas

Enf. Celíaca o Sprue

3. Alt. TRANSPORTE

Transportador SGLT1

Defectos genéticos transportadores Na+_/H+_{, Cl}-_/HCO

3

-4. Alt. DIGESTIÓN

Déficits enzimáticos: Lactasa Falla pancreática

Falla ciclo SB Exceso de acidez

(127)

Enf. Celíaca o Sprue

Respuestas Inmunes a En individuos susceptibles HLA DQ2- DQ8 1. 2. TRATAMIENTO GLUTEN Proteína: Trigo Cebada Centeno Avena

!NO en maíz

ni arroz¡¡

Péptidos antigénicos Gliadenina Respuesta inmune inflamación

ATROFIA MUCOSA INTESTINAL

Eliminar

Granos con gluten

Absorción normal

**

(128)

Atrofia mucosa

Normal

INTESTINAL

Enf. Celíaca

Atrofia mucosa Destrucción Vellosidades Infiltración linfocitos

**

(129)

IV. MALABSORCIÓN INTESTINAL

AMBIENTE

GENÉTICA

ENFERMEDAD

+

Gluten dieta Digestión gluten Péptido G 33MER Lámina propia

C. Dendríticas con HLA DQ2-8 captan G 33MER

Presentación antígenos a linfocitos T Activación linfocitos

Destrucción vellosidades

Aumento permedabilidad Enz tTGasa Señal ataque

*******

(130)

Posibles intervenciones terapéuticas 2. 3. 1. Enteropeptidasa Bacteriana 2. Inhibidores de tTGasa 3. Moduladores de c. Dendríticas 4. Modificación genética del trigo tTGasa 4. Producción de anticuerpos al gluten y a tTGasa Cel. “B” Destrucción mucosa Science 297: 2218, 2002 Deamidación de Gluten Gluten deamidado Infección Estrés químico o mecánico Células Inflamatorias Fibroblastos, Epiteliales HLA DQ2-8 C. dendrítica Cel. T Aumento permeabilidad

(131)

Clínica

SÍNTOMAS Y SIGNOS

DEFICIT AA Y CH

Pérdida de peso/ debilidad

Disminución de proteínas, edema Creatorrea

DEFICIT DE GRASA

Diarrea/flatulencia ESTEATORREA Dolor abdominal

Pérdida de ácidos grasos (heces)

DEFICIT VITAMINAS – MINERALES

Hidrosolubles, Anemia megaloblástica (Vit B12) Liposolubles, Hemorragias (Vit K)

Pérdida de calcio: osteoporosis

(132)

Test de absorción

Curvas planas de absorción de glucosa, d-xilosa, ac. grasos

Sangre

Disminución de proteínas y calcio Anemia

Heces

Pérdida de ac. grasos, TG, jabones

BIOPSIA

Atrofia mucosa intestinal,

Pérdida de vellosidades y epitelio!!!

(133)

IV. MALABSORCIÓN INTESTINAL edema equímosis deshidratación distensión abdominal tetania hipocalcemia delgadez osteoporosis estomatitis Biopsia: Atrofia Mucosa

intestinal Curvas planas absorción Abs Prot. Abs Ac. Grasos

Anemias macro y microcítica s) Sprue tropical Enf. celíaca Grasa heces TG, a. grasos jabones Esteatorrea

Dieta

Ac. grasos en heces

*******

N N E E N E E E N N

(134)

Glositis atrófica

(135)

Fisiología del Aparato Digestivo

• Digestión

• Absorción nutrientes, agua, vitaminas y minerales

• Colon

• Digestión

• Absorción nutrientes, agua, vitaminas y minerales