FISIOLOGÍA DEL APARATO DIGESTIVO

(1)

Universidad de los Andes Universidad de los Andes

FISIOLOGIA para MEDICINA FISIOLOGIA para MEDICINA

FISIOLOG

FISIOLOG Í Í A A DEL DEL

APARATO DIGESTIVO APARATO DIGESTIVO

2011 2011

Ximena P Ximena Pááezez

(2)

MUY IMPORTANTE:

Este material NO sustituye el uso de los libros para el

estudio de la fisiología

X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA

(3)

FUENTES FUENTES

• Ganong´s Review of Medical Physiology. 23^er. Ed. K.E. Barrett, S.M. Barman, S.

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

• Silbernagl S. Despopoulos. Fisiología. Texto y Atlas 7^tima Ed. Editorial Médica Panamericana, 2009.

• Fox S.I. Human Physiology. 10^th edition. McGraw-Hill, New York, 2008.

• Costanzo L.S. Physiology. 3^er 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

• Advanced Physiology. Berkeley University. 2006. Disponible en:

http://mcb.berkeley.edu/courses/mcb136

• The Inner Tube of Life. Special Collection Science 307: 1914 2005 [DOI:

10.1126/science.307.5717.1914a]. Disponible en:

http://www.sciencemag.org/cgi/content/summary/sci;307/5717/1895

(4)

Fisiología del Aparato Digestivo Fisiología del Aparato Digestivo

• Generalidades de la función digestiva

• Control neural de la función digestiva

• Boca-esófago, estómago

• Control humoral de la función digestiva

• Hígado, páncreas

• Intestino delgado

•• DigestiDigestióónn

• Absorción nutrientes

• • ^Secreci ^Secreci ^ó ^ó n electrolitos y n electrolitos y absorci

absorci ó ó n de vitaminas n de vitaminas

• ^Colon

(5)

TEMA 11 TEMA 11

I. ABSORCI

I. ABSORCIÓÓN AGUA N AGUA Y ELECTROLITOS

Y ELECTROLITOS

II.

II. SECRECIÓSECRECIÓNN ELECTROLITOS ELECTROLITOS

III.III.ABSORCIÓABSORCIÓNN

MINERALES, VIT MINERALES, VIT HIDROSOLUBLES HIDROSOLUBLES

IV. IV. MALABSORCIÓMALABSORCIÓNN

(6)

Paracrina Inmune Neural Endocrina

Vía paracelular epitelio músculo flujo sanguíneo

permeabilidad transporte motilidad metabolismo

INFLUENCIAS

PINES

(7)

II SECRECI

II SECRECI ÓN ELECTROLITOS Ó N ELECTROLITOS

(8)

Agua

Agua en la LUZ es críen la LUZ es crítica paratica para

•• Contacto enzimaContacto enzima--sustratosustrato

•• DifusiDifusión de partón de partíículas digeridasculas digeridas

•• TrTránsito a lo largo del TGI sin daánsito a lo largo del TGI sin daññar epitelioar epitelio

Gran volumen

Gran volumen diario reabsorbidodiario reabsorbido Gran reserva funcional

Gran reserva funcional en relacióen relación n con gran superficie epitelial, en caso con gran superficie epitelial, en caso de enfermedad

de enfermedad

Diarrea

ocurre cuando se sobrepasa la reserva

para absorber

Diarrea

Diarrea

ocurre cuando se ocurre cuando se sobrepasa la reserva sobrepasa la reserva

para absorber para absorber

II. SECRECIÓN ELECTROLITOS II. SECRECI

II. SECRECIÓÓN N ELECTROLITOS ELECTROLITOS

9 litros!

(9)

II. SECRECIÓN ELECTROLITOS

II. SECRECI

II. SECRECIÓ ÓN ELECTROLITOS N ELECTROLITOS

1. Cloro

2. Potasio

3. Bicarbonato

4. Diarrea Secretora 5. Diarrea Inflamatoria

6. Tratamiento diarrea secretora 7. Fibrosis Quística

1. Cloro 2. Potasio

3. Bicarbonato

4. Diarrea Secretora 5. Diarrea Inflamatoria

6. Tratamiento diarrea secretora 7. Fibrosis Quística

(10)

II. SECRECIÓN ELECTROLITOS II. SECRECI

II. SECRECIÓÓN N ELECTROLITOS ELECTROLITOS

1. Cloro 1. Cloro

• • ^Secreci ^Secreci ^ó ^ó ^{n activa} ^{n activa} transcelular transcelular de Cl de Cl

^-^-

• • Canal de Cl Canal de Cl

^-^-

CFTR CFTR

• • Secuencia activació Secuencia activaci ón canal Cl n canal Cl

^-^-

apical apical

• • ^Regulació ^Regulaci ón del canal de Cl n del canal de Cl

^-^-

(11)

Secreción de AGUA centrada

en secreción de

CLORO

de las criptas intestinales Secreción de AGUA

centrada en secreción de

CLORO CLORO

de las criptas intestinales

* *

* * * *

1. Cloro

(12)

CRIPTA

VELLOSIDAD Cotransporte Na⁺-nutriente Intercambio apical Na⁺- H⁺

Bomba de Na⁺

Intercambiador HCO3^- -Cl^-,

Intercambiador basolateral Na⁺-H⁺

Canal de cloro CFTR

Memb. apicales enterocitos Memb. apicales enterocitos Criptas

Criptas LieberkLieberkühnühn

II. SECRECIÓN ÓN ELECTROLITOS ELECTROLITOS

1. Cloro

(13)

LUZ

SANGRE

Secreci

Secrecióón Activan Activa Transcelular Transcelular

de Cloro de Cloro

**

_Yeyuno_Yeyuno

Ileon

Ileon--coloncolon

Canal de Cloro (CFTR) Cystic

Fibrosis

Transmembrane conductance Regulator

Canal de Cloro (CFTR) Cystic

Fibrosis

Transmembrane conductance Regulator

(NKCLC1) (NKCLC1)

Cotransportador Cotransportador

NaNa⁺⁺KK⁺⁺2Cl2Cl^-^-

Cl Cl

^-^-

Cl Cl

^-^-

1. Cloro 1. Cloro

AMPcAMPc (+)(+)

Bomba Bomba NaNa⁺⁺KK⁺⁺

(14)

* *

* * * *

NaK2Cl NaK2Cl Canal cloro

Canal cloro CFTRCFTR

Secreci

Secrecióón Activan Activa Transcelular Transcelular

de Cloro de Cloro

NKCLC1 NKCLC1

NaNa⁺⁺

Bomba Bomba Na+K+Na+K+

1. Cloro

(15)

Canal de Cloro Canal de Cloro CFTR Canal de Cloro

CFTR CFTR

Fibrosis Qu

Fibrosis Quíísticastica Mutaci

Mutacióón del brazon del brazo largo cromosoma 7 largo cromosoma 7 Gen del canal de Cl Gen del canal de Cl^-^- Regulador conductancia transmembrana de

Fibrosis Quística (CFTR) Superfamilia

transportadores Proteína ABC

* *

*

Cloro Cloro

Carbohidrato Carbohidrato

Sitio Sitio ATPATP

Fosfato Fosfato

Citoplasma Citoplasma

Dominio Dominio

regulador regulador membrana

membrana

Sitio deleci Sitio delecióónn

PhePhe

poroporo

(16)

Cerrado Cerrado

Secreci

Secreci ón Cloro ó n Cloro

Canal de Cloro Canal de CloroCFTR Canal de Cloro

CFTRCFTR

La porci

La porció ón reguladora n reguladora NO est

NO está á fosforilada fosforilada

Prote

Proteíína 12 dominios na 12 dominios transmembrana

transmembrana 2 sitios ATP 2 sitios ATP 4 para fosfato 4 para fosfato

(17)

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

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 Secuencia activaci Secuencia activació ón n

Canal de Cloro Canal de Cloro

Secreción Cloro Secreci Secrecióónn

Cloro Cloro

* *

*

(18)

Fosforilaci Fosforilació ón n porci

porci ón reguladora ó n reguladora abre el canal

abre el canal

Abierto Abierto

Canal cerrado Canal cerrado

Canal de Cloro Canal de CloroCFTR Canal de Cloro

CFTRCFTR

Cl Cl

^-^-

Secreción Cloro Secreci Secrecióónn

Cloro Cloro

(19)

1.

4.

•• Aumenta AMPcAumenta AMPc

•• Sale CLOROSale CLORO

•• Sigue SODIOSigue SODIO

•• AGUA les sigueAGUA les sigue

* *

* * * *

Secuencia activación

Canal de Cloro Secuencia activaci Secuencia activacióónn

Canal de Cloro Canal de Cloro

(+ (

+

) )

Agua Agua

Na+

Na

+ Cl-

Cl

-

3. CFTRCFTR

Agua Agua

NaNa++ ClCl-- 2.

Yeyuno, Yeyuno, ileon, colon ileon, colon

Canal de CLORO responsable de la secreción de agua!

AC AC

AMPcAMPc

(20)

* *

* **

AMPc:

•• Aumenta secrecióAumenta secreción Cln Cl^-^-

•• Inhibe Abs. NaInhibe Abs. Na⁺⁺ClCl^-^-

•

• No afecta Abs. NaNo afecta Abs. Na⁺⁺-nutrientes-nutrientes

Secuencia activación Canal de Cloro

Secuencia Secuencia

activaci activacióónn Canal de Cloro Canal de Cloro

22 33

44 55

11

77

LUZ LUZ CRIPTA CRIPTA

Cloro Cloro

Mensajeros Mensajeros

11 AMPcAMPc

cerrado cerrado abierto abierto

Cl Cl - -

66

HH₂₂OO NaNa⁺⁺

(21)

Regulación Canal de CloroRegulacióRegulaciónn Canal de Cloro Canal de Cloro

Canal de Cloro Regulado por muchos agentes Canal de Cloro Regulado Canal de Cloro Regulado

por muchos agentes por muchos agentes

PKs PKs PGs PGs

P P é é ptidos ptidos

Toxinas bacterianas Toxinas bacterianas

Cloro Cloro

(22)

Agonistas

VIP y PGE2

Regulación Canal de Cl^- dependiente de AMPc Regulaci

Regulacióón Canal de n Canal de ClCl^-^- dependiente de

dependiente de AMPcAMPc

* *

* * * *

VIPVIP PGE2PGE2

LUZ INTESTINAL LUZ INTESTINAL

En membrana basal de En membrana basal de C. AcinaresC. Acinares salivales,salivales, C. DuctalesC. Ductales pancreápancreáticasticas Enterocitos

Enterocitos

AMPcAMPc aumenta:aumenta:

-- FosforilacióFosforilación canal CFTRn canal CFTR

-- InsercióInserción de n de cotransportadorcotransportador NaNa⁺⁺ 2Cl2Cl^-^- KK⁺⁺ (NKCC1)(NKCC1)

(23)

⁽ ⁽ ^(-)** ^- ^- ⁾ ⁾

agonistas

eventos membrana

señal

intracelular

proteinkinasa

blanco

PKA NE, SIH

NE, SIH INTERSTICIO

LUZ Cl Cl Cl

^-^-^-

Acción mensajeros Regulación Canal de Cl^- dependiente de AMPc Regulaci

Regulacióón Canal de n Canal de ClCl^-^- dependiente de

dependiente de AMPcAMPc

(+) (+) (+)

VIP, PG VIP, PG

AMPc

(24)

INTERSTICIO

LUZ

agonistas eventos membrana

señal

intracelular

protein- kinasa

blancos

PKC Ca-Ca-CaMKCaMK IIII

Ca_i

Cl

^-

* *

*

Acción mensajeros Sust.Sust.

PP

(+) (+) (+)

AChACh

(+) (+) (+)

PLCPLC ProtProt GG

RR RR

Regulación Canal Cl^- dependiente de Ca⁺⁺

Regulaci

Regulacióón Canal n Canal ClCl^-^- dependiente de dependiente de CaCa⁺⁺⁺⁺

CaCa⁺⁺⁺⁺

CaCa⁺⁺⁺⁺ ii

(25)

VIP PGE

ACh Sust. P

AMPc

Ca_i

NE

SIH AMPc

AUMENTAN SECRECIÓN INHIBEN SECRECIÓN

GUANILINA

* *

*

Regulación Canal de CloroRegulacióRegulaciónn Canal de Cloro Canal de Cloro

Acción mensajeros

**

GMPc

(26)

Regulación

Secreción

Regulació Regulaci ón Cl n

^- Secreci

Secrecióón n

Cl Cl

^-^-

* *

*

VIP, PG: AMPc, VIP, PG: AMPc, Guanilina: GMPc Guanilina: GMPc

+

ACh: ACh: CaCa⁺⁺⁺⁺

Sust. P: Sust. P: CaCa⁺⁺⁺⁺

55-HT: -HT: CaCa⁺⁺⁺⁺

Ac. Biliares: Ac. Biliares: CaCa⁺⁺⁺⁺

Tx V. cholerae: AMPc Tx E. coli: GMPc

“Mimetismo molecular”

Tx C. difficile: Ca⁺⁺

TxTx V. V. choleraecholerae: AMPc: AMPc TxTx E. E. colicoli: GMPc: GMPc

“Mimetismo molecular“Mimetismo molecular”” TxTx C. C. difficiledifficile: Ca: Ca⁺⁺⁺⁺

Muchos agentes:

• Péptidos, PGs

• Nucleótidos cíclicos

• Mediadores inmunes e inflamatorios

Muchos agentes:

•• PéPéptidos, ptidos, PGsPGs

•• NucleóNucleótidos ctidos cííclicosclicos

•• Mediadores inmunesMediadores inmunes e inflamatorios

e inflamatorios

Sec. Cloro Sec. Cloro

Toxinas bacterianas Toxinas bacterianas Toxinas bacterianas

**

(27)

1.1. Cloro Cloro

* *

*

II. SECRECIÓN

ELECTROLITOS II. SECRECI

NORMAL NORMAL NORMAL

Vellosidad Vellosidad

Cripta Cripta

DIARREA SECRETORA DIARREA DIARREA SECRETORA SECRETORA

Aumento de AMPc

• Inhibición Abs. NaCl

•Aumenta Secreción Cl^-

Aumento de AMPc Aumento de AMPc

•• InhibiciInhibición Abs. ón Abs. NaClNaCl

•Aumenta Secreci•Aumenta Secrecióón n ClCl^-^-

**

Absorci Absorcióónn Nutrientes Nutrientes Conservada Conservada

Cl

^-

Cl

^-

Cl^- Cl^- NaClNaCl

Absorción

*NaCl

*Na+-nutrientes

(28)

2. Potasio 2. Potasio 2. Potasio

* *

* K K

⁺⁺ Ileon, colonIleon, colon^LUZ^LUZ

KK⁺⁺

Aldosterona

Al aumentar la ingesta K⁺ Aumenta actividad bomba Na⁺-K⁺ para perder K⁺por difusión a la luz

Absorción-secreción K⁺ NO es determinante en el transporte de agua Absorci

Absorciónón--secrecisecrecióón Kn K⁺⁺ NO es determinante NO es determinante en el transporte de agua en el transporte de agua

KK⁺⁺

KK⁺⁺ HH⁺⁺

ATPATP asa asa

Colon distal

NaNa⁺⁺

(29)

2. Potasio 2. Potasio

NaNa⁺⁺ y Ky K⁺⁺ en la luz estáen la luz están a n a la inversa que en plasma la inversa que en plasma

Pero se mantiene la Pero se mantiene la

Isoosmolaridad Isoosmolaridad!!

PLASMA PLASMA LUZ LUZ

ILEON

ILEON --COLONCOLON

Secreci Secrecióónn

KK⁺⁺ ^Absorció^AbsorciNaNa⁺⁺^ónⁿ

KK⁺⁺

NaNa⁺⁺ KK⁺⁺

NaNa⁺⁺

* *

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

en la luz intestinal!

(30)

*

* *

Neutraliza acidez Neutraliza acidez

producida por producida por

Bacterias!

3. Bicarbonato 3. Bicarbonato HCOHCO₃₃^-^-

LUZ LUZ

Ileon, colon Ileon, colon

HH₂₂COCO₃₃ ACAC COCO₂₂ + H+ H₂₂OO

(31)

Intercambiador Intercambiador apical de aniones apical de aniones

Intercambiador Intercambiador basal

basal NaNa⁺⁺ HH⁺⁺

LUZ ileon colon LUZ ileon colon

NHE1NHE1 CBECBE

3. Bicarbonato 3. Bicarbonato

Mecanismo Mecanismo electroneutro electroneutro

(32)

CFTR apical sale HCO CFTR apical sale HCO₃₃^-^- Intercambiador

Intercambiador Basal

Basal NaNa⁺⁺ HH⁺⁺ EstíEstímulo: mulo:

pH ápH ácidocido

LUZLUZ ileon colon ileon colon

3. Bicarbonato 3. Bicarbonato

NHE1NHE1

VíVía a electrogelectrogéénicanica

(33)

II. SECRECIÓN ELECTROLITOS

II. SECRECI

II. SECRECI Ó

Ó

N ELECTROLITOS

N ELECTROLITOS

1. Cloro 2. Potasio 3. Bicarbonato

4. Diarrea Secretora

5. Diarrea Inflamatoria

6. Tratamiento diarrea secretora 7. Fibrosis Quística

4. Diarrea Secretora

5. Diarrea Inflamatoria

6. Tratamiento diarrea secretora 7. Fibrosis Quística

(34)

Diarrea

NORMAL Disfunción INTESTINO Disfunción COLON

*

* *

(35)

Diarrea

NORMAL Disfunción COLON

*

* *

Disfunción INTESTINO

(36)

Diarrea

NORMAL Disfunción INTESTINO Disfunción COLON

*

* *

1.5 L

1.5 L 5.5 L5.5 L 1.5 L1.5 L

0.1 L

0.1 L 1.5 L1.5 L 0.5 L0.5 L

(37)

Diarrea secretora Diarrea secretora Diarrea secretora

Secreci

Secreció ón excesiva de Cl n excesiva de Cl

^-^-

con con pé p érdida de l rdida de lí í quido que excede quido que excede la capacidad de absorci

la capacidad de absorció ón n intestinal

intestinal

Debida a microorganismos que Debida a microorganismos que activan secreci

activan secreció ón de Cl n de Cl

^-^-

*

* * * * * * * *

II. SECRECIÓN

ELECTROLITOS II. SECRECI

(38)

Vibrio cholerae Escherichia coli

Clostridium difficile Rotavirus

Vibrio cholerae Vibrio cholerae Escherichia coli Escherichia coli

Clostridium

Clostridium difficile difficile

Rotavirus

Rotavirus

Diarrea secretora Diarrea secretora Diarrea secretora

*

* * * * * * * *

(39)

¿ ¿ QUÉ QU É ocurre en la DIARREA SECRETORA? ocurre en la DIARREA SECRETORA?

Microorganismos y toxinas

Activan Secreción de Cloro

Canales de Cloro ABIERTOS

Pérdidas de AGUA y ELECTROLITOS

EVACUACIONES LÍQUIDAS FRECUENTES

* *

* * * * *

(40)

Diarrea

Diarrea

Diarrea

AMPc:

Aumenta secreción Cl^- Pérdida Na⁺, H₂0

Inhibe Abs. NaCl AMPc:

AMPc:

Aumenta secreci

Aumenta secrecióón Cln Cl^-^- PéPérdida rdida NaNa⁺⁺, H, H₂₂00

Inhibe Abs.

Inhibe Abs. NaClNaCl

* *

* **

_LUZ_LUZ

SANGRE SANGRE Enterocito

Enterocito criptas criptas

V. cholerae V. V. cholerae cholerae

R.GMP1R.GMP1

(41)

Diarrea

Diarrea

Diarrea

* *

* ** V. cholerae V. cholerae V. cholerae

Tx Tx cholerae cholerae (p (p é é ptido A1) ptido A1) Receptor GMP1 Receptor GMP1

Se Se trasloca trasloca al interior enterocito al interior enterocito Cataliza ADP

Cataliza ADP ribosilaci ribosilació ón n subunidad subunidad α α de de PGs PGs Inhibe actividad

Inhibe actividad GTPasa GTPasa de subunidad de subunidad α α

(42)

Toxina c

Toxina cóóleralera

Cataliza transferencia de ribosa de ADP Cataliza transferencia de ribosa de ADP

a la subunidad

a la subunidad αα de PGsde PGs Inhibe la actividad

Inhibe la actividad GTPasaGTPasa de la subunidad αde la subunidad α

PGsPGs activada persistentementeactivada persistentemente

Aumento AMPc Aumento AMPc

Inhibe Absorci

Inhibe Absorcióón NaCln NaCl

Activa PKA Activa PKA Fosforilizaci

Fosforilizacióónn Canal ClCanal Cl--

Abre canal Cl Abre canal Cl--

Pérdida

Cl^-, Na⁺, H₂0 PéPérdida rdida

ClCl^-^-, Na, Na⁺⁺, H, H₂₂00

NO se absorbe:

Na⁺, Cl^-, H₂0 NO se absorbe:

NO se absorbe:

NaNa⁺⁺, Cl, Cl^-^-, H, H₂₂00

V. cholerae V. cholerae V. cholerae

* *

*******

Diarrea secretora Diarrea secretora Diarrea secretora

(43)

* *

*

Acción Toxina

Vibrio cholerae Acció Acci ón Toxina n Toxina Vibrio cholerae Vibrio cholerae

P P é é rdida agua rdida agua 5 5 - - 10 litros/d 10 litros/d í í a a 1 litro/hora!!!!

1 litro/hora!!!!

* *

*

(44)

LUZ

INTERSTICIO TOXINA

AC

OK! OK!

Afectados!

Afectados!

* *

*******

* Aumenta secreción Cl^-

* Inhibe absorción electroneutra NaCl

Acción Toxina Vibrio cholerae Acci Acci ó ó n Toxina n Toxina Vibrio cholerae Vibrio cholerae

(45)

**

Inhibe la actividad

Inhibe la actividad GTPasaGTPasa, , la PGsla PGs queda activada y genera queda activada y genera

aumento sostenido de

AMPc. AMPc.

ABRE ABRE CANAL Cl

CANAL Cl^-^- INHIBE INHIBE

COTRANSPORTE NaCl COTRANSPORTE NaCl

PÉPÉRDIDAS MASIVAS RDIDAS MASIVAS AGUAAGUA

ELECTROLITOS ELECTROLITOS

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

subunidad α de PGs

Acción Toxina Vibrio cholerae AccióAcción Toxinan Toxina Vibrio cholerae Vibrio cholerae Diarrea secretora Diarrea secretora Diarrea secretora

(46)

*

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 AccióAcción Toxinan Toxina Vibrio cholerae Vibrio cholerae V. cholerae

V. cholerae

Gran p

Gran p é é rdida de Cl rdida de Cl ^- ^- Na Na ⁺ ⁺ y agua y agua

(47)

LUZ

LÁMINA PROPIA

AC ^macrófago

P. mientérico

c. EC n. entérica

miocito

No es tan simple!

No es tan No es tan

simple!

Cl Cl

^-^-

Na Na

⁺⁺

H H

₂₂

O O

Acción Toxina Vibrio cholerae AccióAcción Toxinan Toxina Vibrio cholerae Vibrio cholerae

(48)

“Isla “Isla PatogenicidadPatogenicidad”” V. cholerae

V. cholerae tiene dos bacteriótiene dos bacteriófagos:fagos:

* uno codifica la toxina !!!

* otro codifica receptor para el primer

* otro codifica receptor para el primer fago!!!

fago!!!

La La

Virulencia Virulencia

de la bacteria depende de la de la bacteria depende de la interacci

interaccióón entre dos fagos!!n entre dos fagos!!

El Vibrio cholerae NO infecta la mucosa!!

Acción Toxina Vibrio cholerae AccióAcción Toxinan Toxina Vibrio cholerae Vibrio cholerae

Karoolis et al. Nature may 27, 1999

(49)

* *

Activaci

Activacióón Anormal n Anormal canal CLORO canal CLORO

Muerte de millones de personas!!!!

Diarrea secretora Diarrea secretora Diarrea secretora

Acción Toxina Vibrio cholerae AccióAcción Toxinan Toxina Vibrio cholerae Vibrio cholerae

(50)

Infecciones hospitalarias Infecciones hospitalarias

toxina

toxina aumenta secreciaumenta secrecióón Cln Cl^-^- vívía a CaCa⁺⁺⁺⁺

Diarrea del viajero Diarrea del viajero

toxina enlaza receptor de

toxina enlaza receptor de guanilinaguanilina en en enterocitoenterocito y aumenta secreciy aumenta secreción ón ClCl^-^- vívía GMPca GMPc

“Mimetismo Molecular“Mimetismo Molecular””

Acción Tx bacterianas

Acció

Acci

ón n Tx Tx

bacterianas

bacterianas

Escherichia. coli

Escherichia. coli ClostridiumClostridium difficiledifficile

(51)

II. SECRECIÓÓN N ELECTROLITOS ELECTROLITOS Diarrea Secretora

Vs Osmótica Diarrea Secretora Diarrea Secretora

VsVs OsmóOsmóticatica

= Osmolaridad= Osmolaridad del plasma –del plasma – [2 x (Na[2 x (Na⁺⁺ f + Kf + K⁺⁺f)]f)]

= 290

= 290 –– [2 x (Na[2 x (Na⁺⁺ f + Kf + K⁺⁺f)] f)]

(Na(Na⁺⁺ fecal) = 30 fecal) = 30 mEq/LmEq/L

(K(K⁺⁺ fecal) = 70 mEqfecal) = 70 mEq/L/L Valor normal entre 50 y 100 mOsValor normal entre 50 y 100 mOs/L/L

Diarrea Secretora

< <

50 mOs50 mOs/L/L

* *

GapGap osmolarosmolar fecalfecal

Diarrea Osm

Diarrea Osmóótica > 100 mOstica > 100 mOs/L/L

(52)

Diarrea Diarrea Diarrea

D. SECRETORA D. OSMÓTICA

Na⁺ K⁺ Cl^- HCO₃^-

Osmoles No

medidos (gap) Osmoles No

medidos (gap)

OsmolarGap Fecal

<50

<50 mOsmOs/L/L > 100mOs/L> 100mOs/L

* *

*******

7070 7070

15151515

GOFGOF

(53)

II. SECRECIÓN ELECTROLITOS

II. SECRECI

II. SECRECIÓ ÓN ELECTROLITOS N ELECTROLITOS

5. Tratamiento diarrea secretora

6. Fibrosis Quística

5. Tratamiento diarrea secretora

6. Fibrosis Quística

(54)

*

* *

Tratamiento Diarrea SecretoraTratamiento Tratamiento Diarrea Secretora Diarrea Secretora

Almidones resistentes Almidones resistentes a amilasa

a amilasa

(55)

AFECTADOS

• Canal de Cloro

• Abs. Electroneutra NaCl CONSERVADOS

• Cotransporte Na⁺-GLU

• Bomba Na⁺-K⁺

Usar transportes CONSERVADOS!

Usar transportes Usar transportes CONSERVADOS!

CONSERVADOS!

* *

NaNa⁺⁺ HH₂₂OO Tratamiento Diarrea SecretoraTratamiento Tratamiento Diarrea Secretora Diarrea Secretora

* *

*

T. AfectadosT. Afectados

T. No T. No afectados afectados

Aumenta Aumenta

Disminuye Disminuye

(56)

Tratamiento Diarrea SecretoraTratamientoTratamiento Diarrea Secretora Diarrea Secretora

OMS Solución ORAL (mmol/L)

Glucosa 111

Sodio 90 Potasio 20 Cloro 80 Bicarbonato 30

GLUCOSA

* *

*

almidones no absorbiblesMás (A. grasos cad. corta)

Favorecen abs. sodio

Na Na

⁺⁺

Na Na

⁺⁺

Na Na

⁺⁺

H H

₂₂

O O

(57)

Tratamiento Diarrea SecretoraTratamiento Tratamiento Diarrea Secretora Diarrea Secretora

Soluci

Solucióón Rehidratacin Rehidratacióónn

1 litro agua potable 3 cucharadas azúcar

½ cucharadita bicarbonato

½ cucharadita sal

GLUCOSA

* *

*

www.mayoclinic.com www.mayoclinic.com

*

* *

NaNa⁺⁺

H H

₂₂

O O

GLUCOSA

Na Na

⁺⁺

(58)

FIBROSIS QUÍSTICA FIBROSIS QU

FIBROSIS QUÍ ÍSTICA STICA

Defecto genético del canal CFTR Mutación brazo largo cromosoma 7 Falla secreción de cloro y de agua Contenido intestinal espeso

Obstrucción intestinal Ileo meconial en RN

Afectación páncreas, pulmones, intestino

Defecto gen

Defecto genéético del canal CFTRtico del canal CFTR Mutaci

Mutacióón brazo largo cromosoma 7n brazo largo cromosoma 7 Falla secreci

Falla secreción de cloro y de aguaón de cloro y de agua Contenido intestinal espeso

Contenido intestinal espeso Obstrucci

Obstruccióón intestinaln intestinal IleoIleo meconialmeconial en RNen RN Afectaci

Afectacióón pán páncreas, pulmones, ncreas, pulmones, intestino

intestino

Moco espeso pegajoso Moco espeso pegajoso que obstruye tracto que obstruye tracto respiratorio

respiratorio

y gastrointestinal y gastrointestinal

Defecto en el canal de cloro

IleoIleo MeconialMeconial

ciego ciego

apéapéndicendice

Meconio del ileon Meconio del ileon

http://http://www.pedsurg.com.pewww.pedsurg.com.pe//Obstruccion_inteObstruccion_inte stinal_por_ileo_meconial.php

stinal_por_ileo_meconial.php

(59)

Ejercicio:

Investigar relación

Cólera y Fibrosis Quística

Ejercicio:

Investigar relaci Investigar relaci ó ó n n

C C ó ó lera y Fibrosis Qu lera y Fibrosis Qu í í stica stica

(60)

1. 1. MineralesMinerales

Calcio

Calcio y hierroy hierro

2. 2. VitaminasVitaminas hidrosolubleshidrosolubles

VitVit BB₁₂₁₂, á, ácidocidoffólicoólico VitsVits BB₁₁, B, B₂₂, B, B₆₆

Niacina

Niacina, , áácidocido pantotépantoténiconico VitVit CC

III. ABSORCIÓN MINERALES -

VITAMINAS HIDROSOLUBLES III. ABSORCIÓN MINERALES -

VITAMINAS HIDROSOLUBLES

(61)

1. MINERALES 1. MINERALES 1. MINERALES

Calcio Calcio Calcio

Ingesta baja Ingesta

Ingesta bajabaja

30-80%

Duodeno 1.1.

Ingesta Ingesta

altaalta

Abs. Pasiva paracelular Abs. Activa

transcelular

LUZ 2.2.

* *

*

metabolito metabolito

VitVit DD (riñó(riñón)n)

Yeyuno-ileon

Bomba Bomba CaCa⁺⁺⁺⁺

ATPasa ATPasa Canal

Canal CaCa⁺⁺⁺⁺ CalbindinaCalbindina

(62)

1. MINERALES 1. MINERALES 1. MINERALES

Acidez gástrica Ca a Ca⁺⁺

Calcio Calcio Calcio

Disminuyen la Disminuyen la absorci

absorcióón de calcio:n de calcio:

•• DisminucióDisminución n VitVit DD

•• DisminucióDisminución PTHn PTH

•• GastrectomíGastrectomíaa

PTHPTH Metabolito

Metabolito VitVit DD

1,25

1,25 dihidroxicolecalciferoldihidroxicolecalciferol

Calbindina Calbindina

* *

*

(63)

1. MINERALES 1. MINERALES 1. MINERALES

Hierro Hierro Hierro

Mucho hierro

Se almacena y se pierde al descamarse enterocitos Poco hierro

Pasa a la sangre

Ferrireductasa Ferrireductasa m. apical

m. apical Acidez gástrica

Fe⁺⁺⁺ a Fe⁺⁺

Déficit: anemia microcítica hipocrómica

Exceso: depósitos tóxicos hemocromatosis

Ferritina Ferritina DepóDepósitosito

(64)

2.VIT. HIDROSOLUBLES 2.VIT. HIDROSOLUBLES 2.VIT. HIDROSOLUBLES

Vitamina B₁₂ Vitamina B Vitamina B₁₂₁₂

Macromol

Macromoléécula cula no digerible no digerible

poco soluble en grasa poco soluble en grasa y necesita transporte!

y necesita transporte!

**

DIETA DIETA

ESTÓESTÓMAGOMAGO

DUODENO DUODENO

ILEON

ILEON

(65)

Vitamina B₁₂ Vitamina B Vitamina B₁₂₁₂

* *

*

_Vit_Vit _B12-_B12_-prote_proteí_ína_na

Duodeno Duodeno

Ileon Ileon

EstEstóómagomago

FIFI--VitVit B12B12

FI-FI-VitVit B12B12

Receptor Receptor FI

FI--VitVit B12B12

VitVit B12-B12-TCIITCII CirculacióCirculaciónn VitVit B12B12

FI FI

Enterocito Enterocito

TCII:

TCII: transcobalaminatranscobalamina IIII

2.VIT. HIDROSOLUBLES 2.VIT. HIDROSOLUBLES 2.VIT. HIDROSOLUBLES

(66)

Vitamina B₁₂ Vitamina B Vitamina B₁₂₁₂

**

S. Asa Ciega S. Asa Ciega (bacterias) (bacterias) Enf. celEnf. celííacaaca

Anemia megalobl

Anemia megaloblá á stica stica

Ausencia de

Ausencia de Vit Vit B12 B12

ovalocitos ovalocitos

Neutr

Neutróófilos filos polisegmentados polisegmentados

Lengua Lengua depapilada depapilada

FISIOLOGÍA DEL APARATO DIGESTIVO

Universidad de los Andes Universidad de los Andes

FISIOLOGIA para MEDICINA FISIOLOGIA para MEDICINA

FISIOLOG

FISIOLOG Í Í A A DEL DEL

APARATO DIGESTIVO APARATO DIGESTIVO

2011 2011

MUY IMPORTANTE:

Este material NO sustituye el uso de los libros para el

estudio de la fisiología

Fisiología del Aparato Digestivo Fisiología del Aparato Digestivo

• • Secreci Secreci ó ó n electrolitos y n electrolitos y absorci

absorci ó ó n de vitaminas n de vitaminas

• Colon

TEMA 11 TEMA 11

INFLUENCIAS

PINES

II SECRECI

II SECRECI ÓN ELECTROLITOS Ó N ELECTROLITOS

Agua

Diarrea

ocurre cuando se sobrepasa la reserva

para absorber

Diarrea

ocurre cuando se ocurre cuando se sobrepasa la reserva sobrepasa la reserva

para absorber para absorber

9 litros!

9 litros!

II. SECRECIÓN ELECTROLITOS

II. SECRECIÓ ÓN ELECTROLITOS N ELECTROLITOS

1. Cloro 1. Cloro

• • Secreci Secreci ó ó n activa n activa transcelular transcelular de Cl de Cl

• • Canal de Cl Canal de Cl

CFTR CFTR

• • Secuencia activació Secuencia activaci ón canal Cl n canal Cl

apical apical

• • Regulació Regulaci ón del canal de Cl n del canal de Cl

Secreción de AGUA centrada

en secreción de

CLORO

de las criptas intestinales Secreción de AGUA

centrada en secreción de

CLORO CLORO

de las criptas intestinales

* *

* * * *

1. Cloro

1. Cloro

1. Cloro

1. Cloro

**

** **

Cl Cl

Cl Cl

1. Cloro 1. Cloro

* *

* * * *

1. Cloro

1. Cloro

Canal de Cloro Canal de Cloro CFTR Canal de Cloro

CFTR CFTR

* *

*

Cerrado Cerrado

Secreci

Secreci ón Cloro ó n Cloro

La porci

La porció ón reguladora n reguladora NO est

NO está á fosforilada fosforilada

* *

* Secuencia activación

Canal de Cloro Secuencia activaci Secuencia activació ón n

Canal de Cloro Canal de Cloro

* *

*

Fosforilaci Fosforilació ón n porci

porci ón reguladora ó n reguladora abre el canal

abre el canal

Abierto Abierto

Cl Cl

• • ^Secreci ^Secreci ^ó ^ó n electrolitos y n electrolitos y absorci

• ^Colon

• • ^Secreci ^Secreci ^ó ^ó ^{n activa} ^{n activa} transcelular transcelular de Cl de Cl

• • ^Regulació ^Regulaci ón del canal de Cl n del canal de Cl

* **

⁽ ⁽ ^(-)** ^- ^- ⁾ ⁾