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DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN EN EL TUBO DIGESTIVO
Los pliegues aumentan el área de superfice por un factor de 4, lasvellosidades por un factor de 10 y las microvellosidades por un factor de 20. En total el área absortiva de la mucosa aumenta aprox. 1000 vecesalcanzando 250 m2 en la totalidaddel intestino delgado.
Características absortivas del intestino delgado
Los alimentos (hidratos de carbono, grasas y proteínas) no puedenabsorberse por la barrera intestinal sin un proceso de digestión.
Digestión es un proceso por el cual las moléculas ingeridas son clivadasen más pequeñas vía reacciones catalizadas por enzimas provenientesde las secreciones gastrointestinales.
La hidrólisis es un proceso básico de la digestión y consiste en el agregado de moléculas de agua al polisacárido, grasa o proteína por enzimas específicas que lo convierten en glucosa, ácido graso y aminoácido, respectivamente.
Hidrólisis de Hidratosde Carbono
O
H
HO
HO
OH
H
H
CH2OH
OH
H
HH
HO
OH
H
H
CH2OH
OH
H
H
OH
H
HO
HO
OH
H
H
CH2OH
OH
H
HH
HO
OH
H
H
CH2OH
OH
H
H
OH
H2O
OH HO
1
23
4
5
4
3 2
1
5
Maltosa
glucosa glucosa
+
Hidrólisis de proteínas
R CH C OH
NH2
O
H N CH COOH
R
H
R CH C
NH2
O
N CH COOH
R
H
H2O
aminoácido aminoácido
Dipéptido
+
Enlace peptídico
CH3 (CH2)16 C O CH2
O
CH3 (CH2)16 C O CH
O
CH3 (CH2)16 C O CH2
O
CH3 (CH2)16 C O CH
O
CH2
CH2HO
HO
2CH3 (CH2)16 C OH
O
Triestearina Ácido esteárico
2-Monoglicérido
2H2O
Hidrólisis de grasas
AbsorciónAltaModeradaBajaMuy Baja
Digestión/Absorción de los hidratos de carbono, proteínasy lípidos
Digestión de los hidratos de carbono en el lumen
AlmidonesPtialina (saliva) 20-40%Amilasa pancreática 50-80%
Maltosa
αααα-dextrinasa(intestino)
Maltasa
(polímeros con 3 a 9 moléculas de glucosa)
70% 30%
Digestión de los oligosacáridos por las enzimas de la membrana de las microvellosidades intestinales
Lactosa
Lactasa(intestino)
Glucosa+
Galactosa
Glucoamilasa(intestino)
Maltosa
Glucosa
Digestión de los oligosacáridos por las enzimas de la membrana de las microvellosidades intestinales
Sacarosa
Dextrinalímite
Glucosa + Fructosa
Sacarasa-isomaltasa(intestino)
Maltosa
Maltosa Glucosa
Generación de un gradiente electroquímico para el sodio
Absorción de glucosa, galactosa y fructosa
Digestión de las proteínas
����������������
•Pepsina•Tripsina, quimiotripsina, carboxipeptidasa, prolastasa
Digestión y absorción intestinal de péptidos y aminoácidos
Digestión y absorción intestinal de péptidos y aminoácidos
Digestión de las grasas
Grasa
Grasaemulsionada
Ácidos grasos y 2-monoglicéridos
Bilis + agitación
Lipasapancreática
ABSORCION DE LIPIDOS
LUZ DEL INTESTINOCAPA NO MEZCLADACONTENIDO BIEN MEZCLADO
gota de emulsion
micela de sales biliares
micela mixta
MICROCLIMA ACIDO ZONA DE DESEQUILIBRIO
MICROVELLOSIDAD DEL ENTEROCITOLA MAYOR PARTE DEL CONTENIDO DE
LA LUZ (BULK FASE)
ABSORCION
DE LIPIDOS
ROTURA DE GOTAS Y FORMACION DE MICELAS MIXTAS
Las sales biliares y la lipasa se adsorben en la superficie de la gota. A medida que los TAG se digieren se reemplazan por los TAG del interior, y la gota se rompe en gotas cada vez mas pequeñas, de las que se separan vesículas multilamelares que por agregado de sales biliares se convierten en vesiculas unilamelares y finalmente micelas mixtas
Transporte micelar de los productos de digestión lipídica hasta la superficie del enterocito.
Las micelas mixtas transportan lípidos a través de la capa no mezclada (ácida). Los 2-MG, AG,
lisofosfolipidos y colesterol dejan la micela entrando al microclima acido que se produce por la
acción del intercambiador Na+/H+ apical. La acidez favorece la protonación de los ácidos grasos
libres (neutros). Los lípidos entran a al enterocito por difusión, colisión (incorporación en la
membrana del enterocito) o a veces por transporte mediado por carriers
ABSORCION DE LIPIDOSLUZ DEL INTESTINO
CONTENIDO BIEN MEZCLADO
gota de
emulsion
micela de
sales biliares
micela mixta
MICROCLIMA ACIDO ZONA DE DESEQUILIBRIO
(AG)
(2-MG)
LA MAYOR PARTE
DEL CONTENIDO DE
LA LUZ (BULK FASE)
CAPA NO MEZCLADA
MICROVELLOSIDAD
DEL ENTEROCITO
RE-ESTERIFICACION DE LOS LIPIDOS EN EL ENTEROCITO: FORMACION DEL QUILOMICRON
Los ácidos grasos de cadena corta (>4 C) y media (4-12 c), y el glicerol pasan sin cambios a los capilares sanguíneos. Los ácidos grasos de cadena larga y los 2MAG son re-sintetizados a TSG en el RE liso, que también procesa el colesterol a esteres de colesterol y la lisolecitina a lecitina. Como se indica en la figura, estos formaran parte del quilomicron y VLDLs y exocitados y llegaran a los vasos linfáticos.
Resíntesis de lípidos en los enterocitos
RECIRCULACION ENTERO HEPATICA DE SALES BILIARES
Balance de agua en el tubo digestivo
Balance de agua en el tubo digestivo
Epitelio intestinal
-20 mV-20 mV-12 mV-6 mV-3 mVDiferencia de
potencial
CerradoCerradoModeradamente
cerrado
Moderadamente
abierto
abiertoTipo de
epitelio
(Resistencia)
Colon distalColon
proximal
CiegoIleonYeyuno
Cripta de Lieberkuhn
Hipótesis para la reabsorción de agua a través del epitelio del intestino delgado
Lado Mucoso Lado Seroso
Hipótesis para la reabsorción de agua a través del epitelio del intestino delgado
Gradienteosmótico
Lado Mucoso Lado Seroso
Hipótesis para la reabsorción de agua a través del epitelio del intestino delgado
Lado Mucoso Lado Seroso
Intestino delgado
Intestino Grueso
A) “Na+ acoplado con nutrientes” ocurre principalmente en las celulas de la vellosidad de yeyuno e ileon. Es el mecanismo primario para la absorcionpostprandial de Na+
B) El intercambio electroneutro Na+/H+ en la membrana apical en ausencia de Cl-/HCO3
-, es estimulado por el pHdel contenido luminalrico en HCO3
-
MANEJO INTESTINAL DE Na
C) El acoplamiento de los intercambiadores Na+/H+
y Cl-/HCO3-, por un
cambio en el pHintracelular, resulta en una absorción electroneutra de NaCl, mecanismo primario para la absorción de Na+ en periodos interdigestivos.
D) Durante la absorción electrogénica de Na+ que ocurre únicamente en el colon distal, El Na+ entra al enterocito por el canal apical de Na+ amiloridesensible ENaC
MANEJO INTESTINAL DE Na
ABSORCION DE Cl- EN EL INTESTINO
A) En la absorción de Cl- dependiente de voltaje, el Cl- puede difundir pasivamente desde la luz hacia la sangre a través de las
uniones estrechas, impulsado por el voltaje transepitelial negativo del lumen (pasaje paracelular). Alternativamente el Cl- puede
difundir a traves de canales de Cl- apicales y basolaterales (pasaje transcelular)
B) En ausencia del Na+/H+, el funcionamiento del intercambiador electroneutro Cl-/HCO3
-
resulta en la absorción de Cl- y la secreción de HCO3
-
C) La absorción electroneutra de NaClpuede mediar la absorción de Cl- en los periodos interdigestivos. Es el pHi el que acopla los dos intercambiadores.
ABSORCION DE Cl- EN EL INTESTINO
A) Este mecanismo ocurre solo en el intestino delgado, que es un sitio de absorción neta de K+ vía “solvent drug” a traves de las uniones estrechas.
B) En el colon hay secreción neta de K+. El mecanismo primario es la secreción pasiva de K+ a través de las uniones estrechas, y ocurre a los largo de todo el colon. La fuerza impulsora de este mecanismo es es el voltaje transepitelial negativo en la luz.
SECRECION Y ABSORCION INTESTINAL DE K+
C) Otro mecanismo de secreción de K+ a lo largo del colon es un proceso transcelular que involucra al cotransportadorbasolateral Na+/K+/2Cl-, seguido por un eflujo de K+ a través de canales apicales de K+.
D) Otro mecanismo transcelular, pero de absorción de K+ es la bomba apical H+/K+, confinada a las células del colon distal
SECRECION Y ABSORCION INTESTINAL DE K+
MECANISMO DE SECRECION ELECTROGENICA DE Cl-
EN EL INTESTINOEl Na+/K+/2Cl- BL entra Cl- hacia la célula
de la cripta, el Cl- sale a través de un canal
apical de Cl-. Distintos secretagogos
pueden abrir canales de Cl- preexistentes o
causar la fusión de vesículas subapicales
con la membrana apical, liberando nuevos
canales. La vía paracelular permite el
movimiento de Na+ desde la sangre al
lumen, impulsado por el voltaje
transepitelial negativo del lumen. La
magnitud del flujo normal secretor de Cl-
por medio de este mecanismo es la misma
a lo largo de todo el intestino y ocurre en
las células de la cripta.
Este mecanismo puede alterarse por
ejemplo mediante la accion de una toxina,
aumentando descontroladamente la
secreción de Cl- como ocurre durante la
infección con Vibrion cholerae (Colera)
SecreciónEn intercambio con Cl-
Absorción Pasiva
Intercambio con HCO3
-
Absorbe o secreta según gradiente
Absorción Activa
Colon
Secreción
En intercambio con Cl-
Absorción PasivaIntercambio con HCO3
-
Absorción Pasiva
Absorción Activa
Ileon
Absorción Pasiva
Absorción Pasiva
Absorción Pasiva
Absorción Activa
Cotransportecon azúcares y Aas neutros
Yeyuno
HCO3-Cl-K+Na+Segmento
intestinal
Transporte de iones en el intestino grueso y delgado
Regulación del transporte de electrolitos en el intestino delgado y colon
Estimulación de la reabsorción de Na, Cl y agua y
secreción de K
• Sistema nervioso simpático
• Aumento de adrenalina plasmática
• Glucocorticoides ( solo en colon)
• Aldosterona (solo en colon)
El sistema nerviosos parasimpático inhibe el
transporte de electrolitos
TIPOS DE DIARREAS
■ SECRETORIA : ASOCIADA A LA ESTIMULACION DE LA SECRECION IONICA POR
ACCION DE TOXINAS BACTERIANAS. SE PRODUCE LA PERDIDA DE GRAN
CANTIDAD DE AGUA Y ELECTROLITOS (Ej Colera, diarrea estival por E.coli)
■ OSMOTICA: ASOCIADA A LA PERDIDA DE LA CAPACIDAD DE ABSORCION DE
UNO O VARIOS NUTRIENTES (Ej intolerancia a la lactosa, celiaquia)
■ INFLAMATORIA
■ MOTORA
exfoliación
Pro
lifer
ació
n
Mig
raci
ón
Expresión
Kunzelmann & Mall, Physiol Rev. 82: 245, 2002
Proliferación y migración de las células epiteliales del colon
MDRNKCCCFTR
CFTRNKCCENaC
CFTRNKCCGlut1Glut5MDR
Absorción de Calcio en todos los segmentos del intestino
Calcio
Calcio
Calcio
Hierro
Fólico
Absorción de Calcio en todos los segmentos del intestino
La vitamina D3 aumenta el contenido intracelular de Calbindina, la expresión de la bomba Ca++/ ATPasa basolateral y la expresión
del receptor de Calcio apical
ABSORCIÓN DE HIERRO
No incluído en el hemo: Duodeno. Resto en yeyuno
La acidez gástrica y el ácido ascórbico estimulan la absorción de hierro
MOVIL FERRINA RECEPTOR
DE TRANSFERRINA
DEPÓSITO unido a
FERRITINA
VITAMINA B 12
VITAMINA B 12
ABSORCIÓN VITAMINA B 12Ileon Distal
TC II-transcobalamina II
MateriaMateria fecalfecal
• 30% bacterias muertas
• 10-20% de materia inorgánica (bicarbonato y ClNa).
• 10- 20% grasas (formada por bacterias y de células
descamadas)
• 2- 3% proteínas.
• 30% de productos no digeridos y componentes secos de los
jugos digestivos (pigmento biliar y células descamadas).
Composición : 75% agua y 25% sólidos
Color pardo producido por la estercobilina y urobilina (derivadas
de la bilirrubina).
Olor por los productos de acción bacteriana: Ácido sulfhídrico,
Indol, marcaptanos-escatol.
Acción bacteriana produce gases que contribuyen a la flatulenciadel colon. Los más abundantes son CO2, H2 y CH4.
salicilatos