Fisiología Digestiva y Respiratoria: Mecanismos de Motilidad, Secreción y Regulación

Fisiología del Tracto Gastrointestinal y Sistema Respiratorio

Métodos de Exploración Funcional

• Flujo: Métodos radiológicos (líquido radiopaco, papilla de bario). Centellográficos (soluciones acuosas de isótopos). Tintura y otros marcadores (tiempo de tránsito).
• Movimientos Murales: Manometrías (de balón y de catéteres con extremo abierto). Electromiografías.

Proceso de Deglución

La deglución se divide en tres fases principales:

1. Fase Oral:

   • La lengua transporta los alimentos hacia atrás y los empuja.
   • Los incisivos se cierran.
   • Descenso de la parte posterior de la lengua y elevación del velo del paladar.

2. Fase Faríngea:

   • Elevación de la faringe con la laringe.
   • Elevación del velo del paladar a gran altura.
   • Cierre de la glotis y apnea respiratoria.
   • Relajación del Esfínter Esofágico Superior (EES) cuando llega el alimento.

3. Fase Esofágica:

   • Movimientos esqueléticos y lisos.
   • Propulsión del alimento por las ondas peristálticas.
   • El Esfínter Esofágico Inferior (EEI) cerrado evita el reflujo.
   • Presión intraesofágica negativa (regulada por gastrina, motilina y CCK).

Regulación del Vaciado Gástrico

El vaciado gástrico está regulado por varios factores:

1. Distensión: Mecanorreceptores y vía vagal.
2. Características y Composición del Contenido: Quimiorreceptores y pH.
3. Osmolaridad: Azúcares y sales.
4. Consistencia y Composición de la Ingesta: Líquidos y grasas.

Los mecanismos de control duodenal incluyen:

• Mecanismos duodenales.
• Receptores sensibles al pH.
• Osmolaridad.
• Composición del quimo.

Composición y Regulación de la Secreción Biliar

Composición:

La bilis está compuesta por:

• 97,5% de agua.
• Iones (Na+, K+, Ca2+, Cl-, bicarbonato).
• Sales biliares (50% de los solutos).
• Lípidos como colesterol, ácidos grasos (AG) y lecitina.
• Pigmentos como la bilirrubina.

La secreción importante de bicarbonato depende del intercambiador y de la secretina, además de moco. Cuando estas dos sustancias están presentes, se modifica y se denomina bilis ductal.

Almacenamiento y Concentración:

Como no se necesita de forma continua, se almacena en las vías biliares extrahepáticas (vesícula biliar), conteniendo 20-60 ml. Se produce una reabsorción de un gran volumen de agua debido al tamaño y constante producción (bilis vesicular), junto con la absorción de NaCl y algo de calcio, concentrándose unas 5 veces, lo que puede llevar a litiasis biliar.

Regulación:

• El control nervioso no influye en la producción de bilis.
• Los ácidos biliares favorecen la secreción, al igual que la secretina (sustancia secretagoga), resultando en una solución acuosa rica en bicarbonato.
• La CCK (estimulada por alimentos grasos en el duodeno, proteasas y peptona) es el regulador de la bilis almacenada: favorece la motilidad de la vesícula y la onda peristáltica en sentido caudal, relajando el esfínter de Oddi.
• La ACTH a través del vago también es necesaria (onda de relajación que relaja el esfínter).

Digestión de Macronutrientes

Hidratos de Carbono (HdC):

• Comienza con la amilasa salival, que continúa en el esófago hasta el estómago, donde se inhibe por el pH ácido.
• En el duodeno, actúa la amilasa pancreática.
• Las disacaridasas (maltasa, lactasa y sacarasa) actúan en el borde en cepillo.
• Los monosacáridos se absorben por difusión facilitada o transporte.

Proteínas:

• Comienza con la pepsina en el estómago.
• La secreción pancreática incluye tripsina y quimiotripsina, y elastasa.
• Forman dipéptidos y tripéptidos que son captados por la dipeptidasa del entero.
• La absorción ocurre por difusión facilitada, introduciendo dipéptidos, etc.

Nucleótidos:

• Actúan el jugo pancreático junto con las nucleotidasas y sidasas del entero.

Lípidos:

• Lipasa lingual (poco efecto) y dibutirasa en el estómago (poco efecto).
• Acción principal de la lipasa pancreática y lipasa intestinal.
• Se liberan ésteres de glicerina y ácidos grasos (AG) de cadena corta.
• El ácido fosfórico unido a alcoholes es liberado por la fosfatasa con actividad fosfomonoesterasa y lecitinasa.

El Surfactante Pulmonar

El surfactante es crucial para la función pulmonar:

• Composición: 90% lípidos (fosfatidil colina y esfingomielina en 1/3) y 10% proteínas (AD, CB hidrofóbicas).
• Producción: Producido por los neumocitos tipo II.
• Mecanismo: Los fosfolípidos forman una capa en el interior del alvéolo que separa el aire del espacio alveolar, eliminándose por el N2.
• Funciones:
  • Agente tensoactivo.
  • Evita el colapso alveolar al disminuir la tensión superficial del agua.
  • Iguala la tensión y presión en los alvéolos.
  • Reduce la retracción elástica pulmonar y aumenta la distensibilidad pulmonar.
  • Previene el edema al evitar el aumento de la presión hidrostática.

Regulación de la Respiración

1. Tallo Central:

• Bulbo Raquídeo:
  • Grupo dorsal: Neuronas inspiratorias, con patrón de ritmo intrínseco (inspiración no forzada).
  • Grupo ventral: Espiración forzada.
• Protuberancia:
  • Centro neumotáxico: Modula la duración de la espiración (duración de la rampa).
  • Centro apneústico: Causa respiración apneústica si hay lesión; importante en los jadeos de los perros.

2. Centros Superiores:

• Corteza Cerebral: Controla los movimientos voluntarios. La hiperventilación (alcalosis respiratoria) y la hipoventilación (predomina el control involuntario).
• Sistema Límbico: Las emociones modifican la respuesta ventilatoria, con conexión a los centros de tos, deglución y estornudo.

Efectores:

Músculos respiratorios.

Sensores y Receptores

Quimiorreceptores:

• Centrales: Ubicados en el líquido cefalorraquídeo (LCR) y sangre. Detectan el pH (directamente por el bicarbonato en el LCR) y la PCO2 (indirectamente).
• Periféricos: En el cayado aórtico y cuerpos carotídeos (interior de los vasos). Miden O2 y envían información vía el nervio glosofaríngeo. Son sensibles a la concentración de O2, pero menos a la CO2.

Receptores Pulmonares:

1. De Estiramiento: Reflejo de Hering-Breuer (enlentece la inspiración). Son mecanorreceptores en el músculo liso de bronquios y alvéolos, con vía aferente vagal.
2. De Sustancias Irritantes: Reaccionan a humo, polvo, aire frío, provocando broncoconstricción e hipernea.
3. Receptores J: Ubicados en las paredes alveolares. Se estimulan por el colapso o inyección de sustancias químicas (vía aferente vagal). Un estímulo débil produce respiración superficial; uno intenso, apnea.

Receptores en Otras Localizaciones:

• Nariz y vías altas: Estornudo, espasmo laríngeo (mecanorreceptores o quimiorreceptores).
• Sistema Gamma: Husos musculares en diafragma e intercostales, relacionados con la elongación y el reflejo de la potencia de contracción.
• Receptores articulares musculares.
• Barorreceptores arteriales (respuesta a la hipertensión).
• Receptores de dolor y temperatura.