fisiologÍa del aparato...
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Universidad de los AndesUniversidad de los AndesFISIOLOGIA para MEDICINAFISIOLOGIA para MEDICINA
FISIOLOGFISIOLOGÍÍA A DEL DEL
APARATO DIGESTIVOAPARATO DIGESTIVO20112011
Ximena PXimena Pááezez
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Este material NO sustituyeel uso de los libros para el
estudio de la fisiología
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X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA
FUENTESFUENTES• Ganong´s Review of Medical Physiology. 23er. Ed. K.E. Barrett, S.M. Barman, S. Boitano, H.L. Brooks Eds. Lange, 2010.
• Silbernagl S. Despopoulos. Fisiología. Texto y Atlas 7tima Ed. Editorial MédicaPanamericana, 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
• 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
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Fisiología del Aparato DigestivoFisiología del Aparato Digestivo
• Generalidades de la función digestiva
• Control neural de la función digestiva
• Boca-esófago, estómago
• Control humoral de la función digestiva
•• HHíígado;gado; PPááncreasncreas• Intestino delgado• Digestión• Absorción nutrientes• Absorción de agua, electrolitos y vitaminas• Colon
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TEMA 7TEMA 7
I.I. PPÁÁNCREASNCREAS
II.II. SECRECISECRECIÓÓN N PANCREPANCREÁÁTICATICA
III. PROCESOIII. PROCESO
IV. FASESIV. FASES
V. REGULACIV. REGULACIÓÓNN
VI. ALTERACIONESVI. ALTERACIONES
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I. PÁNCREASI. PI. PÁÁNCREASNCREAS
DIGESTIÓN INTESTINAL
Alimentos y ácido en DUODENO
Secreción CCK y SECRETINA
Secreción BILIARSecreción PANCREÁTICA
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Cabeza del páncreas
Conducto pancreático
Cola páncreas
Esfínter hepatopancreático
Ampollahepatopancreática
Conducto hepáticocomún
Páncreas yDuodenoPáncreas yDuodeno
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Ampolla duodenal
Esfínter Hepatopancreático
Oddi
Conductocolédoco
Conducto pancreático
Ampollahepatopancreática
Luz
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Páncreas yDuodenoPáncreas yDuodeno
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I. PÁNCREASI. PI. PÁÁNCREASNCREAS
ACINOIslotes
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Glándula de secreción interna Hormonas: insulina, glucagón
Glándula de secreción externa: Jugo pancreático: enzimas yfluido alcalino
Glándula de secreción externa: Jugo pancreático: enzimas yfluido alcalino
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C. DUCTALESC. ACINARES
C. CENTROACINARES
Acinos
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I. PÁNCREASI. PI. PÁÁNCREASNCREAS
PPááncreas ncreas exocrinoexocrino
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II. SECRECIÓN PANCREÁTICAII. SECRECIII. SECRECIÓÓN PANCREN PANCREÁÁTICATICA
Contenido
Funciones
Contenido
Funciones
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Volumen: 1.5 – 2.0 L/díapH: 7.5 -8.2
El fluido más ALCALINOde todas las secreciones GI
Volumen: 1.5 Volumen: 1.5 –– 2.0 L/d2.0 L/dííaapH: 7.5 pH: 7.5 --8.2 8.2
El fluido El fluido mmáás ALCALINOs ALCALINOde todas las secreciones GIde todas las secreciones GI
1. AGUA
2. ELECTROLITOS
3. ENZIMAS
4. INHIBIDOR DE LA TRIPSINA
1.1. AGUAAGUA
2.2. ELECTROLITOSELECTROLITOS
3.3. ENZIMASENZIMAS
4.4. INHIBIDOR DE INHIBIDOR DE LA TRIPSINALA TRIPSINA
II. SECRECIÓN PANCREÁTICA
II. SECRECIII. SECRECIÓÓN N PANCREPANCREÁÁTICATICA
CONTENIDOCONTENIDO
***
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II. SECRECIÓN PANCREÁTICA
II. SECRECIII. SECRECIÓÓN N PANCREPANCREÁÁTICATICA
1. AGUA
2. ELECTROLITOScationes: Na+
aniones: HCO3-
3. ENZIMAS
* Proteolíticas inactivasTripsinógenoQuimiotripsinógenoProelastasaProcarboxipeptidasa
* Alfa Amilasa
* Lipasa, colipasaFosfolipasa AEsterasa de ésteres colest.
* Nucleasas: ARNasa, ADNasa
4. INHIBIDOR DE LA TRIPSINA
CONTENIDOCONTENIDO
DIGESTIÓNDIGESTIÓN
ALCALINIDADALCALINIDAD
PROTECCIÓNPÁNCREASPROTECCIÓNPÁNCREAS
PROTEÍNAS
CARBOHIDRATOS
GRASAS
AC. NUCLEICOS
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******
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II. SECRECIÓNPANCREÁTICA
II. SECRECIII. SECRECIÓÓNNPANCREPANCREÁÁTICATICA
FUNCIONES FUNCIONES FUNCIONES
• Alcalinización duodenoNeutraliza el quimo ácidopH óptimo para enzimas páncreas
• Digestión parcial de nutrientesHC, proteínas y grasas
• Inhibición de la digestión páncreas
• Alcalinización duodenoNeutraliza el quimo ácidopH óptimo para enzimas páncreas
• Digestión parcial de nutrientesHC, proteínas y grasas
• Inhibición de la digestión páncreas
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II. SECRECIÓN PANCREÁTICA
II. SECRECIII. SECRECIÓÓN N PANCREPANCREÁÁTICATICA
FUNCIONES FUNCIONES
* EVITA activación ENZIMAS dentro del páncreas
* Cuando es insuficiente se activan las enzimas y digieren el tejido pancreático:
¡PANCREATITIS!!
* EVITA activación ENZIMAS dentro del páncreas
* Cuando es insuficiente se activan las enzimas y digieren el tejido pancreático:
¡PANCREATITIS!!PANCREATITIS!!
INHIBIDOR DE LA TRIPSINAINHIBIDOR DE LA TRIPSINAINHIBIDOR DE LA TRIPSINA
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III. PROCESO SECRECIÓNIII. PROCESO SECRECIIII. PROCESO SECRECIÓÓNN
1. ENZIMAS: CCK en acinos
2. BICARBONATO y AGUA: Secretina en ductos
1. ENZIMAS: CCK en acinos
2. BICARBONATO y AGUA: Secretina en ductos
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C. DUCTALESC. ACINARES
III. PROCESO SECRECIÓN
III. PROCESO III. PROCESO SECRECISECRECIÓÓNN
Rica en enzimasbajo volumenGran volumen,
rica en NaHCO3
CCKSECRETINA
Secreción pancreáticaSecreción pancreática
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III. PROCESO SECRECIÓN
III. PROCESO SECRECIÓN
QUIMO ácido
SECRETINA
DUCTOS
HCO3- AGUAHCO3- AGUA
Neutralización ácido
(++)
(--) (++)
QUIMO péptidos y grasa
CCK
ACINO
ENZIMASENZIMAS
Avance caudal quimo
Digestión parcialnutrientes
(++)
(++)(--)
*********
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AAPequeños péptidos
Ac. grasos
CCK
ENZIMAS
(++)
(++)
C. “I”
IP3 Ca++
DUODENO
SANGRE
PÁNCREAS
(++)ACh
c. acinar
CCKA
Secreción ENZIMASSecreción ENZIMAS*********
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III. PROCESO SECRECIÓN
III. PROCESO SECRECIÓN
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Regulación secreción CCKRegulaciRegulacióón secrecin secrecióón CCKn CCK
••PPééptido liberador de CCKptido liberador de CCKEstímulo productos degradación proteica y grasas Producido por duodeno Estimula c. “I” duodeno
••PPééptido MONITORptido MONITORProducido por páncreasEstimula c. “I” duodeno
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III. PROCESO SECRECIÓN
III. PROCESO SECRECIÓN
Secreción ENZIMASSecreción ENZIMAS
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Duodeno
PéptidoMonitor
(páncreas)Hay comida:Se degradan Lento por enzimas pancreáticas
No hay comida:Se degradan Rápido y se acaba la liberaciónde CCK
Péptido Liberador (intestino)
Regulación CCKPéptidos
liberadores CCK
Regulación CCKPéptidos
liberadores CCKLUZ DUODENAL
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LUZ DUODENAL
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Regulación CCKPéptidos
liberadores CCK
Regulación CCKPéptidos
liberadores CCK
C. AcinaresPáncreas
Estímulo CCK-RP:AA y ac. grasos
Péptido Monitor:
Mediado neuralmente
F. Cefálica:ACh y GRP
F. Gástrica-intestinalR. Vagovagales en respuesta a comida
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CCKACh
S. PancreáticaBajo volumen Rica en:Enzimas, NaCl
S. PancreS. PancreááticaticaBajo volumen Bajo volumen Rica en:Rica en:Enzimas, Enzimas, NaClNaCl
GastrinaGastrina
n. X
LUZACINAR
SecreciónENZIMAS Secuencia
SecreciSecrecióónnENZIMAS ENZIMAS Secuencia Secuencia ******
(+)(+)
***Quimo péptidosgrasa
c. ACINARc. ACINARPPááncreasncreas F. Cefálica y gástrica:
ACh y Gastrina
F. intestinal: CCK
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CCKCCKAA
c.”I”
ClCl--
NaNa++
NaNa++
KK++2Cl2Cl--NaNa++
EnzimasEnzimas
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***
Receptores Receptores M. M. basolateralbasolateral
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c. ACINARc. ACINARPPááncreasncreas
ExocitosisExocitosis
CCKGastrina
Ca++
Secreción Enzimas
Secreción Enzimas
LUZACINAR
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CCKCCKGGAChACh
Aumento Aumento CaCa++++citoplasmacitoplasma
Exocitosis Gránulos enzimáticos
M. basalc. acinar
LUZ DUODENAL
***
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Secreción ENZIMASSecreciSecrecióón n ENZIMASENZIMAS
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Acción CCK
ENZIMASENZIMASM. apical M. apical enterocitoenterocito•• Enteropeptidasa Enteropeptidasa
PPááncreasncreas•• Enzimas Enzimas proteolproteolííticasticas inactivasinactivas
•• Lipasas y otras Lipasas y otras esterasasesterasas
•• PLA2 secretora inactivaPLA2 secretora inactiva
•• AmilasaAmilasa
•• NucleasasNucleasas
Secreción ENZIMASSecreciSecrecióón n ENZIMASENZIMAS
******
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OTROSOTROSPPááncreasncreas•• ColipasaColipasa
•• Inhibidor de tripsinaInhibidor de tripsina
•• PPééptido monitor CCKptido monitor CCK
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ENTEROPEPTIDASA (enterokinasa)
Proteína m. apical enterocitos40% polisacáridos, resistentea enzimas proteolíticas
ENTEROPEPTIDASA (enterokinasa)
Proteína m. apical enterocitos40% polisacáridos, resistentea enzimas proteolíticas
CCK
enteropeptidasa
Tripsinógeno TripsinaTripsina
Acción CCKAcción CCK
***
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Secreción ENZIMASSecreciSecrecióón n ENZIMASENZIMAS
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CCKCCK*********
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Acción CCKAcción CCK
Secreción ENZIMASSecreciSecrecióón n ENZIMASENZIMAS
Enzimas Inactivas Enzimas Inactivas 1.1.
TRIPSINATRIPSINA
Enteropeptidasa Enzimas ACTIVADASEnzimas ACTIVADAS2.2.
1.2.
3.
4.
QUIMIOTRIPSINAQUIMIOTRIPSINA
ELASTASAELASTASA
CARBOXIPEPTIDASACARBOXIPEPTIDASA
QUIMIOTRIPSINÓGENOQUIMIOTRIPSINÓGENO
PROELASTASAPROELASTASA
PROCARBOXIPEPTIDASAPROCARBOXIPEPTIDASA
TRIPSINÓGENOTRIPSINÓGENO
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ENZIMAS PANCREÁTICASENZIMAS PANCREÁTICASEsenciales para la digestión
esenciales para la vida
Células acinaresCélulas acinares
LIPASAS* Y AMILASASLIPASAS* Y AMILASAS
Forma inactiva
ACTIVADAS EN INTESTINO
ACTIVADAS EN INTESTINO
PROTEASAS
ENZIMAS ACTIVASENZIMAS ACTIVAS
***
*Excepto PLA2 secretora
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Acción CCKAcción CCK
Secreción ENZIMASSecreciSecrecióón n ENZIMASENZIMAS
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H+
SECRETINA
SECRECIÓN ACUOSAALCALINA
SECRECISECRECIÓÓN ACUOSAN ACUOSAALCALINAALCALINA
(++)
(++)
C. “S” DUODENO
SANGRE
PÁNCREAS
(+)ACh,CCK
c. ductal AMPc
*********
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Secreción ALCALINASecreción ALCALINA
III. PROCESO SECRECIÓN
III. PROCESO SECRECIÓN
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***
X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA
Circulación
El quimo ácidoentra al duodeno
El jugo rico en iones bicarbonato neutraliza el quimo ácido
ACCIÓN SECRETINAACCIÓN
SECRETINA
La secretinaliberada de C. “S”
1.
2.
5.
4.El páncreas secretaJugo alcalino
3. La secretinaestimulaC. ductales
Secreción ALCALINASecreción ALCALINA
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C. C. DuctalDuctal
Bicarbonato- sangre- intracelular
Bicarbonato- sangre- intracelularAC
Transportadores iones
LUZ DUCTAL
“Marea alcalinapostparandial”
X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2010 ULA
Secreción ALCALINA Secreción
ALCALINA
Canal K+
Bomba Na+-K+
Cotransport.Na+-HCO3-
Intercamb.Na+-H+ 1
HCO3HCO3--
**
K+ 3Na+2K+ Na+ 2HCO3- H+Na+
SANGRE
AMPc (+)
Cl-
Intercamb.Cl-/HCO3
-
Cl-
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Secreción ALCALINA Secuencia
Secreción ALCALINA Secuencia
(+)
Gran volumenRica en NaHCO3
Gran volumenGran volumenRica en Rica en NaHCONaHCO33
LUZ
*********
pH alcalino pH alcalino para para enzimasenzimas
X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA
C. DUCTAL C. DUCTAL ppááncreasncreas
CFTRCFTR**SANGRE
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AcciónSECRETINA IV
SecretinaSecretina***
X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA
Secreción ALCALINA Secreción ALCALINA
Más volumenMucho más HCO3
-
Menos Cl-
Secr
eció
n Pa
ncre
átic
a
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Na+
HCO3-
ClCl--
K+
Na+
K+
HCO3-
Cl-
X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA
JUGO PANCREÁTICO PLASMA
Secreción ALCALINA Secreción ALCALINA ******
Sol. Sol. IsoosmIsoosmóóticaticaALCALINA ALCALINA 44--5 veces 5 veces el plasma!!el plasma!!
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Secreción pancreática alcalina NEUTRALIZA
el quimo ácido duodenal
NaHCO3 + HCl NaCl + H2CO3
CO2 H20Medio neutro-alcalino:• Protege mucosa • Permite acción enzimática• Inhibe secretina
***
Como la sal de frutas...
X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA
****** Secreción ALCALINA Secreción ALCALINA
III. PROCESO SECRECIÓN
III. PROCESO SECRECIÓN
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Neutraliza laAcidez intestinal
X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA
1. Secreción ALCALINA
1. Secreción ALCALINA
III. PROCESO SECRECIÓN
III. PROCESO SECRECIÓN
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1. CEFÁLICA – GÁSTRICA20-30 % enzimasn. X, gastrina
2. INTESTINAL 70-80% enzimasHormonas: CCK, Secretina n. X
1. CEFÁLICA – GÁSTRICA20-30 % enzimasn. X, gastrina
2. INTESTINAL 70-80% enzimasHormonas: CCK, Secretina n. X
IV. FASES SECRECIÓN PANCREÁTICA
IV. FASES SECRECIIV. FASES SECRECIÓÓN N PANCREPANCREÁÁTICATICA
X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA
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Reflejos condicionadosGusto, olfato, masticación,deglución, hipoglicemia
N. vagoN. vago
C. acinaresC. ductalesenzimas
Gastrina
ANTES ANTES de de
ComidaComida
Secreciónpoco volumen
+ enzimas
1. CEFÁLICA – GÁSTRICA
IV. FASES SECRECIÓNIV. FASES SECRECIÓN
X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA
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2. INTESTINAL2. INTESTINAL
IV. FASES SECRECIÓNIV. FASES SECRECIÓN
C. “I”
péptidos y aa
grasa, protegrasa, proteíína,na,áácidocido
enzimasc.
acinares
Quimo estimulaSecreción
*CCK *Secretina
grasa
c. c. ductalesductales
COMIDA COMIDA en en
intestinointestino
***
X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA
C. “S”
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ESTÍMULOQUIMO
******
X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA
2. INTESTINAL2. INTESTINAL
IV. FASES SECRECIÓNIV. FASES SECRECIÓN
QUIMO
SecretinaSecretina CCK
ÁCIDO >GRASA> PRODUCT. DEGRAD. PROT.
PRODUCT. DEGRAD. PROT. >GRASA >ÁCIDO
Aumenta SECRETINAAumenta SECRETINA
Aumenta CCKAumenta CCK
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* HormonalCCK, secretina, gastrina
* NeuralNervio X débil
* HormonalCCK, secretina, gastrinaCCK, secretina, gastrina
* NeuralNervio X dNervio X déébilbil
V. REGULACIÓNV. REGULACIV. REGULACIÓÓNN
X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA
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V. REGULACIÓNV. REGULACIV. REGULACIÓÓNN
HormonalHormonalHormonal
X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA
CCK (+) Gastrina (+)
Secretina (+)
ENZIMAS Agua bicarbonato
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HormonalHormonal
V. REGULACIÓNV. REGULACIÓN
CCKCCK
c. acinares
c. acinares
c. ductales
c. ductales
SECRETINASECRETINA
c. “I”c. “I”
c. “S”c. “S”
comidacomida
*********
X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA
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NeuralNeuralNeuralNervio Vago
Vía vagal lleva información sensorialquimo graso y ácido
N. Vago estimula débilmente secreción pancreática enzimáticay alcalina
X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA
******V. REGULACIÓNV. REGULACIÓN
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EnzimasEnzimas
VAGOVAGO
X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA
V. REGULACIÓNS. pancreática
V. REGULACIV. REGULACIÓÓNNS. pancreS. pancreááticatica
NeurohormonalNeurohormonalNeurohormonal
Hormonas GI péptidos,aa
grasa, H+
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V. ALTERACIONESV. ALTERACIONESV. ALTERACIONES
PANCREATITISPANCREATITISPANCREATITIS
Activación de enzimasdentro del páncreas
Pancreatitis crónica
Obstrucción flujo pancreáticoFibrosis, destrucción parénquima, calcificaciones
***
Cálculo enclavado
X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA
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DIGESTIÓN PARÉNQUIMA
Proteínas Grasas: Necrosis grasa, jabonesLisolecitina
DIGESTIÓN PARÉNQUIMA
Proteínas Grasas: Necrosis grasa, jabonesLisolecitina
***
AmilasaLipasa
Ca++
X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA
V. ALTERACIONESV. ALTERACIONESV. ALTERACIONES
PANCREATITISPANCREATITIS
PÁNCREASnecrosado
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Pancreatitis Aguda Necrotizante!!!Pancreatitis Aguda Necrotizante!!!
El INHIBIDOR DE LA TRIPSINA INSUFICIENTE
para proteger al páncreas de la autodigestión!!
X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA
V. ALTERACIONESV. ALTERACIONESV. ALTERACIONES
PANCREATITISPANCREATITIS
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Canal Cl- (CFTR)
CysticFibrosisTransmembraneconductanceRegulator
Canal ANORMAL Páncreas, hígado, intestino, pulmones
Mutación gen Canal Cl-Brazo largo cromosoma 7
***
X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA
V. ALTERACIONESV. ALTERACIONESV. ALTERACIONES
FIBROSIS QUÍSTICAFIBROSIS QUFIBROSIS QUÍÍSTICASTICA
CFTR
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No sale agua ni bicarbonato,Las secreciones son espesasNo hay alcalinidad en duodenoMalabsorción
******
“Canal Cl- CFTR”Regulador conductanciatransmembrana Fibrosis Quística
X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA
FIBROSIS QUFIBROSIS QUÍÍSTICASTICA
Canal Cloro CFTRNORMAL
Canal Cloro CFTRDAÑADO
1.2.
3.4.
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Fisiología del Aparato DigestivoFisiología 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 delgadoIntestino delgado• Digestión• Absorción nutrientes• Absorción de agua, electrolitos y vitaminas• Colon
X. PÁEZ FISIOLOGÍA DIGESTIVA 2011 ULA