Secreción Pancreática.

La secreción pancreática, el jugo pancreático, tiene un pH aproximado de 8, (el jugo gástrico tiene un pH 1, pH 2), es decir, es una secreción alcalina, porque es rica en bicarbonato y agua.

Tiene muchos cationes, aniones, y las enzimas digestivas, que por supuesto son muy importantes.

La secreción pancreática, al igual que la secreción gástrica, tiene una fase cefálica, gástrica e intestinal:

Fase Cefálica.

Tiene que ver con todos los estímulos sensoriales (ver, oler, degustar alimento, etc.). Los mediadores o mecanismos son: el nervio vago, el reflejo vago-vagal y los nervios entéricos (de los plexos) que van a actuar en el páncreas tanto a nivel acinar como a nivel de conductos.

Fase Gástrica.

Tiene que ver con la llegada del alimento al estomago, con la distensión y la estimulación química. Muchas células se comunican con el lumen, y tienen que ver con el aspecto químico del contenido de este. Existe estimulación vago-vagal y reflejos gastro-pancreáticos que no serán especificados.

Fase Intestinal.

En la fase intestinal el estimulo es la llegada de ácido gástrico (como también aminoácidos, ácidos grasos, calcio, la distensión del duodeno, la hipertonicidad, etc.) al duodeno con un pH menor de 4,5. El mediador es la secretina, esta hormona actúa en los grandes conductos de la vía pancreática.

Con la llegada de aminoácidos y ácidos grasos también entra en juego la CCK, esta no actúa directamente a nivel pancreático, si no que estimula neuronas de los plexos (y seguramente fibras vagales) que tienen receptores para ella, y genera que estas envíen acetilcolina.

La CCK no actúa directamente, estimula terminaciones nerviosas vagales o de los plexos que son colinérgicas, y es finalmente la acetilcolina la que estimula la secreción rica en enzimas pancreáticas.

Los fenómenos de distensión y de hipertonicidad tienen que ver con reflejos enteropancreáticos.

Funciones del páncreas exocrino.

El bicarbonato genera un gradiente osmótico que arrastra agua para neutralizar la secreción gástrica, este quimo que se ha vaciado desde el estomago hacia el duodeno con un pH muy bajo tiene que ser neutralizado y tiene que determinarse un pH adecuado para la acción de las enzimas pancreáticas.

Existen dos secreciones pancreáticas:

Una es la secreción pancreática basal en ausencia de comida, esta es rica en cloruro y pobre en bicarbonato (desde el punto de vista de los electrolitos). Las células centroacilares y las células de los conductos intercalados son las que la secretan:

La otra secreción se genera cuando llega ácido a la segunda porción del duodeno. Se estimula la secreción de la hormona secretina, esta viaja por la sangre y actúa en los grandes conductos (conductos principales, conductos sistema extralobulares, etc.) estimulando de esta forma una secreción rica en bicarbonato. No es que se intercambie el cloruro por bicarbonato, una es la secreción basal y la otra es la secreción rica en bicarbonato estimulada por la secretina.El mecanismo de esta segunda secreción es el siguiente:

- La secretina viene por la sangre y actúa por el lado vasolateral de la célula conductal (el lado que mira hacia el intersticio).

- Ahí hay receptores para ella, actúan en una proteína receptora, (también hay segundos mensajeros involucrados que no serán detallados).

- Se fosforila con un canal de cloruro.- Hay mecanismos que hacen entrar al cloruro. - El cloruro ahora puede pasar al nivel ductal, porque se aumento su “probabilidad de

abertura” es decir, ya se fosforilo su canal.- Por gradiente electroquímico este cloruro sale y cuando lo hace lo toma una bomba

que es un mecanismo de contratransporte.- Lo lleva de vuelta y lo intercambia por bicarbonato, este genera un gradiente

osmótico y vía paracelular arrastra agua generando un secreción rica en bicarbonato y agua.

Las células centroacilares junto a las de los conductos intercalados son las responsables de la secreción basal de agua y electrolitos que es rica en cloruro. En cambio, las células de los conductos principales, donde actúa la secretina, son las responsables de la secreción rica en bicarbonato y agua.

Las células acinares o acinosas tienen en su interior enzimas pancreáticas (las vesículas negras que se observan en la imagen de arriba) que se van a secretar para la digestión de los principios nutritivos. Nuestro páncreas exocrino secreta muchas enzimas, en cantidades exageradas, por lo que no deberíamos tener nunca déficit. Gente que ha estudiado el tema dice que con una perdida del más del 50% u 80% del páncreas recién notaríamos una falta enzimática.

¿Qué enzimas se secretan en nuestro páncreas?

Amilasa, Lipasa (Triacilglicerol Hidrolasa), Fosfolipasa A2, Colipasa 1, Colipasa 2, Procarboxipeptidasa A1, Procarboxipeptidasa A2, Procarboxipeptidasa B1, Procarboxipeptidasa B2, Tripsinogeno 1, Tripsinogeno 2, Tripsinogeno 3. Quimotripsinogeno, Proelastasa 1, Proelastasa 2.

De estas enzimas la amilasa y lipasa entre otras se secretan de forma activa. Las únicas que se secretan en forma de profermento o inactivas son las enzimas proteolíticas, porque se activan a nivel de lumen intestinal, ya veremos el mecanismo.

Digestión y Absorción.

Desde el punto de vista de la superficie de absorción, el cilindro de la mucosa, presenta un factor de aplicación muy pobre. Si nosotros sólo tuviéramos la mucosa intestinal como un tubo, un cilindro plano, tendríamos solo un tercio de metro cuadrado de superficie de absorción, pero eso no es así, porque este cilindro no es liso, tiene pliegues, los pliegues de Kerkring, y estos aumentan tres veces la superficie. Además de los pliegues, tenemos las vellosidades intestinales, que aumentan diez veces la superficie, y finalmente lo que aumenta aún más son las microvellosidades que amplifican el área 20 veces. Todos estos factores implican un área de absorción de 200 metros cuadrados.

Hay enfermedades y tratamientos como la quimioterapia que dañan las microvellosidades (las que son muy delicadas) y esto afecta inmediatamente la superficie de absorción.

Los principios nutritivos parar poder ser incorporados a nuestro medio interno tiene que salvar dos barreras:

- Capa de agua agitada: Es una película de agua permanente encima de las microvellosidades, no se modifica con nada. Se encuentra siempre en el borde de la mucosa, por lo tanto todas las sustancias que son liposolubles tienen que salvar esta importante barrera.

- Membrana celular: Especialmente efectiva con las sustancias hidrosolubles.

A continuación se presentara una tabla que relaciona el transporte normal de sustancias por el intestino y la localización de la absorción o secreción máxima de estas:

- Los azucares (glucosa, galactosa, etc.) principalmente en la parte media del intestino delgado, aunque parejo. Igualmente los aminoácidos.

- Las vitaminas liposolubles e hidrosolubles excepto la vitamina B12 se absorben en la primera parte del intestino, sobretodo en la parte más superior.

- La absorción de ácidos grasos decaen después de la primera porción del duodeno y yeyuno.

- Las sales biliares se absorben principalmente en el íleon, en la parte más inferior. - La vitamina B12 también en el Íleon. El factor intrínsico que secretaban las células

parietales es importantísimo para la absorción de esta.- Verán varios iones en los primeros segmentos, duodeno y yeyuno.

Digestión y absorción de los principios nutritivos.

Lípidos.

Un triglicérido, es un glicerol con tres ácidos grasos, tiene uniones alfa y una unión beta, esto es importante porque cuando actúen las enzimas estas cortaran solo las uniones alfa, y nos quedaran beta-monoglicéridos, es decir, un ácido graso unido en posición beta de glicerol.

Lo que más ingerimos desde el punto de vista de grasas son triglicéridos constituidos por ácidos grasos de cadena larga, estos constituyen el 90% de nuestra ingesta, el otro 10% está constituido por ácidos grasos de cadena mediana. Nuestro organismo utiliza dos mecanismos absolutamente distintos para lo que es la digestión y absorción de estos dos tipos de triglicéridos.

La digestión de las grasas comienza con la lipasa lingual y la lipasa gástrica que se han cuantificado en su importancia, se dice que en condiciones normales participan en un 15% del proceso.Luego viene la motilidad, el movimiento que ocasionan las ondas peristálticas. Se produce la emulcificación de las gotitas de grasa, en definitiva es muy importante el aspecto motor. Después de esos dos aspectos llegamos al intestino donde los dos mecanismos de absorción son absolutamente distintos:En la digestión de triglicéridos constituidos por ácidos grasos de cadenas largas, después de ser sometidos a la motilidad y la emulcificacion, son expuestos a las sales biliares, estas son detergentes, dificultan la acción, pero son importantes porque impiden que las gotitas de grasa vuelvan a juntarse en una más grande. Ese efecto le complica la vida a la lipasa, por lo que el páncreas secreta una colipasa, esta se pega a la gota de grasa y al pegarse facilita la acción de la lipasa.

Triglicéridos constituidos por ácidos grasos de cadena larga.

Triglicéridos constituidos por ácidos de cadena mediana.

Son absolutamente insolubles en agua. Por la existencia de la película de agua agitada

no les queda ni un otro camino que ser sometidos a la acción de la lipasa

Un 30% son solubles en la película de agua, el otro 70% es sometido a la acción de la

lipasa.

pancreática.Digestión incompleta: Quedan muchos

beta-monoglicéridos ya que corta solo las uniones alfas.

La digestión de la lipasa es más completa, quedan más ácidos grasos libre y muy poco beta-monoglicéridos.

Siguen siendo insolubles en agua. A pesar que ya actuó la lipasa no son capaces de atravesar la capa de agua agitada, solo pueden incorporarse con la sales biliares que en el intestino forman miscelas. Ellas formaron miscelas en la vía biliar para solubilizar el colesterol en la bilis, pero acá se forman para incorporar ácidos grasos de cadenas largas. Incorpora beta-monoglicéricos de cadena larga y ácidos grasos libres.

Una vez que se incorporan a la miscela y atraviesan la capa de agua no agitada,

atraviesan fácilmente la membrana celular que es liposuble.

Cuando están como ácidos graso y beta-monoglicéridos no requieren miscelas para difundir a través de la capa de agua agitada.

Dentro del enterocito (célula intestinal) estos ácidos grasos libres y beta-monoglicéridos nuevamente son

transformados en triglicéridos y en conjunto con colesterol y proteínas forman (envueltos

por una membrana) los quilomicrones.

Aquellos que pasaron como triglicéridos dentro del enterocito son transformados en

ácidos grasos.

Los quilomicrones no van al sistema porta, van al sistema linfático.

Sistema Linfático Conducto Toráxico Circulación General.

Todos como ácidos grasos son llevados al hígado vía sistema porta.

Hidratos de Carbono:

En una ingesta de 350 gramos normalmente el 60% de lo que ingerimos es almidón, un 30% es sucrosa, y un 10% es lactosa. El almidón a su vez esta formado un 20% de amilasa (uniones de glucosa en posición 1-4) y la amilopectina en un 80% (uniones de glucosa en posición 1-4 y 1-6 alfa-glucosídico).En función de cómo actúen las enzimas van a ser los productos que van quedando.

Tomamos parte de una molécula de glucógeno. Cuando actúa la amilasa pancreática los principios son maltosa (2 moléculas de glucosa en enlace 1-4), maltotriosa (3 moléculas de glucosa con enlace alfa-glucosídico, 1-4) y las dextrinas (glucosas con uniones 1-4 y 1-6). La amilasa salival no es tan importante porque el tiempo que esta el alimento en la boca es muy pequeño.La acción de la amilasa pancreática sobre los hidratos de carbono es lo que se conoce como digestión luminar.

Después de que tenemos estos productos resultantes de la acción de la amilasa actúan las enzimas que están en el ribete estriado (microvellosidades) y ese sistema de enzimas constituyen la digestión parietal. Las enzimas de esta digestión son:

- Las glucoamilasas que actúan sobre la maltosa y oligosacáridos y los transforman en glucosa

- La sucrasa dextrinasa para las dextrinas y la sucrosa. Esta enzima corta los enlaces 1-4 y 1-6 dejando como producto glucosa en las dextrinas y en la sucrosa, glucosa y fructosa.

- Sobre la lactosa actúa la lactasa dando como producto la glucosa y la galactosa.En definitiva los productos finales son: glucosa, fructosa y galactosa.

Estos productos se absorben por mecanismos distintos: La glucosa y la galactosa se absorben por un mecanismo de cotransporte con sodio, es decir, un transporte activo secundario (el transporte activo primario es la bomba Na-K-ATPasa) que genera un gradiente favorable de entrada para el sodio, y aprovechando ese

gradiente entra la glucosa o la galactosa. Una vez que la glucosa esta adentro puede ser metabolizada o trasportada al intersticio por un mecanotransportador llamado Glut 2. Este Glut es un mecanismo de transporte por difusión facilitada a nivel de la membrana vaso lateral, funciona por gradientes.La fructosa entra por un mecanismo de difusión facilitada usando un mecanotransportador Glut 5. Este mecanismo no requiere energía, solo requiere que la fructosa esté más concentrada en el lumen que dentro de la célula y aprovecha el potencial químico.La glucosa, galactosa y la fructuosa pasan hacia el lado vasolateral a través de la difusión facilitada por Glut 2.

Proteínas:

Se inicia en el estomago. Cuando se secreta HCl se secreta también pepsinógeno (enzima proteolítica) en forma inactiva, y cuando llega al lumen se activa en pepsina, esta comienza la digestión. Los productos resultantes son los oligopéptidos.

Nosotros dijimos que cuando se vacía el quimo hacia el intestino la amilasa y la lipasa se secretaban en forma activa, pero las enzimas proteolíticas se secretan en forma inactiva, porque si se secretaran en forma activa digerirían los conductos. Eso le puede pasar a un paciente que tenga pancreatitis, lo que es una inflamación del páncreas, y cuando hay inflamación hay enema, y las enzimas proteolíticas se pueden activar mecánicamente en los conductos y perforarlos, provocan peritonitis química, e incluso pueden viajar y provocar problemas en el aparato respiratorio.

Ahora volvamos al caso de que las enzimas proteolíticas están inactivas, y que llegan al lumen ¿Cómo se activan? Tienen como común la hormona CCK (nosotros dijimos que actúa en la secreción de enzimas pancreáticas), en este proceso hay activación de nervios entéricos, y sabemos nosotros que lo que estimula la secreción de estas enzimas pancreáticas es acetilcolina. Aunque no sea directo igual es la CCK, la cual a través de los nervios que secretan acetilcolina estimula la secreción de las enzimas pancreáticas, éstas, especialmente las proteolíticas están inactivas, entonces simultáneamente la CCK tiene un rol de estimular, aumentar la contracción de la vesícula biliar y relajación del esfínter de Oddie. Si se contrae la vesícula biliar y se relaja el esfínter de Oddie, la bilis pasa al intestino, y la presencia de bilis en el intestino, estimula a la célula intestinal a secretar una enteroquinasa o enteropeptidasa. La presencia de bilis estimula una enteropeptidasa o enteroquinasa, (la enteropeptidasa corta y la enteroquinasa fosforila, pero los científicos no se han puesto de acuerdo sobre cual es la que actúa) que primero van a actuar sobre el tripsinógeno para transformarlo en tripsina, luego la tripsina activa junto con la enteropeptidasa al quimotripsinógeno en quimotripsina, la proelastasa en elastasa, etc., todas las demás inactivas. Así que vean ustedes como la cascada de activación de las enzimas proteolíticas, tiene como eje común la hormona CCK.

Antes se decía que el mecanismo de absorción de las proteínas era a través de aminoácidos, y se hablaba de una serie de cotransporte de aminoácidos, con sodio, al igual que como lo dijimos para la glucosa y la lactosa, y eso sigue siendo cierto. Existe una absorción de aminoácidos utilizando en gradiente una entrada de sodio, cotransporte con sodio. La novedad es que ese mecanismo fisiológicamente es el menos importante. El mecanismo más importante de absorción es a través de bipéptidos y tripéptidos, podríamos decir dos tercios de la absorción. Y ya una vez que está dentro del enterocito, existen peptidasas que transforman los dipéptidos y tripéptidos en aminoácidos. Y como aminoácidos, ellos después pasan por la membrana vaso lateral hacia el sistema porta y llegan al hígado.

El mecanismo con que ingresa los tripéptidos y dipéptidos, es cotransporte con protón (no con sodio) porque esta célula tiene un contra-transporte de Na-H, el protón recicla localmente entrando con dipéptido.

Los dipéptidos y tripéptidos que es el mecanismo más importante de absorción, dentro del enterocito, son sometidos a la acción de peptidasas de los ácidos. Y como aminoácidos, son llevados por estos transportadores, hacia el lado vaso lateral, y de ahí al sistema óseo.

Manejo de Agua.

El 60% de nuestro cuerpo es agua, siempre pensamos que lo que más pesa son los huesos, que lo que más pesan son los músculos, y eso es absurdo, nuestro organismo posee más de un 50% de peso corporal en agua. En los bebés recién nacidos, es el 80, 85%, por eso las diarreas son una emergencia médica, pueden morir rápidamente. Debido a la importancia del agua debemos tener siempre manejado el tema de los electrolitos.

Tenemos entonces que consideras una mínima ingesta diaria de 2 litros de agua. El primer aporte hacia el lumen lo hacen las glándulas salivales con 1,5 litros, luego el jugo gástrico 2 litros, la secreción biliar 1,5 litro, secreción pancreática 1,5 litros, secreción intestinal 1 litro (no hay que olvidar que no es solo absorbente sino que también es secretor, es importante acordarse de que el epitelio de las criptas es secretor, por que hay enfermedades como el cólera donde se activa el mecanismo secretor, tanto que supera el mecanismo absorbente). Todas estas secreciones son 7 litros, más los 2 que ingerimos son 9.

Nuestro intestino delgado de esos nueve litros absorbe 8,5 litros, y el colon absorbe 400 ml, las heces normales entonces pierden poquito. De todo el intestino delgado la zona donde más volumen se absorbe es en el yeyuno 5,5litros, en el ilion 2 litros, y luego el colon con 1,3 litros, es un sistema tremendamente eficiente, se pierde muy poca agua.