Fisiología Gastrointestinal: Motilidad, Secreción y Control Nervioso y Hormonal

Anatomía del Tracto Gastrointestinal

Las fibras musculares del tracto gastrointestinal están dispuestas en haces, formando miles de fibras paralelas. Estas fibras están conectadas entre sí por uniones en hendidura, lo que permite la transmisión de señales eléctricas.

Actividad Eléctrica del Músculo Liso Gastrointestinal

La actividad eléctrica del músculo liso gastrointestinal se caracteriza por dos tipos principales de ondas:

1. Ondas lentas: Son oscilaciones rítmicas del potencial de membrana en reposo. En reposo, el potencial de membrana oscila entre -50 y -60 mV, con una frecuencia de aproximadamente 0-12 segundos.
2. Espigas (Potenciales de Acción): Se producen después de los 12 segundos (12 a 30 s) y generan la despolarización de la membrana, lo que conduce a la contracción muscular.

Factores que influyen en la actividad eléctrica:

• Estimulación (Polarización): Distensión del músculo, acetilcolina, estimulación parasimpática.
• Hiperpolarización: Noradrenalina, estimulación simpática.

Control Nervioso del Tracto Gastrointestinal

El sistema nervioso entérico controla las funciones gastrointestinales y está compuesto por:

• Plexo mientérico de Auerbach: Controla principalmente los movimientos gastrointestinales.
• Plexo submucoso de Meissner: Regula la secreción y el flujo sanguíneo local.

Las terminaciones nerviosas sensitivas se originan en el epitelio gastrointestinal.

Reflejos Gastrointestinales

Existen tres tipos principales de reflejos gastrointestinales:

1. Reflejos integrados dentro del sistema nervioso entérico: Controlan la secreción digestiva, el peristaltismo, las contracciones de mezcla, la inhibición, etc.
2. Reflejos que van del intestino a los ganglios simpáticos prevertebrales y regresan al tubo digestivo:
   • Reflejo gastrocólico: La distensión del estómago induce la evacuación del colon.
   • Reflejos enterogástricos: Inhiben la motilidad y la secreción gástrica.
   • Reflejo colicoileal: Inhibe el vaciamiento del contenido ileal en el colon.

Control Hormonal de la Motilidad Gastrointestinal

Varias hormonas regulan la motilidad y la secreción gastrointestinal:

• Gastrina: Secretada por las células G del antro gástrico, estimula la secreción de ácido gástrico y el crecimiento de la mucosa gástrica.
• Colecistocinina (CCK): Secretada por las células I del duodeno y yeyuno en respuesta a la presencia de grasas, potencia la motilidad de la vesícula biliar e inhibe moderadamente la contracción gástrica, permitiendo una digestión adecuada de las grasas.
• Secretina: Secretada por las células S de la mucosa del duodeno, estimula la secreción pancreática de bicarbonato en respuesta al jugo gástrico ácido.
• Péptido inhibidor gástrico (GIP): Secretado por la mucosa de la parte alta del intestino delgado, tiene una función similar a la CCK, pero principalmente en el duodeno.
• Motilina: Secretada por el estómago y la primera parte del duodeno durante el ayuno, aumenta la motilidad gastrointestinal cada 90 minutos durante el ayuno.

Movimientos del Tubo Digestivo

Existen dos tipos principales de movimientos en el tubo digestivo:

1. Propulsión (Peristaltismo): Desplaza los alimentos a lo largo del tracto digestivo. El peristaltismo está coordinado por el plexo mientérico.
2. Mezcla: Mantiene el contenido intestinal mezclado. Los esfínteres pueden interrumpir los movimientos de mezcla, que suelen durar entre 5 y 30 segundos.

Propulsión y Mezcla de los Alimentos en el Tubo Digestivo

Masticación

La masticación es el proceso de triturar los alimentos con los dientes. Los incisivos ejercen una fuerza de hasta 25 kg, mientras que los molares pueden ejercer una fuerza de hasta 100 kg. La masticación está controlada por el reflejo masticatorio.

Deglución

La deglución es el proceso de tragar los alimentos y se divide en tres fases:

1. Fase voluntaria: Inicia el proceso de deglución.
2. Fase faríngea involuntaria: Consiste en el paso del alimento a través de la faringe hacia el esófago. Las áreas epiteliales receptoras de la deglución en la faringe y las amígdalas inician el reflejo de la deglución, que incluye el cierre de la tráquea, la apertura del esófago y una onda peristáltica rápida que empuja el bolo alimenticio hacia la parte superior del esófago. Este proceso está mediado por los nervios trigémino (V) y glosofaríngeo (IX).
3. Fase esofágica: Conduce el alimento desde la faringe hasta el estómago mediante movimientos peristálticos primarios y secundarios.

Las neuronas inhibitorias mientéricas generan una onda de relajación que precede a la onda peristáltica.

Función del esfínter esofágico inferior: Mantiene una presión de aproximadamente 30 mmHg, lo que facilita la propulsión de los alimentos deglutidos hacia el estómago.

Mezcla y Propulsión de los Alimentos en el Estómago

Ondas de mezcla: Se producen con un ritmo de 15 a 20 segundos e inician el ritmo eléctrico basal de la pared digestiva. El anillo peristáltico, junto con el retroceso por compresión denominado retropulsión, constituye un mecanismo de mezcla de enorme valor.

Contracciones peristálticas intensas: Generan un vaciamiento de 50 a 70 cm de H₂O. Las ondas peristálticas, además de la mezcla gástrica, ejercen una acción de bombeo que se denomina bomba pilórica.

Regulación del Vaciamiento Gástrico

El vaciamiento gástrico está regulado por señales del duodeno y del estómago.

Retroalimentación hormonal del duodeno: La presencia de grasas en el duodeno estimula la liberación de hormonas, como la colecistocinina, que inhiben el vaciamiento gástrico. Las hormonas liberadas por la parte alta del intestino inhiben la actividad de la bomba pilórica y aumentan ligeramente la fuerza de contracción del esfínter pilórico. La colecistocinina es la más potente de estas hormonas y actúa como inhibidor, bloqueando la potenciación de la motilidad gástrica producida por la gastrina.