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OBJETIVOS.
- Describir las características morfológicas de interés fisiológico.
- Indicar el volumen y composición del jugo pancreático exocrino y su variación en función de la tasa de secreción.
- Explicar el mecanismo de secreción electrolítica del páncreas exocrino.
- Describir la secreción enzimática del páncreas exocrino, su activación intestinal y los inhibidores fisiológicos y naturales externos.
- Describir los mecanismos de protección del páncreas frente a la autodigestión.
- Describir las fases de la regulación en la secreción pancreática exocrina.
- Indicar los efectos en la secreción pancrática cuando se estimulan las fibras vagales y simpáticas que inervan el páncreas.
- Describir los controles nerviosos y hormonales de la secreción pancreática; explicar la estimulación de la secreción pancreática por secretina, acetilcolina y CCK; describir las bases celulares de la potenciación de la secreción pancrática por la estimulación vagal.
- Resolver cuestiones sobre la secreción pancreática exocrina.
GUIÓN DEL TEMA
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INTRODUCCIÓN
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ASPECTOS MORFOLÓGICOS DE INTERES FISIOLOGICO
acinos y conductos
esfínter de Oddi
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CARACTERISTICAS GENERALES DE LA SECRECION PANCREATICA EXOCRINA
cuantía y composición
inorgánico
relación composición-tasa de secreción
componente orgánico
enzimático
enzimas proteolíticas
endopeptidasas
tipos proenzimáticos
activación intestinal
enterocinasa intestinal y Ca2+
activación del tripsinógeno
inhibidores fisiológicos
de Kunitz, de Kazal, otros
exopeptidasas
enzimas nucleótidas
endonucleasas
enzimas glicolíticas
alfa-amilasa
enzimas lipolíticas
lipasas, colipasa, carboxil-éster-hidrolasa, profosfolipasas
otros compuestos orgánicos
localización y mecanismo de la secreción
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REGULACION
fase cefálica
vagodependiente
fase gástrica
neurohormonal
fase intestinal
neurohormonal
otros factores intestinales
composición de la dieta
ayuno
retroinhibición enzimática
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RESUMEN
El páncreas exocrino es la principal fuente de enzimas digestivas que actúan en la luz del intestino delgado (ID).
En humanos la síntesis de enzimas pancreáticas es del orden de 10g de proteínas/día.
Esta glándula realiza dos tipos de secreción, una exocrina rica en bicarbonato y enzimas digestivas vertidas en la luz del ID; y otra endocrina formada por insulina y glucagón, hormonas que son secretadas a la circulación portal para ejercer su acción principal sobre la fisiología del hígado, donde se encuentran en mayor concentración que en el resto de la circulación sistémica.
La secreción exocrina del páncreas está bajo el control neurohormonal del sistema digestivo, entrando en juego la inervación vagal estimuladora y la simpática vasoconstrictora; así como hormonas duodenales como la secretina estimuladora de la secreción electrolítica básica, y la CCK y gastrina estimuladoras de la secreción enzimática.
ASPECTOS MORFO-FUNCIONALES (Figura) |
Las células secretoras exocrinas del páncreas se encuentran reunidas en acinos, los cuales drenan en conductos intercalados, los cuales a su vez drenan en conductos interlobulares, y éstos lo hacen a su vez en los conductos extralobulares, que a su vez lo hacen en conductos colectores mayores, hasta llegar al principal o conducto de WIRSUNG, el cual se une normalmente al COLEDOCO (conducto biliar), formando la AMPOLLA DE VATER, la cual se abre a la luz duodenal mediante el ESFINTER DE ODDI.(Puede existir un conducto pancreático accesorio denominado de SANTORINI).
Estas células secretoras proceden embriolágicamente del endodermo a diferencia de las células endocrinas que lo hacen de la cresta neural. Las células de los conductos y las centroacinares son las responsables de la secreción acuosa rica en sodio y bicarbonato.
La inervación parasimpática procede de fibras del vago que inervan tanto a las células exocrinas como a las endocrinas, ejerciendo una acción estimuladora a través de la ACh. El simpático ejerce una acción vasoconstrictora, disminuyendo, por tanto, el volumen de la secreción exocrina.
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CARACTERISTICAS GENERALES DE LA SECRECION PANCREATICA EXOCRINA (Figura) |
Líquido incoloro e inodoro con densidad entre 1007 a 1024 y un pH entre 7,6 y 8,2, con un volumen medio entre 1,5 a 2,0 litros/día. Presenta un componente hidrosalino rico en bicarbonato y un componente orgánico rico en proenzimas digestivas.
La concentración electrolítica varía con la tasa de secreción. Las concentraciones de los cationes se mantienen constantes mientras que la de Cl- y bicarbonato varían de forma inversa con los incrementos en la tasa de secreción. La osmolalidad no cambia con el flujo.
LOCALIZACIÓN Y MECANISMO.(Figura)
El componente hidrosalino procede de las células centroacinares y ductales muy ricas en anhidrasa carbónica. Se piensa que las células centroacinares realizan un ultrafiltrado del plasma por lo que en condiciones basales la composición electrolítica del jugo pancreático es similar a la del plasma. En condiciones estimuladas (por secretina), las células centroacinares no modifican prácticamente su ultrafiltrado, mientras que en las células ductales activadas se incrementa el intercambio de bicarbonato por cloruro, de ahí la imagen de la gráfica, manteniéndose así la equivalencia entre cationes y aniones, dado que los cationes se mantienen constantes e iguales a los del plasma. La concentración de bicarbonato varía de 25 meq/l en condiciones basales a 150 meq/l en condiciones estimuladas.
El origen de este bicarbonato en las células ductales está en la actividad de la anhidrasa carbónica de estas células que transforma el CO2 y el agua en carbónico y éste se disocia en bicarbonato e hidrogeniones. El bicarbonato se intercambia por el cloruro al nivel de la membrana luminal, mientras que al nivel de la membrana basolateral el hidrogenión resultante se intercambia por sodio, siendo el motor de este intercambio la bomba sodio/potasio característica. El cloruro vuelve a salir a través de un canal de cloruro, lo que arrastra sodio y agua. La alteración de este canal por alteración del gen que codifica la proteína que conforma el canal (CFTR: gen regulador de la conductancia transmembrana de la fibrosis quística, patología multisistémica que supone la formación y acumulación de un moco espeso y pegajoso), determina una disminución importante de la secreción hidrosalina y del bicarbonato, por lo que se produce un tapón mucoso que frena la secreción enzimática. Otra fuente muy importante del bicarbonato secretado es el procedente del plasma, no estando muy claro el mecanismo utilizado ñpor la célula.
El AMPc es el mediador intracelular de la acción estimuladora de la secretina en las células ductales, aumentando la PKA que fosforila los canales de cloruro, favoreciendo la salida de éste y por tanto el intercambio con el bicarbonato.
El calcio y el magnesio aparecen en concentraciones mayores que en el plasma (entre un 25 a un 35% más), lo que significa secreción de los mismos. Estos iones son secretados en las células acinares junto con la secreción enzimática.
SECRECIÓN ORGÁNICA:
La secreción orgánica está formada por un amplio abanico de proenzimas que en condiciones basales es muy pequeña, mientras que en condiciones estimuladas es mayor y en exceso además de selectiva en función del tipo de los alimentos ingeridos. Se supone una secreción orgánica de 6 a 20 g/día en dos litros de secreción.
Todas las enzimas se secretan en forma inactiva y las más importantes, por ser clave en el proceso de activación del resto de las enzimas (las proteasas) pancreáticas, se secretan junto con inhibidores que evitan una activación accidental que pudiera causar la digestión del conducto pancreático. Estos factores son el de Kunitz estable en condiciones alcalinas e inestable en condiciones ácidas y el de Katzal, inhibidor específico de la tripsina. La colipasa es otro factor liberado por el páncreas e impide el efecto inhibidor que los ácidos biliares tienen sobre la lipasa.
Además de estos factores pancreáticos, existen factores naturales aportados en la dieta que actúan como inhibidores de estas enzimas de tipo proteolíticas. Así tenemos la soja, la clara de huevo, el ascaris lumbricoides, etc.
La activación de estas enzimas pasa por la previa activación duodenal del tripsinógeno pancreático, gracias a la existencia en la mucosa duodenal de una enterocinasa que en presencia de calcio (procedente de la misma secreción pancreática) y de un pH alcalino, convierte al tripsinógeno en tripsina, la cual se encarga de activar al resto de las proenzimas pancreáticas.
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FASE CEFÁLICA:
Los estímulos sensoriales, psíquicos e incluso mecánicos esofágicos activan vía vagal la secreción enzimática a un 50% del total.
FASE GÁSTRICA:
Resulta de la distensión gástrica que activa reflejos vagovagales que favorecen la secreción enzimática pero no la alcalina. En esta fase no interviene la gastrina.
FASE INTESTINAL:
Es la más importante. La entrada de quimo en el duodeno supone la activación de los distintos sensores duodenales y del yeyuno que como consecuencia generan la activación de reflejos vagovagales (distensión duodenal) y la liberación de distintas hormonas.
El incremento de ácido duodenal (pH de 4,5) y la presencia de ácidos grasos de más de 8 carbonos y de ácidos biliares estimula la secreción por parte de las células S del duodeno y yeyuno de secretina  , hormona peptídica que estimula específicamente la secreción de bicarbonato y agua en las células ductales y en menor proporción la enzimática. El efecto de esta hormona se realiza por intermedio del AMPc y se ve potenciado por la presencia de otra hormona de origen duodenal la colecistocinina (CCK) , la cual por sí sola no es capaz de estimular la secreción alcalina. Efecto análogo realiza la ACh y el VIP (este último es quizás el más importante regulador de la secreción pancreática exocrina).
La presencia en la luz duodenal de ácidos grasos de más de 8 carbonos, sus monoglicéridos, aminoácidos como la phe, val, met y tryp y el calcio iónico, estimulan la liberación por parte de las células I del ID, de colecistocinina-pancreomicina (CCK), hormona peptídica (muy similar a la gastrina) que ejerce su acción preferente sobre las células acinares pancreácticas para estimular la secreción enzimática, por intermedio del incremento del calcio iónico intracelular. Acción que se ve potenciada de forma marcada por la ACh y menos por la secretina. El neuropéptido PLG (polipéptido liberador de gastrina) de las terminaciones nerviosas pancreáticas es un importante activador de la secreción enzimática por parte de las células acinares (también la bombesina), pero aumenta su efectividad en compañía de la estimulación colinérgica.
La neurotensina, actúa de forma sinérgica en el páncreas de forma que con la secretina potencia la secreción enzimática y reduce la de bicarbonato. Con la CCC, reduce la enzimática y aumenta la de bicarbonato.
Los opiáceos endógenos disminuyen la secreción pancreática estimulada por hormonas.
Hay pruebas de que la estimulación simpática, además de sus efectos vasoconstrictores, parece estimular directamente la secreción enzimática pancreática.
Por otra parte, se ha comprobado que el incremento de la concentración de tripsina en el duodeno supone una disminución de la secreción enzimática pancreática, posiblemente mediada por la CCK. Así por ejemplo, el suministro de una alta dosis de soja en la dieta supone una hipertrofia pancreática, debido a que la soja es un inhibidor de las proteasas, lo que refuerza la idea de un retrocontrol entre concentración de proteasas activas y secreción pancreática.
También parece existir un control en los tipos de enzimas pancreáticos secretados en función de las características nutritivas de la dieta, dado que en dietas ricas en proteínas, las proteasas se multiplican por 3, las lipasas por 2,5 y la amilasa se divide por 6. En dietas ricas en grasas, las lipasas se multiplican por 7 y en dietas ricas en carbohidratos la amilasa se multiplica entre 1 y 5. Los mecanismos son desconocidos, pero posiblemente intervengan factores hormonales consecuentes de la presencia de estos nutrientes en sangre, o quizás los mismos nutrientes. Así por ejemplo, se ha podido comprobar que la insulina parece tener un efecto potenciador de la CCK sobre la secreción de amilasa pancreática.
En ayunos de más de 48 horas se produce una disminución importante de la masa pancreática. Y en ayunos muy prolongados la regresión pancreática puede hacerse irreversible.
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