Fisiología digestiva y hepática: motilidad, secreciones, absorción e hígado

Organización: pared, sistema nervioso entérico y hormonas

La pared del tubo tiene cuatro capas: mucosa (epitelio, lámina propia y muscular de la mucosa), submucosa, con el plexo submucoso de Meissner, muscular propia (circular interna y longitudinal externa, con el plexo mientérico de Auerbach entre ambas) y serosa o adventicia. El plexo mientérico gobierna sobre todo la motilidad; el submucoso, la secreción, la absorción y el flujo sanguíneo local.

El sistema nervioso entérico (unos 100 millones de neuronas según la estimación clásica, del orden de la médula espinal) funciona de forma autónoma: tiene neuronas sensitivas, interneuronas y motoras, y reflejos completos dentro de la pared. El parasimpático (vago y nervios pélvicos) en general estimula la motilidad y la secreción; el simpático las inhibe y contrae los esfínteres. Las células intersticiales de Cajal generan las ondas lentas del músculo liso: unas 3 por minuto en el estómago, unas 12 en el duodeno y 8 a 9 en el íleon terminal. Solo hay contracción cuando la onda lenta alcanza el umbral y dispara potenciales en espiga.

La somatostatina (células D) es el freno paracrino general. El efecto incretina explica que la glucosa oral libere mucha más insulina que la misma glucemia lograda por vía intravenosa.

Motilidad: deglución, vaciamiento gástrico y peristalsis

Deglución. La fase oral es voluntaria; la faríngea es un reflejo coordinado en el tronco encefálico: el paladar blando cierra la nasofaringe, la epiglotis y el cierre de las cuerdas vocales protegen la vía aérea, la respiración se interrumpe y el esfínter esofágico superior se relaja. En la fase esofágica, la peristalsis primaria recorre el esófago en unos 8 a 10 segundos; si queda bolo, la distensión desencadena una peristalsis secundaria. El esfínter esofágico inferior se relaja al iniciarse la deglución (óxido nítrico y VIP, péptido intestinal vasoactivo, por vía vagal) junto con la relajación receptiva del fondo gástrico.

Estómago. El fondo y el cuerpo almacenan; el antro tritura y mezcla con contracciones que empujan el contenido contra el píloro cerrado (retropulsión). Solo pasan partículas de 1 a 2 mm. Los líquidos se vacían de forma exponencial; los sólidos, tras una fase de latencia, de forma lineal. El duodeno frena el vaciamiento cuando recibe grasa (CCK), ácido (secretina y reflejos), soluciones hiperosmolares o distensión (reflejo enterogástrico), de modo que el quimo llega a la velocidad con que puede neutralizarse y digerirse.

Complejo motor migratorio (CMM). En ayunas, cada 90 a 120 minutos aproximadamente, una onda de contracciones intensas (fase III, precedida por una fase I de reposo y una fase II de contracciones irregulares) recorre del estómago al íleon y arrastra restos y bacterias: es el «barrendero» del intestino. Lo inicia la motilina y la comida lo interrumpe.

Intestino delgado. La segmentación mezcla el quimo con las secreciones; la peristalsis lo propulsa. La distensión estimula a las células enterocromafines (serotonina) y a las neuronas sensitivas intrínsecas; resulta en contracción por encima del bolo (acetilcolina, sustancia P) y relajación por debajo (VIP, óxido nítrico): la «ley del intestino».

Colon. Contracciones haustrales lentas que favorecen la absorción de agua, y movimientos en masa pocas veces al día, a menudo tras comer (reflejo gastrocólico). La distensión del recto relaja el esfínter anal interno (reflejo rectoanal inhibitorio); el externo, estriado e inervado por el pudendo, permite posponer la defecación.

Secreciones: saliva, jugo gástrico, páncreas y bilis

Saliva. Los acinos producen un líquido isotónico que los conductos modifican: reabsorben Na⁺ y Cl⁻ y secretan K⁺ y HCO₃⁻, de modo que la saliva final es hipotónica; a flujos altos se modifica menos y se acerca a la isotonía. Es la única secreción digestiva que estimulan ambos sistemas autónomos, aunque el parasimpático (agua abundante) domina.

Estómago. Las glándulas oxínticas del cuerpo contienen células parietales (HCl y factor intrínseco), principales (pepsinógeno, que el ácido activa a pepsina) y células ECL (enterocromafines, histamina); el antro aporta las células G y D. En la célula parietal la anhidrasa carbónica genera H⁺ y HCO₃⁻; la H⁺/K⁺-ATPasa apical saca el H⁺ contra un gradiente de varios millones de veces, el K⁺ se recicla por canales apicales y el Cl⁻ sale por canales de Cl⁻. El HCO₃⁻ pasa a la sangre a cambio de Cl⁻ (marea alcalina posprandial). Al estimularse, las bombas almacenadas en túbulovesículas se fusionan con la membrana del canalículo.

Regulación: la acetilcolina (receptor M3) y la gastrina (receptor CCK2) actúan por Ca²⁺; la histamina (H2), por AMPc. La gastrina y la acetilcolina además liberan histamina de las células ECL, y los estímulos se potencian entre sí: por eso un antagonista H2 reduce también la respuesta a la gastrina. La somatostatina inhibe a la célula parietal, a la ECL y a la G; cuando el pH del antro cae, las células D la liberan y cierran el circuito. Fases: cefálica (≈ 30 % del ácido de una comida, vagal), gástrica (≈ 60 %) e intestinal (≈ 10 %). Moco, bicarbonato y prostaglandinas protegen la mucosa; los AINE (antiinflamatorios no esteroideos) bloquean estas últimas.

Páncreas. Los acinos secretan enzimas (estímulo: CCK y acetilcolina, vía Ca²⁺); los conductos secretan HCO₃⁻ por intercambio Cl⁻/HCO₃⁻ apical acoplado al canal CFTR (estímulo: secretina, vía AMPc), con concentraciones de HCO₃⁻ que llegan a más de 100 mEq/L a flujos altos. Las proteasas salen como zimógenos: la enteropeptidasa del borde en cepillo activa el tripsinógeno y la tripsina activa al resto; el inhibidor de tripsina (SPINK1) protege al páncreas de autodigerirse.

Bilis. El hepatocito secreta ácidos biliares (cólico y quenodesoxicólico, sintetizados a partir del colesterol por la 7α-hidroxilasa, CYP7A1, y conjugados con glicina o taurina), fosfolípidos, colesterol y bilirrubina; los colangiocitos añaden agua y bicarbonato. La vesícula (30 a 60 mL) concentra la bilis 5 a 10 veces o más. Más del 90 % de los ácidos biliares se reabsorbe en el íleon terminal (transportador ASBT) y vuelve al hígado por la porta: es la circulación enterohepática; las bacterias del colon los convierten en secundarios (desoxicólico, litocólico).

Digestión y absorción

Pliegues, vellosidades y microvellosidades multiplican la superficie del intestino delgado. La digestión final ocurre en el borde en cepillo, y casi toda la absorción de nutrientes se completa en el duodeno y el yeyuno; el íleon terminal tiene funciones exclusivas (B12 y sales biliares).

• Carbohidratos. Las α-amilasas salival y pancreática rompen el almidón en maltosa, maltotriosa y dextrinas límite; las disacaridasas del borde en cepillo (lactasa, sacarasa-isomaltasa, maltasa-glucoamilasa) liberan monosacáridos. Glucosa y galactosa entran con 2 Na⁺ por SGLT1; la fructosa, por difusión facilitada (GLUT5); los tres salen por GLUT2. Solo se absorben monosacáridos.
• Proteínas. La pepsina inicia la digestión (en torno al 10 a 20 %); la tripsina, quimotripsina, elastasa y carboxipeptidasas la continúan, y las peptidasas del borde en cepillo la terminan. Se absorben aminoácidos libres (varios cotransportadores con Na⁺) y di- y tripéptidos con H⁺ (PepT1), que las peptidasas citosólicas hidrolizan.
• Lípidos. Las sales biliares emulsionan la grasa; la lipasa pancreática, anclada por la colipasa, produce ácidos grasos libres y 2-monoglicéridos, que con el colesterol y las vitaminas liposolubles (A, D, E, K) forman micelas. En el enterocito se reesterifican a triglicéridos y se empaquetan con apo B-48 en quilomicrones, que salen a la linfa (quilífero). Los ácidos grasos de cadena media pasan directamente a la porta.
• Agua y electrolitos. El agua sigue al soluto. El Na⁺ entra acoplado a nutrientes (SGLT1, sobre todo en el yeyuno), por intercambio Na⁺/H⁺ (NHE3) acoplado al intercambio Cl⁻/HCO₃⁻ en el íleon y el colon proximal, y por el canal ENaC en el colon distal, regulado por la aldosterona. Las criptas secretan Cl⁻ por CFTR. Unos 9 L entran al intestino al día; llegan al colon alrededor de 1,5 L, y el colon, que puede absorber varios litros diarios, deja 100 a 200 mL en las heces.
• Hierro. En el duodeno. El Fe³⁺ se reduce a Fe²⁺ (citocromo b duodenal) y entra por DMT1; el hemo tiene su propia vía, más eficiente. Sale por la ferroportina, la hefestina lo oxida y se une a la transferrina. La hepcidina hepática degrada la ferroportina: sube con la sobrecarga de hierro y la inflamación (IL-6) y baja con la ferropenia, la hipoxia y la eritropoyesis activa. De 10 a 20 mg ingeridos al día se absorben de 1 a 2 mg, lo mismo que se pierde.
• Vitamina B12. El ácido y la pepsina la liberan de las proteínas; se une primero a la haptocorrina salival, las proteasas pancreáticas la liberan en el duodeno y se une al factor intrínseco. El complejo se absorbe en el íleon terminal (receptor cubilina-amnionless) y viaja en la sangre con la transcobalamina. Las reservas hepáticas duran años.
• Calcio. Vía transcelular activa en el duodeno (canal TRPV6, calbindina y bomba basolateral), regulada por el calcitriol, y vía paracelular pasiva a lo largo del intestino. Se absorbe alrededor de un tercio del calcio de la dieta, más si la ingesta es baja.

Hígado: acino, metabolismo, síntesis y detoxificación

El hígado (≈ 1,5 kg) recibe alrededor de 1,35 a 1,5 L/min, un cuarto del gasto cardíaco: unos tres cuartos llegan por la vena porta y uno por la arteria hepática, que aporta cerca de la mitad del oxígeno. La sangre de ambas se mezcla en los sinusoides, de endotelio fenestrado y sin membrana basal; el espacio de Disse separa el endotelio de los hepatocitos y aloja a las células estrelladas (vitamina A; fibrosis cuando se activan). Las células de Kupffer son macrófagos sinusoidales. La presión portal normal supera en pocos mmHg a la de las venas hepáticas.

Lobulillo y acino. El lobulillo clásico es un hexágono con una vena central en el centro y tríadas portales en los vértices. Funcionalmente es más útil el acino de Rappaport, centrado en las ramas terminales de la porta y la arteria: la sangre fluye de la zona 1 (periportal) a la zona 3 (centrolobulillar), y la bilis en sentido contrario. La zona 1 tiene más oxígeno y concentra la gluconeogénesis, la β-oxidación y la síntesis de urea; la zona 3, la glucólisis, la lipogénesis y el citocromo P450 (CYP2E1), y la síntesis de glutamina. De ahí la necrosis centrolobulillar en el shock, la insuficiencia cardíaca derecha y la intoxicación por paracetamol.

Metabolismo. Tras comer, el hígado almacena glucosa como glucógeno y convierte el exceso de carbohidratos en ácidos grasos, que exporta en VLDL. En el ayuno libera glucosa por glucogenólisis y, a medida que el ayuno se prolonga, por gluconeogénesis (lactato, alanina, glicerol); con ayuno prolongado produce cuerpos cetónicos. Elimina el amonio como urea y como glutamina.

Síntesis. Fabrica la albúmina (unos 10 a 15 g al día, vida media de unas 3 semanas), casi todos los factores de la coagulación (excepto el factor VIII, de origen sobre todo endotelial, y el factor de von Willebrand), los anticoagulantes naturales (antitrombina, proteínas C y S), el plasminógeno, la transferrina, la ceruloplasmina, el angiotensinógeno, la hepcidina y las proteínas de fase aguda (PCR, fibrinógeno). Los factores II, VII, IX y X y las proteínas C y S requieren vitamina K para su γ-carboxilación.

Detoxificación. La fase I (oxidación, reducción, hidrólisis; sobre todo citocromos P450) puede producir intermediarios reactivos; la fase II los conjuga con ácido glucurónico, sulfato, glutatión o glicina para hacerlos hidrosolubles, y la fase III los exporta a la bilis o la sangre por transportadores.

Bilirrubina. Se producen unos 250 a 350 mg al día, la mayoría del hemo de eritrocitos viejos. En los macrófagos la hemo oxigenasa abre el anillo (biliverdina, CO y hierro) y la biliverdina reductasa forma bilirrubina no conjugada, liposoluble, que viaja unida a albúmina. El hepatocito la capta (OATP1B1 y 1B3), la conjuga con ácido glucurónico (UGT1A1) y la excreta al canalículo por MRP2, el paso limitante. En el colon las bacterias la convierten en urobilinógeno; parte se reabsorbe y una pequeña fracción sale por la orina como urobilina, y el resto se oxida a estercobilina, que da color a las heces.

Microbiota intestinal

La densidad bacteriana crece de forma marcada a lo largo del tubo: el ácido gástrico, la bilis y el CMM mantienen bajo el recuento del estómago y del intestino proximal, mientras que el colon alberga del orden de 10¹¹ bacterias por gramo de contenido, con predominio de Bacillota (Firmicutes) y Bacteroidota. La microbiota fermenta la fibra no digerible a ácidos grasos de cadena corta (acetato, propionato y butirato, combustible principal del colonocito), sintetiza vitamina K₂ y algunas vitaminas del grupo B, desconjuga los ácidos biliares, forma urobilinógeno, impide la colonización por patógenos y educa al sistema inmunitario de la mucosa. Los antibióticos que la alteran pueden causar diarrea y favorecen la infección por Clostridioides difficile; la estasis (asas ciegas, dismotilidad, hipoclorhidria) favorece el sobrecrecimiento bacteriano del intestino delgado.

Valores normales de referencia

Valores orientativos de los tratados de referencia; cada laboratorio fija sus propios intervalos.

Fórmulas y relaciones

Generación de H⁺ en la célula parietal

CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻

Catalizada por la anhidrasa carbónica: por cada H⁺ secretado a la luz sale un HCO₃⁻ a la sangre.

Gradiente albúmina suero-ascitis (GASA)

GASA = albúmina sérica − albúmina del líquido ascítico

≥ 1,1 g/dL indica ascitis por hipertensión portal; < 1,1 g/dL orienta a causas peritoneales (carcinomatosis, tuberculosis) o pancreáticas.

Gradiente de presión venosa hepática

GPVH = presión suprahepática enclavada − presión suprahepática libre

Estima la presión portal sinusoidal. Normal 1–5 mmHg; ≥ 10 mmHg predice várices y descompensación; ≥ 12 mmHg, riesgo de sangrado variceal.

Brecha osmótica fecal

Brecha = 290 − 2 × (Na⁺ + K⁺ fecales)

> 125 mOsm/kg: diarrea osmótica; < 50 mOsm/kg: diarrea secretora.

Factor R de la lesión hepática

R = (ALT ÷ LSN de ALT) ÷ (FA ÷ LSN de FA)

R ≥ 5: patrón hepatocelular; R ≤ 2: colestásico; entre 2 y 5: mixto. LSN: límite superior normal; FA: fosfatasa alcalina.

MELD

MELD = 3,78 × ln(bilirrubina, mg/dL) + 11,2 × ln(INR) + 9,57 × ln(creatinina, mg/dL) + 6,43

Mortalidad a 3 meses en la cirrosis. Los valores menores de 1 cuentan como 1 y la creatinina se limita a 4 mg/dL; hoy se usan MELD-Na y MELD 3.0.

Correlación clínica

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