Introducción
Histología del tubo digestivo
Flora del aparato digestivo
Los seres humanos comemos cuando tenemos hambre, pero también por placer, por costumbre, porque estamos aburridos, por muchos motivos diferentes. No siempre somos conscientes de que comemos para satisfacer una necesidad fisiológica ni de la importancia que tiene nuestra alimentación para nuestro bienestar y salud.
El organismo está constituido por unidades llamadas células; el latido del corazón, correr, pensar, respirar, son el resultado de la actividad de millones de células. Para construirse a sí mismas y para funcionar, las células deben incorporar continuamente una cantidad de sustancias que no pueden sintetizar: los nutrientes. Los alimentos que componen la dieta son las fuentes de donde obtenemos los nutrientes.
El sistema digestivo es el encargado de la incorporación de los alimentos y de la transformación de los mismos, posibilitando que los nutrientes contenidos en aquéllos ingresen al medio interno.
El sistema digestivo también se ocupa de la eliminación de los componentes del alimento que no se incorporan al medio interno, junto con los cuales se desechan algunos residuos del proceso digestivo.
Anatomía del sistema digestivo
El sistema o aparato digestivo consta del
tubo digestivo y las
glándulas anexas.
El tubo digestivo se inicia en la boca y termina en el ano y en él se diferencia una serie de órganos que comparten una estructura común y a lo largo de los cuales el alimento ingerido avanza a medida que va siendo modificado.
Los órganos del
tubo digestivo son:
Cavidad bucal
Faringe
Esófago
Estómago
Intestino delgado
Intestino grueso
Conducto anal
Las glándulas anexas Comprenden:
· Las glándulas
salivales , que secretan la saliva hacia la cavidad bucal.
· El
hígado, que secreta la bilis hacia el duodeno, primera porción del intestino delgado.
· El
páncreas, que vuelca su secreción, el jugo pancreático, en el duodeno.
Histología del tubo digestivo
el tubo digestivo presentan una estructura histológica común, que consiste en cuatro capas de tejido. éstas son:
·
Mucosa· Submucosa· Muscular· Serosa
La
mucosa es una capa de tejido epitelial . El tejido epitelial se adapta a distintas funciones y presenta diferentes formas según el órgano. Se especializa en la protección, la secreción de moco, la secreción de enzimas y la absorción.
La
submucosa está formada por tejido conectivo.
La
muscular consta de tejido muscular liso
El tejido muscular liso de esta capa es responsable de la motilidad del tubo digestivo.
La muscular forma los esfínteres, que regulan el avance del alimento desde un órgano a otro:
· El esfínter esofágico superior en el inicio del esófago.
· El esfínter esofágico inferior en el límite entre el esófago y el estómago.
· El píloro, ubicado entre el estómago y el duodeno.
· La válvula ileocecal, que separa al intestino delgado del ciego, la primera porción del intestino grueso.
· El esfínter anal. Éste tiene dos partes: el esfínter anal interno, formado por músculo liso, y el esfínter anal externo, formado por músculo estriado, de control voluntario.
La serosa está formada por tejido epitelial y reviste todos los órganos del tubo ubicados en la cavidad abdominal (estómago, intestino delgado e intestino grueso).
Fisiología general del aparato digestivo
El aparato digestivo, junto a los aparatos respiratorio y urinario, constituye una superficie de contacto e intercambio entre el medio externo y el medio interno.
La función primordial del aparato digestivo consiste en aprovisionar al medio interno de diferentes sustancias indispensables para la supervivencia: los nutrientes.
Para llevar a cabo dicha función, en el aparato digestivo tienen lugar diferentes procesos. El aparato digestivo recibe los alimentos cuando se produce la
ingestión y los descompone hasta liberar los nutrientes que están contenidos en ellos. La descomposición o simplificación de la estructura del alimento recibe el nombre de
digestión.
La digestión mecánica consiste en una simplificación que no afecta la estructura molecular. Incluye la humectación y la disgregación física de las partículas alimenticias. La masticación y los movimientos producidos por la capa muscular del tubo digestivo contribuyen a separar al alimento en partículas más pequeñas, lo que no solo facilita su avance a lo largo del tubo, sino que también lo prepara para una eficaz digestión química.
La digestión química es un proceso , que divide a las moléculas del alimento en sus unidades constitutivas. Por ejemplo, separa a los aminoácidos de las cadenas proteicas o a los monosacáridos de una cadena de almidón.
La hidrólisis requiere la intervención de
enzimas hidrolíticas específicas. Las enzimas digestivas se especializan en la hidrólisis de determinados enlaces (peptídico, glucosídico, éster, etc.) y están contenidas en los diversos jugos que actúan sobre el alimento en la luz del tubo digestivo. Dichas enzimas son secretadas por las glándulas anexas, como las salivales y el páncreas, o bien por células especializadas de la mucosa de los órganos que conforman el tubo, como la mucosa gástrica (gastros: estómago) y la del intestino delgado. El intestino delgado también posee enzimas que se hallan insertas en la membrana apical de las células de la mucosa.
Las enzimas digestivas actúan a diferentes valores de pH; los jugos digestivos contienen, además de enzimas, otras secreciones cuya función es generar las condiciones de acidez o alcalinidad necesarias para una actividad hidrolítica óptima en cada órgano.
La musculatura del tubo digestivo lleva a cabo
movimientos de mezcla y movimientos peristálticos. El peristaltismo propulsa los alimentos mediante la combinación de la contracción muscular de un área y la relajación de la siguiente. Una vez que el alimento avanza hacia la zona relajada, ésta se contrae, impulsándolo hacia adelante.
Los esfínteres impiden el reflujo del alimento y se abren oportunamente para permitir el avance desde un órgano hacia el siguiente.
Mientras los alimentos o los productos de su digestión permanecen en la luz del tubo digestivo, puede decirse que aún no han sido verdaderamente incorporados, pues no están accesibles a todas las células del cuerpo. La verdadera incorporación se produce cuando los productos de la digestión llegan al medio interno. Para ello, deben atravesar las paredes del tubo digestivo, que es una superficie de intercambio entre el medio externo (la luz del tubo digestivo) y el medio interno. Se denomina
absorción al pasaje de los nutrientes (u otras sustancias) desde la luz del tubo digestivo al medio interno. Las sustancias absorbidas se incorporan generalmente a la circulación sanguínea o, en algunos casos, a los vasos linfáticos.
En la absorción influyen diversos factores; un factor fundamental es el tamaño de las partículas. La digestión, en tanto transforma a las
macromoléculas en moléculas pequeñas, es un paso necesario para permitir la absorción. Salvo excepciones, como la absorción de alcohol o ciertos medicamentos, que puede realizarse en las paredes del estómago, la absorción tiene lugar mayoritariamente en el intestino delgado y, en menor medida, en el intestino grueso.
Es importante destacar que la absorción es selectiva en el sentido en que puede serlo una membrana, es decir dependiendo del tamaño de las partículas, de sus gradientes y del tipo de transportadores presentes, y no en un sentido “inteligente”. Las membranas no discriminan si las sustancias absorbidas serán útiles o perjudiciales.
Además de nutrientes, en el intestino se absorbe gran parte del agua, los electrólitos y otros componentes de los jugos digestivos, como las sales biliares.
Las sustancias del alimento que no pueden ser digeridas y/o absorbidas se expulsan en la materia fecal. Ésta contiene también ciertas excreciones o desechos, como los pigmentos biliares. La expulsión de la materia fecal se denomina
egestión.
Los alimentos que ingresan al aparato digestivo no son estériles, por el contrario, tienen bacterias y otros elementos que pueden resultar nocivos. Gran parte de las bacterias mueren debido a la acidez del jugo gástrico. Además, las paredes intestinales presentan grandes acumulaciones de tejido linfático, las placas de Peyer, que ejercen
protección contra agentes invasores.
El sistema digestivo está controlado por el
sistema nervioso autónomo y muchas de sus funciones se regulan mediante reflejos locales, integrados en los plexos nerviosos de sus propias paredes (el
“sistema nervioso entérico”).
En las paredes del tubo digestivo hay
células endócrinas especializadas que secretan hormonas (principalmente péptidos) algunas de la cuales tienen acción local, mientras que otras producen sus efectos a nivel sistémico.
En conclusión, el aparato digestivo cumple múltiples funciones:
Ingestión
Motilidad
Secreción
Digestión mecánica
Digestión química
Absorción
Egestión
Los nutrientes pueden clasificarse en cinco grupos: glúcidos, lípidos, proteínas, vitaminas y minerales. Los glúcidos y los lípidos cumplen una función eminentemente energética; las proteínas desempeñan una función plástica o reparadora, pues se utilizan como “materiales de construcción” en las células; las vitaminas y los minerales ejercen funciones reguladoras.
Los glúcidos, lípidos y proteínas son los nutrientes cuantitativamente más importantes (macronutrientes), en tanto las vitaminas y los minerales son indispensables en muy pequeñas cantidades (micronutrientes).
Los glúcidos de la dieta están representados principalmente por almidón, disacáridos y monosacáridos. Los glúcidos se digieren hasta monosacáridos y son absorbidos como tales.
Otros polisacáridos diferentes del almidón, como la celulosa, son indigeribles y forman parte de la llamada “fibra alimentaria”.
Desde el punto de vista alimentario, los lípidos más importantes son los triacilglicéridos (aceites y grasas) y el colesterol. Los primeros son hidrolizados a glicerol, monoacilglicéridos y ácidos grasos libres, antes de ser absorbidos. El colesterol se absorbe como tal; si está combinado con ácidos grasos, previamente a la absorción se hidroliza la unión entre ambos.
Es importante que los lípidos de la dieta incluyan a los ácidos grasos linoleico y linolénico, de las series n-6 y n-3, respectivamente, pues éstos son esenciales, es decir que no pueden ser sintetizados en el organismo por transformación de otros ácidos grasos.
Los aceites o “grasa insaturada”, de origen vegetal, deben predominar en la dieta sobre las “grasas saturadas”, de origen animal, ya que estas últimas, al igual que las grasas “trans” son aterogénicas.
Las proteínas alimentarias son la fuente de aminoácidos para la síntesis de proteínas. Si bien muchos aminoácidos pueden ser sintetizados en las células, los aminoácidos esenciales deben estar presentes en las proteínas ingeridas. Las proteínas de origen animal son consideradas “completas”, pues aportan aminoácidos esenciales en mayores y más adecuadas proporciones que las proteínas de origen vegetal, nutricionalmente “incompletas”.
Las proteínas se hidrolizan hasta cadenas cortas de aminoácidos (dipéptidos y tripéptidos) y aminoácidos libres, lo que posibilita su absorción.
Las vitaminas y minerales generalmente se absorben con muy poca o ninguna transformación en el aparato digestivo.
Entre las vitaminas se hallan las hidrosolubles, que comprenden a los distintos compuestos del “complejo B” y la vitamina C (ácido ascórbico), y las liposolubles, que incluyen a las vitaminas A, D, E y K. La absorción y posterior metabolismo de estas últimas están ligados a los de las grasas.
Nutrientes
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Macronutrientes
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Glúcidos
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Energéticos
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Lípidos
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Proteínas
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Reparadores
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Micronutrientes
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Vitaminas
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Reguladores
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Minerales
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La cavidad bucal se describe como una cavidad con seis caras: un piso, un techo, una cara anterior, otra posterior y dos paredes laterales. En la cara anterior se encuentra el orificio bucal, limitado por los labios superior e inferior; entre éstos y las arcadas dentarias se ubica el vestíbulo bucal. En el piso de la boca se encuentra la lengua y el techo corresponde al paladar, que separa la cavidad bucal de las fosas nasales. Las caras internas de las mejillas forman las paredes laterales. La pared posterior está flanqueada por los pilares del paladar y conduce a la faringe a través del istmo de las fauces.
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Cada diente posee una corona, un cuello y una raíz, la cual está inserta en el alvéolo dentario, cavidad excavada en el hueso maxilar.
De afuera hacia adentro, un diente presenta tres capas: el esmalte, la dentina o marfil y la pulpa. En esta última se ubican los vasos y nervios del diente.
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En la cavidad bucal tienen lugar los primeros procesos de digestión mecánica y química. La digestión mecánica es el resultado de la masticación. La digestión química se debe a una enzima presente en la saliva, la ptialina o amilasa salival, que actúa sobre las moléculas de almidón, produciendo la hidrólisis parcial de las mismas. De dicha hidrólisis se obtienen moléculas de maltosa, pocas unidades de glucosa libre y dextrinas. Estas últimas son polímeros cortos de glucosa que contienen los puntos de ramificación, los cuales no son atacados por la ptialina. La ptialina actúa en medio alcalino.
La saliva no solo participa en la digestión química, sino que además es indispensable para la masticación y la aglutinación de las partículas alimenticias. El mucus contenido en la saliva lubrica el alimento y contribuye a transformarlo en un bolo alimenticio.
La lengua ayuda a la formación del bolo alimenticio y posee las papilas gustativas, donde se encuentran los receptores del sentido del gusto.
Una vez formado el bolo alimenticio, los movimientos de la lengua lo empujan hacia el istmo de las fauces, iniciando el proceso de deglución.
Faringe y esófago: Deglución
La
deglución es el pasaje del bolo alimenticio desde la boca hasta el estómago. Durante la deglución el bolo alimenticio recorre la faringe y el esófago.
La
faringe es un órgano común a los aparatos digestivo y respiratorio; da paso al bolo alimenticio y al aire durante la inspiración y la espiración.
La faringe es un tubo de paredes musculares, de unos 13 cm de largo por 3 cm de diámetro. Este tubo está cerrado en su parte posterior, pero por su parte anterior comunica sucesivamente con las fosas nasales (a través de las coanas), con la boca (por medio del istmo de las fauces) y con la laringe. Así quedan delimitadas sus tres porciones: la rinofaringe, la orofaringe y la laringofaringe.
Hacia abajo la faringe se continúa con el esófago, ubicado por detrás de la laringe.
El esófago es un conducto que ocupa sucesivamente el cuello y el tórax, y atraviesa el diafragma ingresando en el abdomen, donde se continúa con el estómago. El tejido muscular forma los esfínteres esofágicos superior e inferior en ambos extremos del conducto, los cuales regulan el ingreso del bolo al esófago y su pasaje hacia el estómago, respectivamente.
La faringe y el esófago participan en la deglución. La deglución se inicia voluntariamente cuando el bolo alimenticio es empujado por la lengua hacia la faringe. A partir de la estimulación de la faringe por el bolo alimenticio, la deglución se convierte en un acto reflejo (involuntario). Se desencadena entonces una serie de mecanismos que ayudan al avance del bolo alimenticio por el tubo digestivo. Al mismo tiempo, cierran la vía respiratoria para evitar que el bolo se desvíe hacia la misma. Por lo tanto, la respiración queda interrumpida durante el instante en que ocurre la deglución.
Los mecanismos reflejos de la deglución incluyen:
- La elevación del velo del paladar, que cierra las coanas.
- El ascenso de la laringe y el cierre de su orificio superior, la glotis, que queda cubierta por un cartílago a modo de tapa (la epiglotis).
- La contracción de los músculos faríngeos, que empujan el bolo hacia abajo.
- La relajación del esfinter esofágico superior, para permitir el ingreso del bolo alimenticio.
Una vez en el esófago, el bolo avanza gracias a los movimientos peristálticos, ondas de contracción que recorren el órgano en sentido descendente. La llegada de las ondas peristálticas a la zona del EEI ocasiona la relajación del mismo, permitiendo el ingreso del bolo alimenticio al estómago.
En su paso por la faringe y el esófago el bolo alimenticio no sufre modificaciones.
El epitelio que constituye la mucosa de ambos órganos está adaptado para resistir agresiones físicas, pues se trata de un epitelio pluriestratificado plano. Además, posee glándulas mucosas, cuyas secreciones lubrican el conducto facilitando el avance del alimento.
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1- El bolo alimenticio es empujado hacia la faringe.
2- Se relaja el ESS.
3- Las ondas peristálticas propulsan al bolo alimenticio.
4- Se relaja el EEI.
5- El bolo alimenticio ingresa al estómago.
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Estómago: Digestión gástrica
El estómago (gastros) es una porción dilatada del tubo digestivo, cuya forma se compara con una gaita o una letra J mayúscula. Se encuentra entre el esófago y el duodeno, con los cuales se comunica a través de sendos orificios: el cardias y el píloro. Desde el punto de vista anatómico se divide en tres regiones: el fundus, el cuerpo y el antro.
El estómago se comporta como un
reservorio, pues adapta su capacidad (de aproximadamente 1500cc) para recibir distintas cantidades de alimento.
En el estómago, el bolo alimenticio se mezcla con el jugo gástrico hasta convertirse en una pasta llamada
quimo. En la formación del quimo se combinan fenómenos mecánicos y fenómenos químicos.
La digestión mecánica consiste en
movimientos de mezcla que diluyen el bolo alimenticio en el jugo gástrico y trituran las partículas sólidas de alimento hasta que alcanzan un tamaño muy pequeño.
En la digestión química participa el
jugo gástrico, secretado por la mucosa gástrica. Ésta consta de un epitelio cilíndrico simple, con células productoras de moco y numerosas glándulas tubulares, llamadas “criptas”.
La composición del jugo gástrico es diferente cuando el estómago está en reposo o en actividad. El jugo gástrico en reposo es secretado por las células superficiales; tiene una composición similar al plasma, con mayor concentración de bicarbonato (HCO
3-), que actúa como base, y pH alcalino. Las células mucosas superficiales también secretan una gruesa capa de moco (una glucoproteína) el cual protege a la mucosa de la acidez del jugo gástrico, cuando el estómago se halla en actividad.
Fallas en la barrera mucosa del estómago pueden provocar una lesión de sus paredes, la úlcera péptica.
En las glándulas gástricas se encuentran diferentes tipos celulares:
• Células mucosas: se ubican en el cuello de las glándulas. secretan un mucus alcalino.
• Células parietales : poseen abundantes mitocondrias; son las encargadas de la secreción
• Células principales : son típicas células secretoras de proteínas.
• Células indiferenciadas: se ubican en el cuello de la glándula y se reproducen, permitiendo la renovación de la mucosa.
• Células APUD (sigla de “captación y decarboxilación de precursores de aminas”): son células con función endócrina.
El hígado es el órgano más grande del cuerpo y es vital. Se ubica en la parte superior del abdomen, debajo del diafragma, encima del estómago y de la masa intestinal.
Las células hepáticas secretan la bilis en forma continua,la bilis fluye hacia el conducto cístico y se acumula en la vesícula biliar,La vesícula biliar es un reservorio de bilis, que se contrae ante diversos estímulos, durante y después de las comidas, expulsando la bilis hacia el duodeno. La bilis llega al duodeno en forma intermitente, a través del conducto cístico y del colédoco, continuación del conducto hepático.
La bilis es un líquido amarillo-verdoso que contiene agua, electrólitos, sales biliares, colesterol, fosfolípidos y los pigmentos bilirrubina y biliverdina. Estos últimos, que le otorgan su color, son productos de desecho provenientes del metabolismo .
Las sales biliares son el componente activo de la bilis en el proceso digestivo; son sintetizadas en el hígado a partir del colesterol. Las sales biliares son detergentes, moléculas con una parte hidrofílica y otra parte hidrofóbica (anfipáticas), que actúan como emulsionantes de los lípidos de la dieta. Las sales biliares rompen las grandes gotas de lípidos (insolubles en agua) en gotas más pequeñas o micelas; éstas se mantienen suspendidas en el medio acuoso de los jugos digestivos, formando una emulsión.
El páncreas es un órgano retroperitoneal, cuya cabeza se ubica en la curva que describe el duodeno. Los conductos que drenan su secreción exócrina, el jugo pancreático, son dos: el principal (conducto de Wirsung) y el accesorio (conducto de Santorini). El conducto de Wirsung desemboca en la carúncula mayor del duodeno, junto al colédoco. El conducto de Santorini termina en la carúncula menor, por encima del conducto de Wirsung.
El jugo pancreático contiene sodio y bicarbonato, iones que, junto con la bilis y el jugo intestinal, neutralizan el quimo ácido proveniente del estómago, llevando el pH intestinal a 6 ó 7.
La secreción alcalina del páncreas no solo protege a la mucosa duodenal de la acidez del quimo, sino que también brinda un pH óptimo para la actividad de las enzimas pancreáticas.
El jugo pancreático es rico en enzimas digestivas que actúan sobre todos los macronutrientes: los hidratos de carbono, las grasas y las proteínas. Por esta razón, la digestión no se completa si la secreción de enzimas pancreáticas hacia el intestino delgado es defectuosa.
El intestino delgado, que se extiende desde el estómago hasta el colon, mide entre 6 y 8 metros y se divide en dos porciones: el duodeno y el yeyuno íleon. El duodeno es la primera porción del intestino delgado; El yeyunoíleon, la porción más larga del intestino delgado,Ocupa la mayor parte del abdomen inferior, En el intestino delgado se lleva a cabo la fase más importante de la digestión. La mayor parte de la absorción también se produce en el intestino delgado.
En el intestino delgado hay procesos de digestión química y de digestión mecánica.
El intestino delgado recibe el quimo. Al duodeno se vuelcan también la
bilis y el
jugo pancreático, los cuales actúan sobre el quimo en la luz del intestino. Esta fase de la digestión química intestinal, que transcurre en la luz del órgano, se conoce como
digestión luminal.
En el duodeno se completa la digestión química de los glúcidos y de las proteínas, iniciada en la boca y el estómago, respectivamente. A ello contribuyen las diversas enzimas del jugo pancreático. También se lleva a cabo la digestión de las grasas, gracias a la acción emulsificante de las sales biliares y la actividad hidrolítica de la lipasa pancreática.
Las células de la mucosa intestinal, los enterocitos, presentan una superficie apical plegada, formando microvellosidades;Las membranas del ribete en cepillo poseen diversas enzimas que participan en la digestión química.
Los movimientos peristálticos propulsan el contenido intestinal en sentido distal. Conforme ocurre el avance, los nutrientes en estado monomérico son absorbidos por las vellosidades intestinales.
Anatomía y fisiología del intestino grueso
El intestino grueso
El intestino grueso es de mayor calibre que el delgado, pero más corto que éste.
El músculo longitudinal del intestino grueso no forma una capa continua, sino que está dividido en bandas longitudinales, las tenias. Como dichas bandas son más cortas que la capa muscular circular, provocan la formación de unos pliegues en la pared del intestino grueso.
El
canal anal posee dos esfínteres. El interno es un engrosamiento del músculo liso circular y su control es involuntario. El esfínter externo, de control voluntario, está formado por músculo estriado.
La mucosa del intestino grueso no presenta pliegues. Contiene numerosas glándulas tubulares rectas con células caliciformes. Las células de revestimiento, los
colonocitos, están especializadas en la
absorción de agua y electrólitos.
Al colon no llegan nutrientes orgánicos, ya que éstos se absorben en el intestino delgado.
Como el contenido del colon se va solidificando a medida que avanza, se secreta gran cantidad de moco, que lo protege de posibles traumatismos.
En el colon se producen contracciones que mezclan su contenido y permiten que el mismo haga contacto con la superficie mucosa, favoreciendo la reabsorción de agua y sales.
Los movimientos peristálticos, llamados movimientos en masa, se producen entre 1 y 3 veces por día y empujan el contenido del colon hacia el recto.
Flora del aparato digestivo
El aparato digestivo está colonizado por bacterias, que en conjunto forman la flora. Los únicos sitios relativamente estériles son las glándulas salivales, la vesícula biliar y el estómago. Cuando hay aclorhidria (el estómago no secreta ácido) existe una predisposición a las infecciones intestinales.
Helycobacter pylori está adaptada al medio ácido y se encuentra en el antro gástrico y en el duodeno; esta bacteria tiene un importante papel en la etiología de las úlceras pépticas.
En el intestino grueso hay al menos 400 especies de bacterias. Las bacterias forman alrededor de la cuarta parte del peso de las heces.
La flora del intestino proporciona vitaminas K y B12, que pueden ser absorbidas.
En el intestino grueso la flora transforma la bilirrubina en urobilinógeno (que en parte se reabsorbe y se elimina por orina) y estercobilinógeno, el cual se elimina con la materia fecal. El color pardo de las heces se debe a estos pigmentos.
El metabolismo bacteriano de la fibra también genera diversas sustancias absorbidas en el colon (amoníaco, ácidos grasos de cadena corta y aminas), otras responsables del olor de la materia fecal (como el escatol) y contribuye a formar los gases de los flatos.
