Clase 4 Nutricion

Unidad Nº1: Introducción a la nutrición Clase 4 • Digestión , absorción y metabolismo ¿Qué entendemos por estos términos? El ser humano necesita materiales con los que construir o reparar su propio organismo, energía para hacerlo funcionar y reguladores que controlen ese proceso. La nutrición incluye un conjunto de procesos mediante los cuales nuestro organismo incorpora, transforma y utiliza los nutrientes contenidos en los alimentos para mantenerse vivo y realizar todas sus funciones. Se puede decir que nuestro organismo vive de carbohidratos, grasas, proteínas y otros elementos esenciales (vitaminas y minerales). Sin embargo, ninguno de ellos puede absorberse como tal, por lo que carecen de valor nutritivo mientras no sean digeridos.  

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La digestión transforma los carbohidratos, grasas y proteínas en compuestos que se pueden absorber: glucosa, ácidos grasos y aminoácidos, respectivamente. La absorción implica el paso de los productos finales de la digestión, junto con vitaminas, minerales, agua, etc. a través del aparato digestivo a nuestro organismo, a través de la circulación para que lleguen a todos los tejidos. El metabolismo se puede definir como el conjunto de reacciones químicas que permiten a las células seguir viviendo, y que implican a los nutrientes absorbidos.

El aparato digestivo es el conjunto de órganos (orificio de entrada la boca, faringe, esófago, estómago, intestino delgado e intestino grueso y orificio de salida ano) encargados del proceso de la digestión, es decir, la transformación de los alimentos para que puedan ser absorbidos y utilizados por las células del organismo. La función que realiza es la de transporte (alimentos), secreción (jugos digestivos), absorción (nutrientes) y excreción (mediante el proceso de defecación).

Aparato digestivo humano En el hombre, el aparato digestivo consta de un conducto a lo largo del cual se disponen diversos órganos y estructuras, que son atravesados por el alimento durante su proceso de transformación, más las partes por las que pasa la porción sólida de los alimentos que es expulsada como desecho. Asimismo lo integran otros órganos que intervienen en los procesos digestivos aportando los jugos necesarios para tal fin. Los constituyentes básicos del aparato digestivo humano son la boca, la faringe, el esófago, el estómago, el intestino delgado y el intestino grueso. Por su parte, las glándulas que segregan los jugos digestivos son las glándulas salivales, las glándulas gástricas, el páncreas, el hígado y, asociados a este último, la vesícula biliar y los conductos biliares. Estructura del tubo digestivo El tubo digestivo está formado por: la boca, faringe, esófago, estómago, intestino delgado, intestino grueso, y ano. El tracto digestivo tiene como función descomponer la comida en sustancias que puedan ser absorbidas en la corriente sanguínea para su distribución a las células, y eliminar los productos de desecho. Las glándulas salivales, el páncreas y el sistema biliar conectan con el tubo digestivo y producen sustancias esenciales para una digestión sana. Cada uno de estos órganos juega un papel importante en la digestión. En cambio no tiene función conocida el apéndice, un tubo corto y sin salida, adherido a la primera parte del intestino grueso. También intervienen los movimientos peristálticos, que son contracciones rítmicas de las fibras musculares lisas del aparato gastrointestinal. Las contracciones son iniciadas por el sistema nervioso parasimpático. Esta actividad muscular puede ser inhibida por el sistema nervioso simpático. Digestión bucal

La boca conforma la apertura anterior del aparato digestivo y es la cavidad por la que penetra el alimento. El órgano presenta funciones relacionadas con la fisiología de la

digestión y la respiración e interviene también en la articulación de palabras. El orificio anterior que la constituye se encuentra delimitado por los labios, cuyo movimiento es a su vez regulado por las mejillas y el músculo esfínter oral. Los huesos maxilares sostienen, por su parte, las arcadas dentarias, a las que compete la masticación del alimento (función es cortar (incisivos), desgarro (caninos) y triturar o pulverización (molares y premolares)) los alimentos (digestión mecánica). El límite externo de las arcadas lo constituyen las encías, en las que se fijan los dientes. La cavidad bucal queda delimitada por el paladar en la parte superior y la lengua, móvil y dotada de papilas gustativas, en la inferior (cuya función es la de mezclar los alimentos y facilitar su tránsito hacia el esófago). En el fondo, la comunicación con la faringe se produce a través de la cavidad que forman las amígdalas, la base lingual, el límite posterior del paladar, el velo palatino y la úvula, campanilla carnosa que pende de este último. En la cavidad bucal desembocan las glándulas salivales, diferenciadas entre sublinguales, submaxilares y parótidas., que segregan saliva (líquido alcalino viscoso que se mezcla con el alimento). La saliva está formada, en un 95% por agua y el 5% restante por solutos tales como iones sodio, potasio, cloruro, bicarbonato y fosfatos. Hay además una sustancia serosa llamada mucus y dos enzimas: La amilasa salival y la lisozima Las funciones son: o o o

actuar de lubricante destruir parte de las bacterias ingeridas con los alimentos comenzar la digestión química de los glúcidos mediante una enzima, la amilasa o ptialina, que rompe el almidón en maltosa.

Durante la masticación los alimentos se degradan, se humedecen, y se los pone en contacto con la amilasa transformandolos en el BOLO ALIMENTICIO.

Faringe Es la faringe un conducto muscular membranoso que comunica la boca con el esófago. También pone en contacto la nariz con la laringe, por lo que se considera que la faringe es el punto en el que convergen los sistemas digestivo y respiratorio. El tejido de la zona

superior de la faringe es similar al que constituye el resto de los órganos de la respiración, mientras que en su porción inferior tiene más semejanza con el del sistema digestivo. La faringe se divide en 3 partes: la nasofaringe (porción superior y abre hacia la nariz), la orofaringe (abre hacia la boca) y la laringofaringe (abre hacia la laringe). La entrada de alimento a las vías respiratorias es impedida por la epiglotis, que es un cartílago situado al principio de la laringe que la cierra cuando se traga el alimento, para que éste pase al esófago. La faringe en el hombre mide unos 13 cm y queda delante de la columna vertebral. Alberga las amígdalas y, en los niños, los ganglios adenoides. Al tragar comida esta abandona la boca y viaja por la faringe o garganta para entrar en el esófago. Este movimiento propulsivo que traslada el bolo alimenticio desde la boca hasta el estomago es el reflejo de la deglución. La deglución consta de 3 etapas: la 1º voluntaria (después de la masticación el bolo alimenticio es empujado hacia el interior de la faringe por la lengua) las otras 2 son involuntarias (la 1º de estas ultimas es el impedimento para que el bolo alimenticio entre en las cavidades respiratorias y se interrumpe la respiración y la 2º el bolo alimenticio es impulsado hacia abajo por las ondas peristálticas)

Esófago Se denomina esófago al conducto que une la faringe con el estómago. Mide aproximadamente unos 25 cm de largo por 4 cm de diámetro y es un órgano musculoso encargado de conseguir que el alimento pase desde la faringe hasta el estómago mediante contracción muscular. Está formado por varias capas que desde el exterior hacia el interior son: adventicia, muscular (con fibras longitudinales y circulares), submucosa (con tejido conectivo, vasos sanguíneos y glándulas mucosas) y mucosa, que también contiene este tipo de glándulas. El alimento progresa por el esófago hacia el estómago mediante movimientos musculares involuntarios denominados movimientos peristálticos; se originan debido a la capa muscular y están controlados por el bulbo raquídeo. El peristaltismo supone una serie de contracciones y relajaciones del esófago que en forma de ondas se desplazan hacia abajo y propulsan el bolo alimenticio hacia el estómago, proceso que se ve facilitado por el moco secretado por las glándulas mucosa (función lubricar el bolo alimenticio).

El estómago

En el hombre, el estómago está situado en la zona superior de la cavidad abdominal, ubicado en su mayor parte a la izquierda de la línea media. La gran cúpula del estómago, el fundus, descansa bajo la bóveda izquierda del diafragma; el esófago penetra por la zona superior, o curvatura menor, a poca distancia bajo el fundus. La región inmediata por debajo del fundus se denomina cuerpo. La parte superior del estómago, que recibe el nombre de porción cardiaca, incluye el fundus y el cuerpo. La porción inferior, o pilórica, se incurva hacia abajo, hacia adelante y hacia la derecha, y está formada por el antro y el conducto pilórico. Este último se continúa con la parte superior del intestino delgado, el duodeno. Los tejidos del estómago incluyen una cubierta externa fibrosa que deriva del peritoneo y, debajo de ésta, una capa de fibras musculares lisas dispuestas en estratos diagonales, longitudinales y circulares. En la unión del esófago y el estómago, la capa muscular circular está mucho más desarrollada y forma un esfínter, el cardias. La contracción de este músculo impide el paso de contenido esofágico hacia el estómago y la regurgitación del contenido gástrico hacia el esófago. En la unión del píloro y el duodeno existe una estructura similar, el esfínter pilórico. La submucosa es otra capa del estómago formada por tejido conjuntivo laxo en el cual se encuentran numerosos vasos sanguíneos y linfáticos, y terminaciones nerviosas del sistema nervioso vegetativo. La capa más interna, la mucosa donde están las glándulas oxínticas o gástricas, que contiene células secretoras las cuales son: las parietales, que segregan acido clorhídrico (HCL) que no sólo neutraliza la reacción

alcalina de la saliva, sino que proporciona un carácter ácido al contenido gástrico y activa los jugos digestivos del estómago y también secretan el factor intrínseco (fundamental para la absorción de la vitamina B12). Las principales, segregan pepsinógeno, esta enzima que se encuentra en el jugo gástrico, cuya forma activa es la pepsina que en presencia de ácido fragmentan las proteínas en peptonas; la renina, que coagula la leche. Y Las mucosas, producen mucosidades para proteger al estómago de sus propias secreciones. Los tejidos del estómago, e incluso la mucosidad, son digeribles por los jugos gástricos. Sin embargo, en condiciones normales, el revestimiento mucoso se renueva con más rapidez que se elimina. Cuando un trastorno psicosomático o patológico impide la secreción adecuada de mucosidad, la mucosa gástrica se erosiona y se forma una úlcera. Si la úlcera evoluciona se puede perforar la pared del estómago y permitir que el contenido gástrico pase hacia la cavidad abdominal produciendo una peritonitis. También se encuentran la las glándulas pilóricas que secretan moco que ayuda a lubricar el movimiento del bolo alimenticio y protege a la pared gástrica del HCL. Digestión: La penetración en el estómago de fragmentos de carne, cereales cocinados y productos proteicos digeridos en parte estimula la secreción de jugo gástrico. Estos agentes originan la formación en el extremo pilórico del estómago de una hormona, la gastrina (fase gástrica). Cuando la gastrina se absorbe, estimula las glándulas secretoras. La secreción gástrica se puede estimular también por la simple visión u olor de la comida. Esto se denomina estimulación refleja o cefálica (por el nervio vago). Las paredes del estómago vacío están en contacto una con otra. Cuando el alimento entra en el órgano, las paredes se expanden y la cavidad aumenta sin que se produzcan cambios en la presión intragástrica. La porción cardiaca del estómago almacena la comida ingerida. Las ondas de contracción del músculo circular que van precedidas por ondas de relajación (peristaltismo) se inician cerca de la zona central del cuerpo del estómago, se propagan hacia abajo y finalizan justo antes de alcanzar el conducto pilórico. Tales ondas de contracción, que pueden suceder a una frecuencia de tres por minuto, maceran y mezclan por completo el alimento con el jugo gástrico. El alimento pasa periódicamente desde el estómago hacia el duodeno; esto se debe a la contracción de los músculos de la pared del estómago. Estos músculos están inervados por el nervio vago que estimula la contracción de la musculatura gástrica y permite la apertura del esfínter situado entre el estómago y el duodeno, el píloro. Debido a que la sección de estos nervios conduce a una parálisis en sólo unos días, el estómago, al igual que el corazón, se debe considerar como un órgano automático. Se desconoce si el automatismo está determinado en la musculatura o en un mecanismo nervioso intrínseco. Las fibras nerviosas simpáticas en los nervios esplácnicos tienen efectos opuestos a los del nervio vago e impiden el vaciamiento gástrico. Existe también la fase intestinal, que por la presencia de alimento en el duodeno también se estimula la secreción de gastrina. En resumen, el estómago es un depósito que recibe los líquidos y los sólidos ingeridos que provienen del esófago. Se ubica a la izquierda del organismo, en la zona superior del abdomen, y presenta forma de saco redondeado en su parte más alta, aplanada en la porción media y cónica en la terminal. Tiene dos orificios: el cardias, que lo comunica con el esófago, y el píloro, que lo une al intestino delgado. Las paredes del estómago son musculosas y su interior se encuentra revestido de numerosas glándulas gástricas

que segregan ácido clorhídrico y enzimas (proteínas cuya presencia hace aumentar la velocidad de las reacciones químicas). La función de tales sustancias consiste en favorecer la digestión de los alimentos y hacer que éstos adquieran consistencia líquida, para pasar a continuación al intestino delgado.

Digestión intestinal Intestino, porción del tracto digestivo situado entre el estómago y el ano. En la especie humana, el intestino se divide en dos secciones principales: el intestino delgado, que tiene unos 6 m de longitud, donde se produce la parte más importante de la digestión y se absorben la mayoría de los nutrientes, y el intestino grueso, que tiene un diámetro mayor, una longitud aproximada de 1,5 m y es donde se absorbe el agua y determinados iones; desde él se excretan los materiales sólidos de desecho. El intestino delgado está enrollado en el centro de la cavidad abdominal se inicia en el esfínter pilórico y finaliza en la válvula ileocecal donde se abre al intestino grueso. Está dividido en tres partes: duodeno, yeyuno e íleon, aunque la separación entre cada uno de ellos no presenta límites definidos. Las principales funciones que desempeña el intestino delgado son el avance del alimento procedente del estómago, el desarrollo de la fase terminal de la digestión con jugos que segregan tanto sus propias glándulas como otras accesorias (hígado y páncreas) y, por último, la absorción de los productos alimenticios que se liberan en la digestión para que pasen a la sangre y, a través del torrente circulatorio, sean transportados a los lugares del organismo donde son necesarios. La porción superior o duodeno comprende el píloro, la abertura de la parte inferior del estómago por la que vacía su contenido en el intestino. El duodeno tiene la forma de una herradura que rodea tanto a una parte del páncreas y el conducto pancreático, como a los conductos del hígado y de la vesícula biliar que vierten su contenido en él (bilis y jugo pancreático). El yeyuno o parte media del intestino delgado se extiende desde el

duodeno hasta su porción terminal o íleon, que acaba en un lado de la primera parte del intestino grueso llamada el ciego. Las paredes del intestino delgado constan de cuatro capas concéntricas denominadas, del exterior al interior, serosa, muscular, submucosa y mucosa. El tejido intestinal presenta pequeñas protuberancias en forma de dedo llamadas vellosidades, de cuya superficie surgen otras más pequeñas, las microvellosidades. Mediante estos salientes se aumenta la superficie intestinal unas 25 veces, lo que acrecienta la eficacia de la absorción, éstas son pequeños tubos de epitelio que rodean un vaso linfático y gran cantidad de capilares. En su base se abren unas pequeñas depresiones glandulares llamadas criptas de Lieberkühn, que secretan las enzimas necesarias para la digestión intestinal. El jugo intestinal posee enzimas como peptidasas que separan los péptidos en aminoácidos, 4 enzimas que degradan los disacáridos sacarasa, maltasa, isomaltasa, y lactasa en monosacáridos y la lipasa intestinal que divide a las grasas en ácidos grasos y glicerol. Cuando las enzimas digestivas han disociado las grandes moléculas de proteínas, polisacáridos, ácidos nucleicos, lípidos en sus subunidades constituyentes, los productos son absorbidos por la pared del intestino, especialmente del intestino delgado. Incontables pequeñas eminencias en forma de dedo llamados vellos, cubren toda la superficie de la mucosa intestinal, cada vello contiene una red de capilares sanguíneos, y un capilar linfático en su centro, al cual son transferidos los nutrientes. Los pliegues, vellos y microvellos juntos proporcionan una enorme superficie por la que puede producirse la absorción. La absorción es un complejo proceso producido en parte por simple difusión física, en parte por difusión facilitada y transporte activo. Por ejemplo las distintas hexosas (glucosa, fructosa y galactosa) son absorbidas por transporte activo, por un proceso que requiere el gasto de energía para mover las moléculas contra un gradiente químico y son absorbidas a diferente velocidad. Las proteínas e hidratos de carbono digeridos pasan de los capilares de las vellosidades a la vena porta, que entra en el hígado, mientras que las grasas digeridas se absorben a través de los pequeños vasos linfáticos y alcanzan el flujo sanguíneo general. En el intestino delgado cerca del píloro, encontramos las glándulas de Brunner que secretan moco alcalino (bicarbonato) y protegen a la pared duodenal frente a la digestión por el jugo gástrico. La mucosa del intestino delgado también secreta la hormona secretina que estimula al páncreas para producir las enzimas digestivas y el nervio vago estimula la secreción intestinal.

El intestino grueso se divide en el ciego, el colon ascendente, el colon transverso, el colon descendente, el colon sigmoideo y el recto. El ciego es un saco abultado que se localiza en la porción inferior derecha de la cavidad abdominal. En la especie humana, las dos partes importantes del ciego son el apéndice vermiforme vestigial, que se altera con frecuencia (apendicitis), y la válvula ileocecal, una estructura membranosa situada entre el íleon y el ciego que regula el paso del material alimenticio desde el intestino delgado al grueso y evita el retroceso de los productos de desecho tóxicos en el sentido inverso. El colon ascendente se eleva por el lado derecho del abdomen; el colon transverso lo cruza en horizontal y el colon descendente se dirige hacia abajo por su lado izquierdo. El colon sigmoideo es la porción que adopta esta forma cuando entra en la cavidad pélvica. La parte terminal del intestino o recto mide unos 15 cm de longitud y debe este nombre a su forma casi recta. La salida del recto se llama ano y está cerrada por un músculo que lo rodea, el esfínter anal. El intestino grueso tiene un revestimiento mucoso liso (sólo el recto tiene pliegues) que secreta mucus para lubricar los materiales de desecho. El alimento y los materiales de desecho atraviesan toda la longitud del intestino movidos por las contracciones rítmicas o movimientos peristálticos de sus músculos. La totalidad del volumen intestinal mantiene su posición en la cavidad abdominal gracias a unas membranas llamadas mesenterios. La función básica del intestino grueso es la absorción del agua de los líquidos que no han sido asimilados en el intestino delgado y también los electrólitos (sustancias que, disueltas en agua, se descomponen para formar partículas cargadas eléctricamente). Además, almacena las sustancias sólidas de desecho hasta que son excretadas.

Actividad en el colon La función principal del colon es convertir en heces el líquido del intestino delgado, llamado quimo. Los millones de bacterias del colon producen vitaminas k y b, Así como los gases de hidrogeno, anhídrido carbónico, sulfuro de hidrógeno y metano. Además degradan sustancias que no fueron ni digeridas ni absorbidas en el intestino delgado (Flora de fermentación y putrefacción). El recubrimiento del colon segrega moco para lubricar el interior del intestino y facilitar el paso de las heces. El moco produce anticuerpos que protegen contra la enfermedad. El sodio, el cloruro y el agua son absorbidos a través del recubrimiento del colon y pasan a la circulación, de modo que las heces se hacen más secas. Se agregan bicarbonato y potasio para tomar el lugar del sodio y del cloruro (proceso de abosoción en el colon) Formación de desechos y defecación Aunque las materias que llegan al colon han perdido mucha parte de sus componentes, el conjunto todavía es líquido. Cierta cantidad de agua es absorbida en el intestino delgado, aproximadamente la equivalente a la aportada por la bilis y el jugo pancreático. La principal función del colon es absorber agua y reducir las deyecciones a consistencia semisólida. En el colon se producen también los mismos movimientos que en el intestino delgado, peristálticos y rítmicos, aunque unos y otros son mas lentos y perezosos que los correspondientes en el segmento anterior. De cuando en cuando, movimientos peristálticos más enérgicos impelen las materias hacia el recto; estos movimientos son mas frecuentes después de haber comido, debido a un mecanismo reflejo por el cual la repleción del estómago estimula el vaciamiento del colon. Recto: Forma parte del intestino grueso, y esta situado a continuación de este. Tiene forma cilíndrica, excepto en su parte inferior, llamada ampolla. Se llama recto porque es mucho menos fluxuoso que el colon. Tiene por termino medio, 13 cm. de longitud. En su interior presenta dos especies de válvulas (válvulas de Houston) En su parte inferior hay una serie de repliegues curvilíneos, las válvulas semilunares de Morgagni, separadas entre si por las columnas del mismo nombre. Ano: Por debajo del recto esta el canal anal, de unos cuatro cm. de longitud, revestido

de crestas verticales llamadas columnas anales. En las paredes del canal anal hay dos fuertes hojas planas de músculos llamados esfínteres interno y externo, que actúan como válvulas y que se relajan durante la defecación. Defecación La defecación en parte es voluntaria, debido a la contracción de los músculos de la pared abdominal y del diafragma, y a la relajación del esfínter externo del ano, y en parte involuntaria, dependiente de la relajación del esfínter interno del ano y de la contracción del intestino grueso y el recto, que impulsan las heces hacia el ano. La distensión del recto y el estimulo resultante de los nervios de sus paredes es lo que despierta el deseo de defecar. Si este aviso se desatiende, el recto se adapta al nuevo tamaño, el estimulo se reduce y por fin desaparece. Glándulas anexas o accesorias

Páncreas La glándula pancreática está situada detrás del estómago y resulta imprescindible para la vida. Es una glándula mixta, es decir endócrina y exócrina. Páncreas exócrino: Formado por células acinares que se hayan en conexión con conductos. Los conductos se unen formando conductos cada vez mas grandes hasta alcanzar el conducto principal llamado conducto pancreático. Este conducto se une con el colédoco antes de llegar al duodeno formando la ampolla de Vater. Por el conducto pancreático viaja el jugo pancreático que esta formando por: • •

Amilasa pancreática: degrada HC complejos (almidón, glucógeno) en disacáridos y trisacáridos. Lipasa pancreática: hidroliza las grasas en ácidos grasos y monogliceridos. La colesterol esterasa que hidroliza esteres de colesterol y la fosfolipasa que separa los ácidos grasos de los fosfolípidos.

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También sintetiza enzimas inactivas ( tripsinógeno, quimiotripsinógeno, y la procarboxipolipeptidasa. Estas en la luz intestinal se activan y se transforman en tripsina, quimiotripsina, y carboxipolipeptidasa, que hidrolizan proteínas. se centra en la secreción de sales alcalinas (bicarbonatos) con el objeto de poder neutralizar los ácidos del estómago.

El jugo pancreático es estimulado por el nervio vago y por las hormonas secretina y colesistocinina. Páncreas endocrino: esta formado por los islotes de Langenhams, cuyas células desempeña un papel decisivo en la producción de hormonas: la insulina y el glucagón son las encargadas de regular la asimilación metabólica de los carbohidratos (glucemia, concentración de glucosa en sangre). Si un individuo consume una ingesta rica en HC, aumentara la glucemia y se activarán los mecanismos hipoglucemiantes, es decir aquellos que disminuyen la glucosa en sangre. En cambio si un individuo hace ejercicio o esta en ayuno, la glucemia disminuirá porque el trabajo de los músculos consumirá glucosa. Así se activaran los mecanismos hiperglusemiantes que aumentaran la glucosa en sangre. La insulina y el glucagón intervienen en el metabolismo de los HC El mecanismo hipoglucemisnte esta regulado por la insulina, la cual se produce por las células Beta de los islotes, los estímulos para la secreción de insulina: • • • • •

Aumento de glucosa en sangre Aumento de aminoácidos Aumento de ácidos grasos Aumento de enzimas peptidicas gastrointestinales: gastrina, secretina Aumento de glucagón

La insulina en el hígado estimula la síntesis de glucógeno, inhibe la gluconeogenesis, estimula glucólisis. En el tejido adiposo, la insulina produce, captación de glucosa, y síntesis de triglicéridos. En el músculo esquelético aumenta la captación de glucosa, estimulación en la captación de aminoácidos para la formación de proteínas. El mecanismo hiperglucemisnte esta regulado por el Glucagon es producido por las células alfa de los islotes. Los estímulos para la secreción de glucagón • • •

Disminución de glucosa en sangre Aumento del ejercicio Aumento de la insulina.

El glucagón el hígado estimula la glucogenolisis, y aumenta la captación de aminoácidos. En el tejido adiposo aumenta la lipólisis (degradación de lípidos) Hígado

El órgano hepático es la glándula más voluminosa del cuerpo humano. Su peso oscila en torno a los 1,5 kg. Al hígado llegan 2 vasos sanguíneos (una vena, Vena Porta y una arteria, Arteria Hepática)y del hígado emergen las venas suprahepáticas que desembocan en la vena cava inferior y dos conductos excretores de bilis que se fusionan para dar el conducto hepático. La arteria hepática trae al hígado sangre oxigenada. La vena porta esta formada por la confluencia de los vasos provenientes del tubo digestivo (intestinos, vesícula biliar y páncreas), y del bazo, y trae al hígado sangre enriquecida con los nutrientes y materiales tóxicos absorbidos en la mucosa intestinal. El conducto hepático se une con el cistico, proveniente de la vesícula biliar y forman el colédoco. No tiene una sola función, sino que desarrolla múltiples procesos (almacenaje de grasas, carbohidratos y proteínas, producción de proteínas para la coagulación sanguínea, función fagocítica (células de Kupffer, etc.), pero de todos ellos el único que parece directamente implicado en el funcionamiento del aparato digestivo es la síntesis de la bilis, sustancia líquida y viscosa, de color amarillo verdoso, que interviene en la digestión de las grasas ya que las emulsiona (las partículas grandes de grasas pasan a ser mas chiquitas) para que puedan ser digeridas por la lipasa pancreática y evita la putrefacción intestinal. Su composición es 90% de agua, solutos orgánicos (ac. biliares, fosfolípidos, colesterol y bilirrubina) y compuestos inorgánicos( sodio, potasio, calcio etc.). En resumen ¿Cómo se produce la digestión? Si intentamos imaginar como un alimento, el que sea, tiene que pasar a constituir parte de nosotros mismos, o servir para ayudarnos a realizar todas nuestras funciones, debemos aceptar que debe sufrir una transformación. Ese alimento formaba parte de un organismo ya estructurado (constituido con carbohidratos, grasas, proteínas, etc), por lo que primero hay que degradarlo a elementos más simples, paso que se realiza mediante la digestión. Ésta se lleva a cabo en el aparato digestivo, y en ella colaboran dos elementos fundamentales producidos por las células de dicho aparato: las secreciones digestivas, y las enzimas. Por ejemplo, la secreción ácida del estómago no es un capricho que sirva para causar "acidez", sino que es necesaria para digerir adecuadamente las proteínas, la secreción biliar (bilis) es necesaria para disolver adecuadamente las grasas. Las enzimas son un tipo de proteínas que regulan virtualmente todas las reacciones químicas dentro del organismo (en este caso "se pegan" a los nutrientes y favorecen que se degraden). La mayor fuente de enzimas se produce en el páncreas, pero también se producen en el resto del aparato digestivo, incluso en la boca. ¿Cómo se produce la absorción? La absorción se lleva a cabo a través de las células presentes en el tubo digestivo, principalmente en el intestino delgado. Estas células tienen multitud de pliegues (vellosidades y microvellosidades) para que la superficie de absorción sea la mayor posible. La capacidad total de absorción del intestino delgado es enorme: hasta varios kg de carbohidratos, 500- 1000 gr. de grasa, y 20 o más litros de agua al día. El intestino

grueso absorbe fundamentalmente agua y minerales. Los nutrientes una vez absorbidos pasan a la sangre, desde donde son distribuidos hacia los distintos órganos. Todo el proceso digestivo está regulado por el sistema nervioso y por distintas hormonas específicas. El estado psíquico influye en el proceso digestivo a través del sistema nervioso.

El metabolismo El metabolismo incluye los procesos de síntesis y degradación que tienen lugar en el ser vivo y que sostienen la vida celular. Todos y cada uno de los nutrientes sufren un proceso metabólico. Metabolismo de los glúcidos Las principales moléculas almacenadas como reserva son los hidratos de carbono y los lípidos. Los hidratos de carbono son los principales productos de la fotosíntesis y son almacenados en forma de almidón en cantidades elevadas en las plantas. El producto equivalente, el glucógeno es almacenado también en cantidades muy importantes en el músculo y en el hígado. En el músculo proporciona una reserva que puede ser inmediatamente utilizada como fuente de energía para la contracción muscular y en el hígado actúa como reservorio para mantener la concentración de glucosa en sangre. En contraste, los lípidos sirven para obtener energía a más largo plazo, además, aunque muchos tejidos animales pueden usar hidratos de carbono o lípidos como fuente de energía, hay algunos, principalmente eritrocitos y cerebro, que no catalizan lípidos y deben ser continuamente abastecidos con glucosa. Los glúcidos, por tanto, constituyen la principal fuente de energía y los monosacáridos, productos digestivos finales, ingresan a través de la circulación portal y son llevados al hígados donde, en su mayor parte en torno al 60%, son metabolizados. También en el hígado, la glucosa se puede transformar en lípidos que se transportan posteriormente al tejido adiposo. El músculo es un tejido en el que la fermentación representa una ruta metabólica muy importante ya que las células musculares pueden vivir durante largos períodos de tiempo en ambientes con baja concentración de oxígeno. Cuando estas células están trabajando activamente, su requerimiento de energía excede su capacidad de continuar con el metabolismo oxidativo de los hidratos de carbono puesto que la velocidad de esta oxidación está limitada por la velocidad a la que el oxígeno puede ser renovado en la sangre. El músculo, al contrario que otros tejidos, produce grandes

cantidades de lactato que se vierte en la sangre y retorna al hígado para ser transformado en glucosa. Por lo tanto las principales rutas metabólicas de los glúcidos son: • • • •

Glicólisis. Oxidación de la glucosa a piruvato. Gluconeogénesis. Síntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos. Glucogénesis. Síntesis de glucógeno. Ciclo de las pentosas. Síntesis de pentosas para los nucleótidos.

En el metabolismo oxidativo encontramos rutas comunes con los lípidos como son el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria. Los oligo y polisacáridos son degradados inicialmente a monosacáridos por enzimas llamadas glicósido hidrolasas. Entonces los monosacáridos pueden entrar en las rutas catabólicas de los monosacáridos. La principal hormona que controla el metabolismo de los hidratos de carbono es la insulina. Glucólisis. La glucólisis se lleva a cabo en el citoplasma de la célula. El objeto de la misma es la degradación de una molécula de glucosa en dos moléculas de piruvato a través de una serie consecutiva de reacciones (10) liberando energía en este proceso que es aprovechada para rendir de forma neta 2 moléculas de ATP y otras 2 de NADH. En condiciones aeróbicas, el piruvato resultante se oxida a Acetil CoA y en condiciones anaeróbicas el piruvato experimenta bien una fermentación láctica (músculo) o bien una fermentación alcohólica (bacterias y levaduras). Glucógeno

Acidos Grasos

Glucosa

Acetil CoA

Proteinas

Aminoacidos

Ciclo de los ácidos tricarboxílicos

Cadena respiratoria / Fosforilación Oxidativa

ATP

La reserva de la glucosa: La glucosa absorbida es procedente de los "almidones" ó féculas, el azúcar común ó sacarosa, y de la lactosa (el azúcar de la leche). La glucosa absorbida, puede tener 3 destinos:   

almacenarse en el hígado o músculo en forma de glucógeno (muchas moléculas de glucosa unidas) convertirse en grasa (triglicéridos) ser utilizada directamente

El glucógeno almacenado en el hígado es capaz de degradarse en glucosa y ser liberada a la circulación cuando se necesita, para mantener constante la glucosa en sangre durante el ejercicio o el ayuno. El glucógeno muscular se usa como fuente de energía en el propio músculo donde se convierte en ácido láctico. Cuando el aporte de glucosa es excesivo se transforma en grasa y se almacena de esta forma.

Metabolismo de las grasas Digestion y aboscion La mayor parte de las grasas alimentarias se suministran en forma de triacilglicéridos, que se deben hidrolizar para dar ácidos grasos y monoacilglicéridos antes de ser absorbidos. Los ácidos grasos libres y los monoglicéridos son absorbidos por los enterocitos de la pared intestinal. En general, los ácidos grasos con longitudes de cadena inferiores a 14 átomos de carbono entran directamente en el sistema de la vena porta y son transportados hacia el hígado. Los ácidos grasos con 14 o más átomos de carbono se vuelven a esterificar dentro del enterocito y entran en circulación a través de la ruta linfática en forma de quilomicrones. Sin embargo, la ruta de la vena porta también ha sido descrita como una ruta de absorción de los ácidos grasos de cadena larga. Las vitaminas liposolubles (vitaminas A, D, E y K) y el colesterol son liberados directamente en el hígado como una parte de los restos de los quilomicrones.

Los ácidos grasos son transportados en la sangre como complejos de albúmina o como lípidos esterificados en las lipoproteínas. Estas consisten en un núcleo de triacilglicéridos y ésteres ácidos grasos de colesterol, y un revestimiento formado por un estrato de fosfolípidos en el que se encuentran esparcidas moléculas de colesterol sin esterificar. Las cadenas plegadas de una o más apolipoproteínas se extienden por encima de la superficie y, con los fosfolípidos anfipáticos, permiten que los lípidos del núcleo sean transportados por la sangre. También regulan la reacción del conjunto lipídico con enzimas específicas, o unen las partículas a los receptores superficiales de las células. Los quilomicrones son partículas lipoproteicas que proceden de las grasas alimentarias y son empaquetadas por las células de la mucosa. Entran en el torrente sanguíneo a través de los vasos linfáticos. La lipasa de lipoproteínas, que se encuentra en la pared interior de los capilares sanguíneos, hidroliza los triglicéridos, liberando ácidos grasos. Estos entran en el tejido adiposo, donde se almacenan, y en los músculos, donde se utilizan como combustible. Los restos de los quilomicrones son depurados por el hígado durante las primeras horas que suceden a la ingestión de una comida que contiene grasas. Las lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL) son partículas de gran tamaño ricas en triacilglicéridos que se producen en el hígado a partir de la grasa endógena, a diferencia de los quilomicrones, que transportan grasa exógena. Las VLDL son los principales portadores de triacilglicéridos que también son elaborados por la lipasa de lipoproteínas y proporcionan ácidos grasos a los tejidos adiposo y muscular. Las lipoproteínas de baja densidad (LDL) son los productos finales del metabolismo de las VLDL. Su núcleo está formado principalmente por ésteres de colesterol y su superficie sólo presenta un tipo de apolipoproteína, apoB. Cerca del 60-80 por ciento del colesterol plasmático es transportado por las LDL. Los valores medios de LDL varían entre distintas poblaciones debido a factores genéticos y ambientales, siendo sin embargo la alimentación el principal factor determinante de estos valores.

Las lipoproteínas de alta densidad (HDL) transportan el 15-40 por ciento del colesterol del plasma. Probablemente se forman en el torrente circulatorio a partir de precursores generados en el hígado y en el intestino. La principal apolipoproteína de las HDL es apoA-1. Existen pruebas de que las HDL protegen activamente las paredes de los vasos sanguíneos. No se sabe si la manipulación de los niveles de HDL a través de la alimentación afecta al desarrollo de la aterosclerosis. Metabolismo de los ácidos grasos El hígado es muy importante en el metabolismo de lípidos y síntesis de ácidos grasos. Cuando sobra energía sintetiza lípidos. Los ácidos grasos suelen tener un número par de átomos de C. Se diferencian en la longitud de la cadena y el número de insaturaciones. En la síntesis de una grasa se une 1 glicerol con 3 ácidos grasos para dar triacilglicerol Los ácidos grasos saturados y monoinsaturados pueden biosintetizarse a partir de hidratos de carbono y proteínas. Los ácidos grasos insaturados pueden ser sustratos de las desaturasas y de las elongasas que permiten conversión de las familias de ácidos grasos n-9, n-6 y n-3. La ruptura es por hidrólisis mediante una lipasa. Los ácidos grasos se degradarán dando C2 que es el acetil-CoA que entrará en el Ciclo de los ácidos tricarboxílicos dando CO2. El glicerol mediante glicolisis da piruvato y éste acetil-CoA que sigue el mismo proceso Acidos grasos esenciales Los ácidos grasos esenciales son aquellos que deben suministrarse en la alimentación, e incluyen miembros tanto de la serie n-6 como de la serie n-3.

Proteínas Las proteínas formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo, abundan en la carne, pescado, huevo, leche y sus derivados; se consideran alimentos plásticos porque son necesarios para formar tejidos en el niño y en el adolescente y para remplazar a las células que se van gastando en los tejidos del adulto. Un gramo de proteínas proporciona 4 calorías. Las proteínas están formadas por la unión de aminoácidos, de los cuales hay 9 que se consideran esenciales porque no pueden ser sintetizados por el organismo: histidina, leucina, isoleucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano y valina; sin ello el organismo no puede sintetizar proteínas en las que intervienen estos aminoácidos y los tejidos sufren alteraciones. Las proteínas animales contienen aproximadamente por mitades aminoácidos esenciales y aminoácidos no esenciales que pueden ser sintetizados por el organismo, en cambio, las proteínas vegetales contienen 1/3 parte de aminoácidos esenciales. Las proteínas son grandes moléculas que suelen estar constituidas por aminoácidos unidos y estos están compuestos químicamente por un radical amino y un radical ácido ambos en la misma molécula.

Digestión y Absorción Se efectúa por el proceso de hidrólisis que es lo contrario a la condensación, así que la digestión se inicia con la acción de la pepsina. Al nivel del intestino delgado son absorbidos por las vellosidades por medio del cotransporte de sodio llevados a los capilares sanguíneos de las vellosidades y posteriormente a la sangre portal para ser metabolizados en el hígado, en la circulación general son absorbidos por las células del cuerpo. Regulación de los aminoácidos: 1.Si hay un aumento de aminoácidos en la sangre las células hepáticas los almacenan temporalmente. 2.Si hay disminución de aminoácidos a nivel sanguíneo son liberados incrementando su concentración sanguínea. Metabolismo de las proteínas. El catabolismo de las proteínas, al igual que la de las grasas consiste en 2 etapas. La primera ocurre principalmente en las células hepáticas, y la segunda es el ciclo del ácido cítrico. La primera etapa se llama desaminación y es la reacción por medio de la cual un radical amino (NH2) se separa de una molécula de aminoácidos, y así se forman una molécula de amoniaco y una de cetoácido. La mayor parte del amoniaco se convierte en urea y se excreta por orina. El cetoácido puede experimentar desaminación por la vía del ácido cítrico o convertirse en glucosa (gluconeogénesis) o a grasa (lipogénesis). El anabolismo proteico produce muchas sustancias necesarias para la supervivencia. Cumple una función capital en el crecimiento, reproducción y control de las células y es el principal proceso de reparación. El catabolismo y anabolismo de las proteínas se efectúa ininterrumpidamente.