Prof. Alejandro Fatouh 3ro 3ra y 3ro 5ta TM El Sistema Digestivo. Alimentación y Alimentos Introducción – La Alimentación La alimentación consiste en proporcionar al cuerpo los alimentos (sólidos o líquidos) que se han seleccionado y preparado previamente. Es una proceso conciente y voluntario, y por lo tanto está en nuestras manos modificarlo. La calidad de la Alimentación depende principalmente de factores económicos y culturales. Alimentos: Un alimento es una sustancia orgánica que, introducida en el organismo puede ser empleada para producir energía, reparar estructuras desgastadas y crecer. Sin embargo, no todos los alimentos cumplen las mismas funciones, por lo cual es muy importante que haya un equilibrio en los alimentos que ingerimos, o sea sin excesos de ningún tipo. Tipos de Alimentos: Simples: Está formado por un solo tipo de nutriente. Ejemplo: Agua, sal, etc. Compuestos: Están constituidos por varios tipos de nutrientes. Son la inmensa mayoría. Por ejemplo: las frutas proporcionan principalmente vitaminas y sales minerales que son reguladas, pero también son ricas en glúcidos que aportan energía. Clasificación de los Alimentos Los alimentos se agrupan teniendo en cuenta los nutrientes que predominan y en base a esto se ha establecido la llamada Rueda de los Alimentos que contiene 7 grupos de alimentos. Estos son: Grupo I.- Leche y derivados. Son alimentos plásticos, en ellos predominan las proteínas. Grupo II.- Carnes, pescados y huevos. Alimentos plásticos, en ellos predominan las proteínas. Grupo III.- Legumbres, frutos secos y patatas. Alimentos energéticos, plásticos y reguladores. En ellos predominan los glúcidos, pero también poseen cantidades importantes de proteínas, vitaminas y minerales. Grupo IV.- Hortalizas. Alimentos reguladores, predominan las vitaminas y minerales. Grupo V.- Frutas. Alimentos reguladores, predominan las vitaminas y minerales. Grupo VI.- Cereales. Alimentos energéticos, en ellos predominan los glúcidos. Grupo VII.- Mantecas y aceites. Alimentos energéticos, en ellos predominan los lípidos. Nutrientes y Nutrición Se entiende por Nutrición el conjunto de procesos fisiológicos por los cuales el organismo recibe, transforma y utiliza las sustancias químicas contenidas en los alimentos. Es un proceso involuntario e inconsciente que dependen de procesos corporales como la digestión, la absorción, y el transporte de los nutrientes de los alimentos hasta los tejidos. El estado de salud de una persona depende de la calidad de la nutrición, de las células que constituyen sus tejidos. Puesto que es bastante difícil actuar voluntariamente en los procesos de nutrición, y si queremos mejorar nuestro estado nutricional sólo podemos hacerlo mejorando nuestros hábitos alimentarios. Para llevar a cabo todos los procesos que nos permiten estar vivos, el organismo humano necesita un suministro continuo de materiales que debemos ingerir: los nutrientes. Sólo existen unas pocas sustancias en comparación con la gran cantidad de compuestos existentes que nos sirven como combustible o para incorporar a nuestras propias estructuras. Estos nutrientes no se ingieren directamente, sino que forman parte de los alimentos. Las múltiples combinaciones en que la naturaleza ofrece por diferentes nutrientes nos dan una amplia variedad de alimentos que el ser humano puede consumir. Se puede hacer una primera distinción entre los componentes de cualquier alimento en base a las cantidades que están presentes: Los llamados Macronutrientes, que son los que ocupan la mayor proporción de los alimentos, y los llamados Micronutrientes, que sólo están presentes en pequeñísimas proporciones. Los Macronutrientes son las proteínas, glúcidos o Hidratos de Carbono y lípidos o grasas, también se podría incluir a la fibra y el agua, que están presentes en cantidades considerables en la mayoría de los alimentos, pero como no aportan calorías no suelen considerarse nutrientes. Entre los micro nutrientes se encuentran las vitaminas y los minerales. Son imprescindibles para el mantenimiento de la vida, a pesar de que las cantidades que necesitamos se miren en milésimas o incluso millonésimas de gramo (oligoelementos). Los Nutrientes realizan tres tipos de funciones en las células: Energéticas: Aportan energía para el funcionamiento celular. Se necesitan nutrientes energéticos para poder realizar todas las actividades. Ejemplo: Para caminar y correr hay que mover las piernas y esto se consigue cuando se contraen las células de algunos músculos, pero para que esto ocurra las células musculares necesitan energía que la obtienen de algunos nutrientes.
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Plástica o Reparadora: Proporcionan los elementos materiales necesarios para formar la estructura del organismo en el crecimiento y la renovación del organismo. En época de crecimiento el tamaño de nuestro cuerpo aumenta unos centímetros al año y esto sólo es posible si se aporta la materia necesaria para que las células puedan dividirse y aumentar el número de ellas. También durante toda la vida se están reponiendo células que mueren, por ejemplo: células de la piel, glóbulos rojos, o células destruidas en una herida, para lo cual es imprescindible aportar materia al organismo. Reguladoras: Controlan ciertas reacciones químicas que se producen en las células. Para que todo funcione bien en nuestro organismo necesitamos de unos nutrientes que hace que esto sea posible. Tipos de Nutrientes: Existen 7 tipos de nutrientes: Hidratos de Carbono: La principal función de los glúcidos es aportar energía al organismo. De todos los nutrientes que se puedan emplear para obtener energía, los glúcidos son los que producen una combustión más limpia en nuestras células y dejan menos residuos en el organismo. De hecho, el cerebro y el sistema nervioso solamente utilizan glucosa para obtener energía. De esta manera se evita la presencia de residuos tóxicos (como el amoniaco, que resulta de quemar proteínas) en contacto con las delicadas células del tejido nervioso. Una parte muy pequeña de los glúcidos que ingerimos se emplea en construir moléculas más complejas, junto con grasas y proteínas, que luego se incorporarán a nuestros órganos. También utilizamos una porción de estos carbohidratos para conseguir quemar de una forma más limpia las proteínas y grasas que se usan como fuente de energía. Grasas: Al igual que los glúcidos, las grasas se utilizan en su mayor parte para aportar energía al organismo, pero también son imprescindibles para otras funciones como la absorción de algunas vitaminas (las liposolubles), la síntesis de hormonas y como material aislante y de relleno de órganos internos. También forman parte de las membranas celulares y de las vainas que envuelven los nervios. Están presentes en los aceites vegetales (oliva, maíz, girasol, maní, etc.). También cabe señalar al colesterol, sustancia indispensable en el metabolismo por formar parte de la zona intermedia de las membranas celulares, e intervenir en la síntesis de las hormonas. Los lípidos o grasas son la reserva energética más importante del organismo en los animales ( al igual que en las plantas son los glúcidos). Esto es debido a que cada gramo de grasa produce más del doble de energía que los demás nutrientes, con lo que para acumular una determinada cantidad de calorías sólo es necesario la mitad de grasa de lo que sería necesario de glucógeno o proteínas. Proteínas: Las proteínas son los materiales que desempeñan un mayor numero de funciones en las células de todos los seres vivos. Por un lado, forman parte de la estructura básica de los tejidos (músculos, tendones, piel, uñas, etc.) y, por otro, desempeñan funciones metabólicas y reguladoras (asimilación de nutrientes, transporte de oxígeno y de grasas en la sangre, inactivación de materiales tóxicos o peligrosos, etc.). También son los elementos que definen la identidad de cada ser vivo, ya que son la base de la estructura del código genético (ADN) y de los sistemas de reconocimiento de organismos extraños en el sistema inmunitario. Las proteínas son moléculas de gran tamaño formadas por largas cadenas lineales de sus elementos constitutivos propios: los aminoácidos. Existen unos veinte aminoácidos distintos, que pueden combinarse en cualquier orden y repetirse de cualquier manera. Tanto los glúcidos como los lípidos tienen una estructura relativamente simple comparada con la complejidad y diversidad de las proteínas. En la dieta de los seres humanos se puede distinguir entre proteínas de origen vegetal o de origen animal. Las proteínas de origen vegetal, tomadas en conjunto, son menos complejas que las de origen animal. Puesto que cada especie animal o vegetal está formada por su propio tipo de proteínas, incompatibles con los de otras especies, para poder asimilar las proteínas de la dieta previamente deben ser fraccionadas en sus diferentes aminoácidos. Minerales: Los minerales son los componentes inorgánicos de la alimentación, es decir, aquellos que se encuentran en la naturaleza sin formar parte de los seres vivos. Desempeñan un papel importantísimo en el organismo, ya que son necesarios para la elaboración de tejidos, síntesis de hormonas y en la mayor parte de las reacciones químicas en las que intervienen los enzimas. Se pueden dividir los minerales en tres grupos: los macroelementos que son los que el organismo necesita en mayor cantidad y se miden en gramos. Los microelementos que se necesitan en menor cantidad y se miden en miligramos (milésimas de gramo). Y por ultimo, los oligoelementos o elementos traza, que se precisan en cantidades pequeñísimas del orden de microgramos (millonésimas de gramo). A los minerales se los clasifica en 3 grupos Macroelementos: Sodio / Potasio / Calcio / Fósforo / Magnesio / Cloro / Azufre Microelementos: Hierro / Flúor / Manganeso / Cobalto / Cobre / Cinc Oligoelementos o elementos traza Silicio / Níquel / Cromo / Litio / Molibdeno / Selenio Agua: El agua es el componente principal de los seres vivos. En el agua de nuestro cuerpo tienen lugar las reacciones que nos permiten estar vivos. Esto se debe a que las enzimas necesitan de un medio acuoso
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para adoptar una forma activa. El agua es el medio por el que se comunican las células de nuestros órganos y por el que se transporta el oxígeno y los nutrientes a nuestros tejidos. Y el agua es también la encargada de retirar de nuestro cuerpo los residuos y productos de deshecho del metabolismo celular. Por último, gracias a la elevada capacidad de evaporación del agua, podemos regular nuestra temperatura, sudando o perdiéndola por las mucosas, cuando la temperatura exterior es muy elevada. En los seres humanos, la producción de agua metabólica con una dieta normal no pasa de los 0,3 litros al día. Fibra: Regula el tránsito intestinal, regenera la flora del intestino, previene de enfermedades. Es un glúcido de origen vegetal llamado celulosa que no podemos digerir y por lo tanto atraviesa todo el intestino siendo expulsado al exterior sin haber sido utilizado por las células, sin embargo es muy útil porque facilita el transporte de los residuos a lo largo del intestino evitando el estreñimiento. Se encuentra en los alimentos de los grupos: II, IV, V y VI. Vitaminas: Son sustancias vitales (del latín vita = vida) o sustancias eficaces y forman el segundo conjunto de sustancias alimenticias importantes. Las vitaminas son sustancias orgánicas imprescindibles en los procesos metabólicos que tienen lugar en la nutrición de los seres vivos. No aportan energía, puesto que no se utilizan como combustible, pero sin ellas el organismo no es capaz de aprovechar los elementos constructivos y energéticos suministrados por la alimentación. Las vitaminas están contenidas en una composición alimenticia normal y sólo en casos de especial escasez o enfermedades, puede ser necesaria una aportación vitamínica suplementaria que, en tal caso, debe ser prescrita por el médico. En una dieta variada y equilibrada, sobre todo cuando contiene alimentos en estado crudo o natural, todas las vitaminas necesarias para la actividad vital se encuentran en cantidad suficiente. Pero durante la elaboración o conservación de los alimentos, las cantidades mínimas necesarias pueden sufrir importantes mermas. Por ello la alimentación humana, además de alimentos elaborados (cocidos, fritos, en conserva o congelados) ha de componerse de alimentos crudos y naturales (como son, por ejemplo, las verduras frescas que se toman en ensaladas). Muchas de las vitaminas integran sistemas enzimáticos, actuando como coenzimas o formando parte de la molécula de coenzimas. Otras cumplen su papel de un modo similar al de las hormonas, por esto son participantes esenciales de numerosas vías metabólicas y procesos fisiológicos. Son múltiples y esenciales para el normal metabolismo, desarrollo y crecimiento del organismo y la regulación celular. Trabajan conjuntamente con las enzimas, cofactores enzimáticos y otras sustancias. Falsas vitaminas o vitaminoides. Son sustancias con una acción similar a la de las vitaminas, pero con la diferencia de que el organismo las sintetiza por sí mismo. Entre ellas tenemos al inositol, la colina y el ácido fólico. Inicialmente se había reconocido la existencia de por lo menos dos factores vitamínicos. Uno de ellos era soluble en líquidos y solventes orgánicos y se lo llamó factor liposoluble A. El otro, fue denominado factor hidrosoluble B. Posteriormente se fueron descubriendo otros factores, a los cuales se les asignó las letras C, D, E, siguiendo el orden alfabético. En algunos casos, como el de la vitamina K, el nombre corresponde a la inicial de su función principal (Koagulation en danés, idioma de su descubridor). El factor B resultó contener un conjunto de sustancias diferentes, a medida que se aislaban, se las designaba con su índice numérico (B1, B2, B12, etc.). Aunque la designación con letras es todavía usada, actualmente se aconseja utilizar nombres relacionados con la estructura química o la función fisiológica. Generalmente se divide a las vitaminas en dos grupos principales: liposolubles (solubles en grasas) e hidrosolubles (solubles en agua). Vitaminas Liposolubles: Son las que se disuelven en disolventes orgánicos, grasas y aceites. Se almacenan en el hígado y tejidos adiposos, por lo que es posible, tras un aprovisionamiento suficiente, subsistir una época sin su aporte. Si se consumen en exceso (más de 10 veces las cantidades recomendadas) pueden resultar tóxicas. Esto les puede ocurrir sobre todo a deportistas, que aunque mantienen una dieta equilibrada recurren a suplementos vitamínicos en dosis elevadas, con la idea de que así pueden aumentar su rendimiento físico. Esto es totalmente falso, así como la creencia de que los niños van a crecer más cuantas más vitaminas les hagamos tomar. Vitaminas A, D, E, K y los vitaminoides del grupo F Vitaminas Hidrosolubles Se caracterizan porque se disuelven en agua, por lo que pueden pasarse al agua del lavado o de la cocción de los alimentos. Muchos alimentos ricos en este tipo de vitaminas no nos aportan al final de prepararlos la misma cantidad que contenían inicialmente. Para recuperar parte de estas vitaminas (algunas se destruyen con el calor), se puede aprovechar el agua de cocción de las verduras para caldos o sopas. A diferencia de las vitaminas liposolubles no se almacenan en el organismo. Esto hace que deban aportarse regularmente y sólo puede prescindirse de ellas durante algunos días. El exceso de vitaminas hidrosolubles se excreta por la orina, por lo que no tienen efecto tóxico por elevada que sea su ingesta. Vitaminas del grupo B (B1, B2, B3, B5, B6, B12, C y H)
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Problemas nutricionales El principal problema nutricional en muchos países desarrollados es la obesidad. Cuando se ingiere alimento cuya degradación genera más calorías de las que se pueden acumular en forma de glucógeno , el exceso se acumula en forma de grasa en células especializadas, los adipocitos. Además de un exceso de calorías, muchas dietas parecen contener numerosos riesgos para la salud. El exceso de sal está correlacionado con la el riesgo de hipertensión (alta presión sanguínea). Otro factor de riesgo es la grasa animal, como la que se encuentra presente en la carne vacuna y de cerdo. Las dietas ricas en grasa animal interfieren en la regulación del colesterol sanguíneo, implicado en la aterosclerosis y en los ataques cardíacos, así como en ciertos tipos de cáncer. Por otra parte, existen muchos tipos de dietas para adelgazar. La mayoría incluye la reducción de la ingestión de calorías diarias que, en muchas ocasiones despiertan sensaciones de hambre muy fuertes. Esto, aparentemente, no sucede si se acompaña la dieta con un buen ejercicio físico.
Fig. 1. Pirámide alimentaria En ocasiones, el exceso de peso provoca el deseo de adoptar dietas extremas para reducir ese exceso, ya sea éste subjetivo o real. Existen desórdenes de la alimentación autoimpuestos que afecta mayoritariamente a algunas mujeres adolescentes. Uno de ellos es la anorexia nerviosa. Quienes la padecen tienen una falsa percepción del propio cuerpo. Como consecuencia, apenas comen y hasta presentan conductas como provocar vómitos, ingerir laxantes y diuréticos o realizar un ejercicio físico intenso. Los casos graves suelen requerir hospitalización y alimentación intravenosa. Otro desorden alimentario es la bulimia. Las personas afectadas usualmente ingieren grandes cantidades de comida y luego se desprenden de esos excesos por medio de vómitos, laxantes y ejercicio físico intenso. Incluso en la actualidad, en algunas regiones del planeta, el hambre es una condición constante para millones de personas. Cuando el cuerpo humano es sometido a un ayuno, indefectiblemente comienza a digerirse a sí mismo. Cuando la ingestión calórica es menor a la necesaria, la grasa se moviliza, degradándose a glicerol y ácidos grasos, y liberándose en el torrente sanguíneo.
Primero se degradan las reservas de almidón y azúcar del cuerpo, se sigue por las grasas y, luego, por las proteínas musculares. Gradualmente, la sensación de hambre disminuye y el metabolismo se enlentece. De esta manera, disminuye el consumo de energía. A medida que avanza el consumo de proteínas, los aminoácidos se usan para mantener las funciones de órganos vitales como el cerebro, el corazón y los pulmones. Cuando la degradación de proteínas alcanza los anticuerpos el sistema inmune comienza a desmantelarse y el organismo es víctima de infecciones. En estas condiciones, puede sobrevenir una anemia, deteriorarse la coordinación nerviosa y afectarse seriamente los sentidos de la vista y del oído. Sin embargo, una persona puede comer pero estar de todas maneras malnutrida. Estas personas suelen sentirse débiles, con fatiga y ser muy susceptibles a infecciones. Esto se debe, en general, a deficiencias de aminoácidos esenciales, minerales como el hierro o el calcio y vitaminas.
El Sistema Digestivo
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El aparato digestivo es un largo tubo, con importantes glándulas asociadas, siendo su función la transformación de las complejas moléculas de los alimentos en sustancias simples y fácilmente utilizables por el organismo. Estos compuestos nutritivos simples son absorbidos por las vellosidades intestinales, que tapizan el intestino delgado. Así pues, pasan a la sangre y nutren todas y cada una de las células del organismo Desde la boca hasta el ano, el tubo digestivo mide unos once metros de longitud. En la boca ya empieza propiamente la digestión. Los dientes trituran los alimentos y las secreciones de las glándulas salivales los humedecen e inician su descomposición química. Luego, el bolo alimenticio cruza la faringe, sigue por el esófago y llega al estómago, una bolsa muscular de litro y medio de capacidad, cuya mucosa secreta el potente jugo gástrico, en el estómago, el alimento es agitado hasta convertirse en una papilla llamada quimo.. A la salida del estómago, el tubo digestivo se prolonga con el intestino delgado, de unos siete metros de largo, aunque muy replegado sobre sí mismo. En su primera porción o duodeno recibe secreciones de las glándulas intestinales, la bilis y los jugos del páncreas. Todas estas secreciones contienen una gran cantidad de enzimas que degradan los alimentos y los transforman en sustancias solubles simples. El tubo digestivo continua por el intestino grueso, de algo mas de metro y medio de longitud. Su porción final es el recto, que termina en el ano, por donde se evacuan al exterior los restos indigeribles de los alimentos.
Fig. 1. Sistema Digestivo Humano. Descripción anatómica El tubo digestivo está formado por: boca, esófago, estómago, intestino delgado que se divide en duodeno, yeyuno, íleon. El intestino grueso. que se compone de: ciego y apéndice, colon y recto. El hígado (con su vesícula biliar) y el páncreas forman parte del aparato digestivo, aunque no del tubo digestivo. Boca: Ubicada en el tramo inicial del sistema. Sus límites topográficos son: en la parte superior el paladar; en la parte inferior la lengua y base bucal; y a los lados por los dientes, encías y mejillas. El paladar separa la boca de la cavidad nasal para evitar que las materias alimenticias pasen a la cavidad nasal. La lengua, dientes y glándulas salivales funcionan en la ingestión y digestión; en el hombre, la lengua y dientes sirven también para articular el lenguaje. Las glándulas salivales producen la saliva, una secreción acuosa, ligeramente alcalina, que contiene moco y lubrica el alimento. En los seres humanos y otros mamíferos la saliva también contiene una enzima digestiva, la amilasa salival (ptialina), que comienza la digestión del almidón. La mayor parte de la saliva es producida por tres pares de glándulas salivales (submaxilares, sublinguales y parótidas). Cantidades adicionales son suministradas por glándulas pequeñas, las glándulas bucales, de la membrana mucosa que tapiza la boca.
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Lengua: sobre el que se apoya el sentido del gusto, es un músculo grueso y carnoso recubierto por una mucosa que presenta diversas granulaciones y finos surcos perceptibles a simple vista. La mucosa que recubre la lengua es asiento de numerosos pequeños órganos llamados papilas gustativas, que nos permiten apreciar el sabor de los alimentos que ingerimos. Sólo podemos percibir cuatro sabores: el amargo, el dulce, el ácido y el salado. El amargo se aprecia en la base de la lengua; el dulce en la punta; el ácido en la punta y los bordes; y el salado en toda la superficie. Ciertas áreas de la lengua son insensibles. Los sabores complejos de los alimentos, como el sabor a pescado, a ajo, a vino, etc; son el resultado de la unión de sensaciones gustativas con las olfativas; por eso cuando estamos resfriados la comida nos parece insípida.
Fig. 2 - Vista lateral de la cabeza, mostrando las glándulas salivales Faringe: Es un conducto de unos 13 cm que está en contacto con la laringe (perteneciente al aparato respiratorio) y que por medio de una válvula, la epiglotis, cierra la entrada del bolo alimenticio a las vías respiratorias. La faringe se comunica con las fosas nasales, los oídos y el esófago. Esófago: El esófago es un conducto músculo membranoso que se extiende desde la faringe hasta el estómago. De los incisivos al cardias porción donde el esófago se continua con el estómago hay unos 40 cm. El esófago empieza en el cuello, atraviesa todo el tórax y pasa al abdomen a través del hiato esofágico del diafragma. Habitualmente es una cavidad virtual. (es decir que sus paredes se encuentran unidas y solo se abren cuando pasa el bolo alimenticio). Estómago: Está situado a la izquierda del abdomen, debajo de las costillas, inmediatamente por debajo del músculo diafragma, que es el que separa el tórax del abdomen. Se divide en tres regiones, una superior
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o región del cardias, una media o fondo y otra que se extiende hasta la apertura del intestino delgado llamada región pilórica. Fig. 3 – Estómago en corte Las capas musculares del estómago son muy gruesas y tienen fibras diagonales, circulares y longitudinales. La mucosa del estómago contiene millones de glándulas gástricas microscópicas que secretan mucus y jugo gástrico (con enzimas y ácido clorhídrico). 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 en su interior. La porción superior del estómago almacena la comida ingerida. Las ondas de contracción muscular, 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 jugo gástrico del estómago contiene agentes como el ácido clorhídrico y algunas enzimas; la superficie del estómago está protegida del ácido y enzimas por su cubierta de moco. Hay una enzima para separar las proteínas en péptidos; otra separa la leche en fracciones líquidas y sólidas y otra actúa sobre las grasas. Algunos componentes del jugo gástrico sólo se activan cuando se exponen a la alcalinidad (contrario de ácido) del duodeno; la secreción es estimulada por el acto de masticar y deglutir e incluso por la visión o idea de cualquier comida. La presencia de alimento en el estómago estimula también la producción de secreciones gástricas, éstas a su vez estimulan la producción de sustancias digestivas en el intestino delgado donde se completa la digestión. Intestino Delgado: En esta porción ocurre la mayor parte de la digestión enzimática y casi toda la absorción. Es un tubo arrollado, de unos siete metros de longitud y de aproximadamente algo más de dos centímetros y medio de diámetro. El intestino delgado se subdivide en duodeno, yeyuno e íleon, que se continúa con el intestino grueso por medio de la válvula ileocecal. 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 en él. 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. El intestino delgado tiene una membrana de revestimiento o mucosa, adaptada para la digestión y absorción que está plegada y cubierta por unas pequeñas prolongaciones llamadas vellosidades; 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 que secretan las enzimas necesarias para la digestión intestinal. 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. La mucosa del intestino delgado también secreta la hormona secretina que estimula al páncreas para producir las enzimas digestivas.
Fig. 3 - Intestino delgado y detalle de microvellosidad Así que: “la parte más importante de la digestión tiene lugar en el intestino delgado”. Aquí, la mayoría de los alimentos sufren otra hidrólisis (corte de una sustancia debido a la acción química del agua) y son absorbidos. El material predigerido que proporciona el estómago es objeto de la acción de tres líquidos: el
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líquido pancreático, el líquido intestinal y la bilis. Estos líquidos neutralizan el ácido gástrico con lo que finaliza la fase gástrica de la digestión. El líquido pancreático penetra en el intestino delgado a través de varios conductos. Contiene tripsina y quimiotripsina, enzimas que fraccionan las proteínas complejas en componentes más simples, que se pueden absorber y utilizar en las reconstrucción de proteínas del organismo. La lipasa pancreática rompe las grasas; la amilasa pancreática hidroliza el almidón en maltosa, que más tarde otras enzimas rompen en glucosa y fructosa. La secreción del jugo pancreático es estimulada por la ingestión de proteínas y grasas. El jugo intestinal es segregado por el intestino delgado. Éste contiene varias enzimas; su función es completar el proceso iniciado por el jugo pancreático. El flujo de líquido intestinal es estimulado por la presión mecánica del alimento digerido parcialmente en el intestino. Las funciones de las sales biliares en la digestión es ayudar a la absorción de las grasas, que emulsionan y las hacen más accesibles a las lipasas que las hidrolizan. La bilis, secretada por el hígado y almacenada en la vesícula biliar, fluye en el estómago e intestino delgado tras la ingestión de grasas. El transporte de los productos de la digestión a través de la pared del intestino delgado puede ser pasivo o activo. El sodio, la glucosa y muchos aminoácidos son transportados de forma activa, con gasto de energía. Por lo tanto, los productos de la digestión son asimilados por el organismo a través de la pared intestinal, que es capaz de absorber sustancias nutritivas de forma selectiva, rechazando otras sustancias similares. El estómago y el colon — en el intestino grueso — tienen también la capacidad de absorber agua, ciertas sales, alcohol y algunos fármacos. La absorción intestinal tiene otra propiedad única: muchos nutrientes se absorben con más eficacia cuando la necesidad del organismo es mayor. En el adulto, la superficie replegada de absorción del intestino supone 140 m2. Las sustancias hidrosolubles, tales como minerales, aminoácidos e hidratos de carbono, pasan al sistema de capilares del intestino y a través de los vasos sanguíneos de la zona, directamente al hígado. Intestino Grueso: En él continúa la absorción de agua del quimo y gracias a sus glándulas secretoras de moco, que protege al epitelio, lubrica las heces y neutraliza los productos ácidos del metabolismo bacteriano. El intestino grueso está ubicado en el abdomen, tiene forma de "U" invertida. Continúa al intestino delgado y debe su nombre a que su diámetro es mayor y sus paredes más gruesas que el segmento precedente. Comienza con una dilatación cerrada llamada ciego de la que parte un tubo en forma de gusano, el apéndice vermiforme: su inflamación es dolorosa si no se trata a tiempo. A continuación, el intestino grueso recibe los nombres de colon ascendente, transverso y descendente según su dirección. El tubo digestivo acaba con una corta porción, el recto, que por el esfínter anal se comunica con el exterior. Egestión : El material no digerido se transforma en el colon en una masa sólida por la reabsorción de agua hacia el organismo. Si las fibras musculares del colon impulsan demasiado rápido la masa fecal por él, ésta permanece semilíquida. El resultado es la diarrea. En el otro extremo, la actividad insuficiente de las fibras musculares del colon produce estreñimiento. Las heces permanecen en el recto hasta que se excretan a través del ano. Glándulas Anexas
Fig. 4 - Hígado, páncreas y vesícula biliar.
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Vesícula biliar : Es una glándula ubicada atrás del hígado, está delimitada interiormente por el epitelio vesicular biliar y produce los componentes de la bilis. Hígado: es el órgano interno más grande del cuerpo, es una verdadera fábrica química que presenta una extraordinaria variedad de procesos y productos de síntesis o transformación. Almacena y libera carbohidratos, desempeñando un papel central en la regulación de la glucosa sanguínea. En el hígado también se procesan aminoácidos, que se convierten en carbohidratos, o que son canalizados a otros tejidos del cuerpo donde sirven de materia prima para la síntesis de proteínas esenciales, tales como enzimas y factores de coagulación. Es la fuente principal de las lipoproteínas del plasma, incluyendo LDL y HDL, que transportan colesterol, grasas y otras sustancias insolubles en agua por el torrente sanguíneo, y es de importancia central en la regulación del colesterol sanguíneo. Almacena vitaminas liposolubles, como las A, D y E. Produce bilis (que se almacena luego en la vesícula biliar) con componentes que participan del proceso de digestión de los lípidos. Degrada la hemoglobina de los glóbulos rojos muertos o dañados a bilirrubina. El hígado inactiva diversas hormonas, desempeñando así un papel importante en la regulación hormonal. También degrada una variedad de sustancias extrañas, algunas de las cuales -como el alcohol- pueden formar productos metabólicos que dañan a las células hepáticas e interfieren en sus funciones. Páncreas: Es una masa irregular de tejido situada entre el estómago y el intestino delgado. Consta de tres partes: cabeza, cuerpo y cola. Secreta el jugo pancreático que contiene enzimas que intervienen en la hidrolización de proteínas, grasas, ácido nucleico y carbohidratos. También secreta insulina y glucagon que vierte en la corriente sanguínea y es independiente del jugo pancreático que interviene en la digestión. Fisiología del tubo digestivo: El tubo digestivo se encarga de la digestión de los alimentos ingeridos, para que puedan ser utilizados por el organismo. El proceso de digestión comienza en la boca, donde los alimentos son cubiertos por la saliva, triturados y divididos por la acción de la masticación y una vez formado el bolo , deglutidos. En el hombre, la función esencial del estómago es reducir los alimentos a una masa semifluida de consistencia uniforme denominada quimo, que pasa luego al duodeno. El estómago también actúa como reservorio transitorio de alimentos y por al acidez de sus secreciones, tiene una cierta acción antibacteriana. El quimo pasa el píloro a intervalos y penetra al duodeno donde es transformado por las secreciones del páncreas, intestino delgado e hígado; continuándose su digestión y absorción. El quimo sigue progresando a través del intestino delgado hasta llegar al intestino grueso. La principal función del intestino grueso es la formación, transporte y evacuación de las heces. Una función muy importante es la absorción de agua. En el ciego y el colon ascendentes las materias fecales son casi líquidas y es allí donde se absorbe la mayor cantidad de agua y algunas sustancias disueltas, pero aun en regiones mas distales (recto y colon sigmoideo) se absorben líquidos. Las heces permanecen en el colon hasta el momento de la defecación.
Fig. 5 – Proceso digestivo desde la deglución por la boca hasta la expulsión de los desechos no digeribles (egestión) por el ano. DIGESTIÓN: Es la transformación mecánica y química de los alimentos ingeridos hasta convertirlos en moléculas que sean absorbidas con facilidad (azúcares, aminoácidos, ácidos grasos, vitaminas, etc..). Se realiza por medio de un conjunto de órganos que constituyen el aparato digestivo que adopta forma de tubo y que se encarga de absorber los productos de la digestión. Los alimentos que no son fluidos son triturados por los dientes durante la masticación. El aparato digestivo está provista de numerosas glándulas (en la pared del tubo las gástricas e intestinales, las anexas como las salivales, páncreas e hígado en el exterior del tubo y en comunicación con él) e infinidad de células secretoras de mucus. Las secreciones digestivas están compuestas por agua, sales, anticuerpos, glucoproteínas, enzimas, ácidos biliares, etc., y su acción es muy variada, ya que disuelven, lubrican, protegen, hidrolizan, emulsionan, etc. Su volumen alcanza unos 7 litros por día.
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En su faceta química, la digestión es una hidrólisis enzimática, y las enzimas digestivas son hidrolasas, ya que catalizan la ruptura de uniones químicas gracias a la introducción de una molécula de agua. La saliva contiene mucus y ptialina que es una enzima que inicia la hidrólisis de polisacáridos. El jugo gástrico contiene mucus (forma una gruesa capa que contribuye a proteger al estómago de la acidez) y enzimas (como la pepsina que es una peptidasa). El jugo pancreático es básico (pH 8-9) y contiene numerosas enzimas como la amilasa digestión de almidón, peptidasas (tripsina, quimotripsina, elastasa, carboxipeptidasas). Los ácidos nucleicos son hidrolizados por la ribonucleasa y desoxirribonucleasa. Los nucleótidos resultantes por nucleotidasas. La lipasa hidroliza lípidos dando ácidos grasos libres y la fosfolipasa actúa sobre los fosfolípidos. La bilis es la secreción del hígado y tiene funciones digestivas y excretores, siendo básica (pH mayor a 7) y de color amarillo-verdoso debido a sustancias como la bilirrubina y biliverdina que son productos de excreción derivados de la degradación de hemoglobina. Contiene ácidos biliares que emulsionan los lípidos formando gotitas que facilitan su hidrólisis por las lipasas. La superficie del epitelio que cubre el intestino tiene células absorbentes que en su superficie poseen enzimas digestivas como oligosacaridasas que hidrolizan oligosacáridos dando monosacáridos y peptidasas como la aminopeptidasa que hidrolizan péptidos dando aa. Los nutrientes que han ido liberándose durante la digestión se absorben en el intestino delgado a través de las células absorbentes, aunque también está provisto de pliegues, vellosidades y microvellosidades, lo que se traduce en un aumento de la superficie interna que explica la absorción que se da en la zona, mientras que el intestino grueso sólo tiene células absorbentes. En la motilidad del tubo digestivo, se distinguen: Movimientos de mezclado que facilitan que el contenido se mezcle bien en los jugos digestivos; Movimientos peristálticos gracias a los que el contenido es propulsado en una dirección, generalmente aboral, y que consiste en un anillo de contracción que se mueve precedido de una onda de relajación de manera que el contenido que está delante es desplazado a la vez. La absorción se efectúa gracias a varias modalidades de transporte como difusión simple, difusión facilitada, transporte activo y pinocitosis, y una vez absorbidos los productos pasan a los capilares sanguíneos, mientras que los demás nutrientes lipídocos se unen a proteínas con las que pasan a los capilares linfáticos en forma de lipoproteínas. La mayor parte del agua y sales de los alimentos, bebidas o secreciones digestivas se absorben en el intestino, siendo el volumen ingerido de unos 2 litros por día, que junto a los 7 litros de secreciones hacen unos 9 litros, de los cuales 8,5 litros absorbe el delgado, 0,4 litros el grueso y 0,1 litros queda en las heces. Estas heces tienen un 75% de agua, y se su peso seco un tercio son bacterias y sólo una pequeña parte procede de los alimentos ingeridos (elastina, queratina, celulosa..), y debiéndose su color a la estercobilina formada por las bacterias a partir de la bilirrubina y su olor de sustancias como el indol, escatol, etc. Adaptado de: Curtis, H.; Barnes, N.- Biología – Ed. Panamericana – 2007 Villée, C. y otros – Biología – Ed. Interamericana - 2005
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