Tema 4. Aparatos digestivo y respiratorio. La nutrición humana I. El cuerpo humano y sus funciones

Transcripción

1 Tema 4 La nutrición humana I Aparatos digestivo y respiratorio El cuerpo humano y sus funciones

2 Aparatos implicados en la nutrición Ejemplo 1: un vertebrado metazoo, como un anfibio (rana)

3 Aparatos implicados en la nutrición Ejemplo 2: un vertebrado metazoo, como un mamífero (hombre)

4 Aparatos implicados en la nutrición Observa cómo todos estos aparatos implicados en la nutrición actúan coordinados para conseguir que los nutrientes de los alimentos lleguen a cada una de las células del organismo y que los desechos de la actividad celular (metabolismo) sean retirados del organismo.

5 El aparato digestivo. Anatomía El aparato digestivo transforma los alimentos en sustancias más sencillas (nutrientes), para que puedan ser absorbidas y utilizadas por las células, y elimina los restos no digeridos. El aparato digestivo está formado por dos tipos de elementos: El tubo digestivo: boca, esófago, estómago, intestino delgado e intestino grueso. Las glándulas digestivas (anejas): glándulas salivales, hígado y páncreas. El tubo digestivo de una persona adulta puede superar los nueve metros de longitud, pero está muy plegado y ocupa poco espacio.

6 El aparato digestivo. Anatomía

7 El aparato digestivo. Anatomía (Tubo digestivo)

8 El aparato digestivo. Anatomía (glándulas anejas ) Las glándulas anejas están situadas fuera del tubo digestivo. Producen jugos digestivos y los vierten en el interior del tubo. Estos jugos digestivos contienen enzimas digestivas (proteínas) que degradan el alimento, transformando las macromoléculas en moléculas más sencillas que pueden ser absorbidas por las células. Las glándulas salivales. Producen saliva, que vierten a la cavidad bucal. El páncreas, está situado debajo del estómago. Vierte el jugo pancreático al duodeno. Pero también es una glándula endocrina que vierte hormonas. El hígado es la glándula aneja más grande del tubo digestivo. Sintetiza proteínas, regula el metabolismo de la glucosa (reserva de este nutriente), almacena vitaminas y minerales, y procesa moléculas extrañas al organismo, como el alcohol y los fármacos, para ser eliminados (excreción) Además produce la bilis (almacenada previamente en la vesícula biliar) cuya función es preparar a los lípidos para su digestión y absorción.

9 Las funciones digestivas Las funciones digestivas permiten que los alimentos, a su paso por el tubo digestivo, sean transformados en nutrientes, para ser absorbidos y transportados hasta las células, donde serán utilizados. Intervienen acciones mecánicas y químicas. INGESTIÓN. Entrada del alimento en la boca. Los alimentos son triturados por los dientes y mezclados con la saliva. DIGESTIÓN. Obtención de los nutrientes que pueden ser absorbidos y asimilados por las células: Digestión mecánica: cortar, triturar y remover los alimentos para favorecer la digestión química posterior. Ocurre en la boca y el estómago. Digestión química: producida por la acción química de los jugos digestivos que rompen las macromoléculas del alimento en moléculas más sencillas (nutrientes) fáciles de asimilar. ABSORCIÓN. Los nutrientes obtenidos en la digestión atraviesan la pared del tubo digestivo y entran en la sangre. Ocurre en el intestino delgado y en el intestino grueso, por eso se llama absorción intestinal. EGESTIÓN. Eliminación al exterior de las sustancias no digeridas o no aprovechables de los alimentos (heces fecales). Estructura de un diente y denticiones

10 Las funciones digestivas INGESTIÓN La ingestión es la entrada del alimento al tubo digestivo a través de la boca. Se producen tres procesos: Masticación. Troceado del alimento gracias a la acción mecánica de los dientes. Insalivación. Mezcla del alimento con la saliva, gracias a la acción de la lengua. Se forma el bolo alimenticio. Deglución. Paso del bolo alimenticio de la boca a la faringe gracias al empuje de la lengua. Éste llega al esófago donde los movimientos peristálticos producidos por las fibras musculares de sus paredes lo impulsan hacia el estómago. Movimientos peristálticos

11 Las funciones digestivas DIGESTIÓN GÁSTRICA El bolo alimenticio entra en el estómago a través del cardias (esfínter). Aquí se acumula y comienza su digestión gástrica, que comprende: Una acción química, producida por los jugos gástricos segregados por las células de las paredes internas del estómago y en la que interviene, por ejemplo, el ácido clorhídrico. Una acción mecánica, consistente en movimientos peristálticos de las paredes del estómago, que mueven los alimentos y los mezclan con los jugos gástricos. Como resultado de esta digestión se forma el quimo, que sale poco a poco del estómago, a través del píloro (esfínter).

12 Las funciones digestivas DIGESTIÓN INTESTINAL La primera porción del intestino delgado se llama duodeno. Aquí, el quimo, se mezcla con varias sustancias: La bilis, producida por el hígado. Ayuda a digerir las grasas (emulsiona las grasas, como un jabón) El jugo intestinal, producido por el intestino. Completan la digestión química El jugo pancreático, producido por el páncreas. El resultado final es una papilla blanquecina llamada quilo, que contiene agua, nutrientes y otros productos no digeridos. La digestión de los alimentos para obtener los nutrientes ocurre en varios órganos del tubo digestivo

13 Las funciones digestivas La digestión química de los alimentos a lo largo del tubo digestivo

14 Las funciones digestivas LA ABSORCIÓN La absorción es el paso de los nutrientes, obtenidos en la digestión, a través de las paredes del tubo digestivo hasta la sangre, para que ésta los transporte a las células. Se produce en el intestino delgado y en el intestino grueso. Por eso se llama absorción intestinal. El intestino delgado es el lugar principal de absorción de los glúcidos simples, ácidos grasos y aminoácidos. Además se absorben agua, sales minerales y vitaminas. La superficie de absorción es amplia, pero se ve incrementada por los repliegues de sus paredes llamados pliegues intestinales, que presentan vellosidades intestinales. Y éstas están tapizadas por células con microvellosidades. En el intestino grueso se produce la absorción de agua, sales minerales y vitaminas. Además, la flora intestinal produce determinados nutrientes, como la vitamina K, que son absorbidos en el colon.

15 Las funciones digestivas FORMACIÓN DE LAS HECES y EGESTIÓN Algunos alimentos que no podemos digerir llegan al intestino grueso y se convierten en desechos que debemos eliminar. En el intestino grueso, los restos de la digestión, se compactan, pierden agua y sales minerales y sufren la acción de la flora bacteriana, que usa parte de esas sustancias para alimentarse. Como resultado se forman las heces fecales, que se acumulan en el tramo final del intestino grueso, el recto. Las heces fecales son expulsadas al exterior a través del ano, mediante la defecación.

16 Las funciones digestivas LA FLORA INTESTINAL En el intestino grueso existe un gran número de bacterias simbióticas que llamamos la flora intestinal. Fermentan y descomponen los restos no absorbidos que llegan aquí, para conseguir sus nutrientes. En este proceso sintetizan algunas vitaminas que también son absorbidas por nuestro organismo, producen gases intestinales y son las causantes del mal olor de las heces. Son muy beneficiosas, porque desempeñan importantes funciones: Actúan como barrera de entrada porque nos protegen de otros microorganismos que entran al tubo digestivo. Participan en la digestión de ciertos glúcidos contenidos en la fibra alimentaria, que por nosotros mismos no podemos digerir. Previenen el crecimiento cancerígeno de ciertas células del colon gracias a algunos de los productos de desecho de su metabolismo. Producen vitamina K y vitamina B 12, y favorecen la absorción de calcio, hierro y magnesio.

17 Las funciones digestivas ESQUEMA DEL PROCESO DE LA DIGESTIÓN Y DE LAS FUNCIONES DIGESTIVAS

18 Enfermedades del aparato digestivo CARIES. Causada por bacterias que se alimentan de los restos de comida, especialmente los glúcidos. Al hacer esto producen ácidos que debilitan el esmalte dental originando agujeros. Se llega a erosionar la dentina y la pulpa. ÚLCERA PÉPTICA. Lesión de la mucosa del estómago o del duodeno que produce hemorragias y perforación de la pared. Están relacionadas con el estrés y con la infección por bacterias de la especie Helicobacter pylori. GASTROENTERITIS. Inflamación del estómago y del intestino delgado por una infección debida a la ingesta de alimentos o aguas contaminadas, o por el contacto con otras personas enfermas. Produce deshidratación. APENDICITIS. Inflamación del apéndice vermiforme debido a su obstrucción. Puede complicarse con la infección y perforación del apéndice, causando una peritonitis. ESTREÑIMIENTO. Cuando el intestino grueso reabsorbe más agua de lo normal originando heces secas y duras que dificultan su correcta y regular evacuación. El estrés, las dietas pobres en fibra vegetal y ciertos fármacos son causas. HEPATITIS y CIRROSIS HEPÁTICA. La primera es una inflamación del hígado producida por un virus. La segunda es una enfermedad crónica que produce una muerte progresiva del tejido del hígado y es debida sobre todo al consumo excesivo de alcohol.

19 Enfermedades del aparato digestivo HÁBITOS SALUDABLES ASOCIADOS AL APARATO DIGESTIVO

20 El aparato respiratorio LA RESPIRACIÓN CELULAR. Las células obtienen la energía en el proceso de la respiración celular (mitocondrias) en una serie de reacciones de oxidación en las que participa el oxígeno (O 2 ). En este proceso también se produce CO 2 que sale de las células, pasa a la sangre y es eliminado. El aparato respiratorio toma el O 2 del aire exterior, lo lleva a la sangre y elimina, al mismo tiempo, el CO 2, en un proceso llamado respiración. Etapas de la respiración: Ventilación. Entrada y salida de aire de los pulmones. Intercambio de gases. Proceso que ocurre entre la sangre y el aire que llena los alvéolos pulmonares. El funcionamiento de la epiglotis Cuando tragamos algún alimento (deglución), la epiglotis cierra el paso hacia la laringe, impidiendo que el alimento penetre en las vías respiratorias. Cuando tragamos, no podemos respirar. Al respirar, la epiglotis se abre y permite el paso de aire hacia la tráquea. Los humanos tenemos situada la laringe en una posición muy baja y el riesgo de que el alimento entre en las vías respiratorias es alto. Es el precio que tenemos que pagar por tener una capacidad para emitir fonemas muy alta, lo que favorece el habla y la comunicación verbal. Los bebés no pueden hablar hasta una determinada edad. Al principio su laringe ocupa una posición alta y así pueden tragar (cuando maman) y respirar al mismo tiempo, pero no pueden hablar. Para esto la laringe tiene que descender hasta la posición más baja.

21 El aparato respiratorio Anatomía El aparato respiratorio está formado por: Los pulmones. Las vías respiratorias. Conductos y cavidades por los que pasa el aire desde el exterior al interior de los pulmones y viceversa. Están formadas por: las fosas nasales, la faringe, la laringe, la tráquea, los bronquios y los bronquiolos.

22 El aparato respiratorio Anatomía El aparato respiratorio está formado por los pulmones y por las vías respiratorias. Más detalles anatómicos

23 El aparato respiratorio Anatomía (Vías respiratorias) LAS VÍAS RESPIRATORIAS son los conductos por los que entra el aire cargado de oxígeno (O 2 ) hasta los pulmones y por los que el dióxido de carbono (CO 2 ) es devuelto al exterior.

24 El aparato respiratorio Anatomía (Los pulmones) LOS PULMONES. Son dos órganos esponjosos alojados en la cavidad torácica y protegidos por las costillas. Se disponen a ambos lados del corazón y presentan ciertas diferencias entre ellos: Pulmón izquierdo. Es más pequeño y está dividido en dos lóbulos. Pulmón derecho. Es algo más grande y se divide en tres lóbulos. Ambos pulmones están recubiertos de una doble membrana llamada pleura (protege del roce directo con la caja torácica), en cuyo interior se encuentra el líquido pleural (facilita el movimiento de los pulmones). En el interior de cada pulmón, los bronquios y bronquiolos forman una estructura llamada árbol bronquial que termina en los alvéolos pulmonares. Éstos aparecen agrupados en racimos o sacos alveolares.

25 La ventilación pulmonar LA VENTILACIÓN PULMONAR es el proceso por el que el aire atmosférico entra hasta el interior de los pulmones y luego sale de éstos a la atmósfera. La entrada y salida del aire es provocada por las variaciones de volumen que experimentan los pulmones, debido, principalmente, a la acción de dos tipos de músculos: el diafragma y los músculos intercostales. Los movimientos de estos músculos son involuntarios y consecutivos: la inspiración y la espiración.

26 El intercambio de gases El aire, cargado de oxígeno, entra por las fosas nasales, donde se calienta, humedece y limpia (moco segregado por las vías respiratorias). Continua su recorrido por la faringe y la laringe hacia la tráquea. De ésta pasa a los bronquios, a los bronquiolos, y termina en los alvéolos, que se encuentran rodeados de multitud de capilares sanguíneos. El intercambio gaseoso permite que la sangre que pasa por los capilares de los alvéolos descargue el CO 2 que ha recogido en las células de los tejidos y se cargue con el O 2 procedente de la respiración. Los gases (O 2 y CO 2 ) se mueven por la diferencia de concentración, de modo que pasan desde donde están más concentrados hacia donde estén menos concentrados: es un proceso de difusión simple. Para realizar este paso han de atravesar las paredes de las células del epitelio de los alvéolos y las del endotelio de los capilares. Intercambio de gases en el alvéolo

27 El intercambio de gases INTERCAMBIO DE GASES EN EL ALVÉOLO POR DIFUSIÓN SIMPLE Las moléculas transportadoras: hemoglobina

28 El intercambio de gases INTERCAMBIO DE GASES EN LOS ALVÉOLOS Y EN LOS TEJIDOS

29 Enfermedades del aparato respiratorio Los conductos del aparato respiratorio están expuestos al contacto con el medio externo y pueden ser la entrada de enfermedades, siendo las más frecuentes las de tipo infeccioso, causadas por virus, bacterias y otros microorganismos. También hay enfermedades crónicas del aparato respiratorio que son producidas por hábitos no saludables, como el consumo de tabaco o la exposición a la atmósfera contaminada de las ciudades. BRONQUITIS. Inflamación de los bronquios producida por una bacteria. Provoca dificultades para respirar. En los fumadores, por la irritación debida al humo, puede hacerse crónica. ASMA. Se produce por un estrechamiento temporal de los conductos respiratorios. Hay un déficit de oxígeno en los tejidos y dificultades para respirar. Es debido a causas alérgicas (polen, ácaros, polvo, contaminación ). TUBERCULOSIS. Infección producida por una bacteria que destruye el tejido pulmonar. Se trasmite a través del aire. ENFISEMA PULMONAR. Agrandamiento de los alvéolos por una destrucción de sus paredes lo que disminuye la función respiratoria. El tabaquismo es su principal causa. NEUMONÍA. Inflamación aguda del tejido pulmonar debida a una infección bacteriana. Puede ser mortal. FARINGITIS y AMIGDALITIS. Inflamación de la faringe y las amígdalas producida por microorganismos. RESFRIADO y GRIPE. Infecciones contagiosas de las vías respiratorias, producidas por virus. La gripe es más intensa que el resfriado y va acompañada de dolores musculares, escalofríos y fiebre.

30 Enfermedades del aparato respiratorio EL TABAQUISMO RADIOGRAFÍA DE UN CIGARRILLO