1r. GRAU SUPERIOR Fonaments biológics

Transcripción

1 1. APARATO DIGESTIVO 1.1.GENERALIDADES El aparato digestivo está formado, por un tubo de diámetro variable, revestido interiormente por una mucosa y con dos orificios, uno de entrada y otro de salida, boca y ano. Está recubierto por musculatura lisa, que es involuntaria, salvo en los tramos inicial y final donde es estriada, por lo tanto, voluntaria. A parte del tubo, también hay órganos y glándulas que vierten sus secreciones a este tubo. La organización de este sistema permite el procesamiento de los alimentos y su misión principal es reducirlos a moléculas simples que puedan ser absorbidas en el intestino e incorporadas al organismo. Al mismo tiempo aquellas sustancias que no puedan ser absorbidas son expulsadas al exterior. El tubo digestivo está dividido en regiones de modo que cada una de ellas lleva a cabo una determinada función digestiva. Las regiones son: la boca, la faringe, el esófago, el estómago y el intestino, dividido en dos porciones, que por sus diferencias de grosor se denominan intestino delgado e intestino grueso. Para efectuar la digestión se necesita también el concurso de glándulas anejas al tubo digestivo, que con sus secreciones colaboran eficazmente en la digestión de los alimentos. Estos sistemas glandulares son las glándulas salivares, el hígado y el páncreas EL PROCESO DE LA DIGESTIÓN Los alimentos no son simples mezclas de materias primas para el organismo, sino que están formados por moléculas complejas que necesitan ser descompuestas en otras más pequeñas, que puedan ser absorbidas, atravesar las membranas celulares y llegar a todas las células. Fases del proceso digestivo: a) Ingestión: entrada de los alimentos en la boca. Los alimentos son triturados por los dientes (incisivos, caninos, premolares, molares) y mezclados con la saliva, ayudados por la lengua, formando el bolo alimenticio.

2 b) Movimiento del alimento: paso del bolo alimenticio a lo largo del aparato digestivo, ayudado por las ondas que generan los músculos longitudinales y circulares de la pared. c) Digestión: fragmentación de los alimentos mediante procesos químicos y mecánicos. d) Absorción: las moléculas sencillas resultantes de la etapa anterior atraviesan la pared del tubo digestivo y son transportadas por el sistema circulatorio y linfático para su distribución a las células. e) Defecación: Las sustancias no digeridas, como la fibra vegetal, salen por el ano en forma de heces. 1.3.CONSTITUCIÓN DEL APARATO DIGESTIVO El aparato digestivo está constituido por: a) Un tubo digestivo, de unos 9 metros de longitud, que se extiende desde la boca hasta el ano, a través del que pasan los alimentos. b) Un conjunto de glándulas que vierten sus secreciones en el tubo digestivo. Algunas se encuentran fuera de él, como el páncreas, mientras que otras están ubicadas en las paredes del tubo, como las glándulas gástricas. 1.4.EL TUBO DIGESTIVO. El tubo digestivo desde el esófago hasta el recto, consta de cuatro capas con estructura similar. a) Mucosa: es la capa interna, que está formada por un epitelio de revestimiento y una capa de tejido conjuntivo, bajo la que hay una delgada capa de músculo. b) Submucosa: está formada por tejido conjuntivo y es rica en vasos sanguíneos, linfáticos y nervios. c) Muscular: la boca, la laringe, la parte superior del esófago y el esfínter anal externo tienen músculo estriado, mientras que el resto del tubo posee músculo liso, que forma dos capas; una interior, con fibras musculares dispuestas en círculo y otra exterior, con fibras en sentido longitudinal. d) Serosa: es la capa más externa y delgada, constituida por tejido conjuntivo. La capa muscular del tubo digestivo produce ondas de contracción y relajación rítmicas, denominadas peristálticas, que al recorrer el tubo hacen avanzar los alimentos.

3 En algunos lugares existen anillos musculares, denominados esfínteres, cuya contracción produce un estrechamiento del canal, que impide el retroceso de los materiales. Por ejemplo, hay un esfínter, entre el esófago y el estómago (cardias), y otro entre el estómago y el intestino delgado (píloro). 1.5.TIPOS DE DIGESTIÓN. La digestión comprende dos tipos de fenómenos: a) Mecánicos, como la masticación, o la mezcla y trituración de los alimentos en el estómago. b) Químicos, producidos por enzimas de los jugos digestivos, que actúan sobre los alimentos triturados, en un medio líquido DIGESTIÓN EN LA BOCA. Los alimentos son triturados por los dientes y mezclados con la saliva, hasta que se transforman en una especie de pulpa (bolo alimenticio). La saliva humedece los alimentos para facilitar la deglución y el paso por el esófago. La saliva es secretada a la boca por las glándulas salivares Los alimentos, empujados por la lengua, llegan a la faringe, que es un órgano común al aparato digestivo y al respiratorio. Durante la deglución, se cierra la comunicación entre la faringe y la cavidad nasal, por la acción de la epiglotis que impide el paso de alimento a las vías respiratorias.

4 DIGESTIÓN EN EL ESTÓMAGO. Los movimientos peristálticos del esófago conducen al alimento hasta el estómago, donde continúan los procesos mecánicos de mezcla y trituración. Las glándulas situadas en las paredes del estómago segregan jugo gástrico, que se mezcla con los alimentos y da lugar a una papilla, llamada quimo. La digestión en el estómago se desarrolla en un medio ácido DIGESTIÓN EN EL INTESTINO DELGADO. El intestino delgado es un tubo de unos 2,5 cm. de diámetro y de más de 7 m. de longitud. Se distinguen varias regiones en el intestino delgado: El duodeno, es la primera porción del intestino delgado, que comunica con el estómago a través del píloro. El yeyuno, constituye la mayor parte del intestino delgado. El íleon, es la porción terminal del intestino delgado. Desemboca en el intestino grueso.

5 El intestino está adaptado para lograr una enorme capacidad de absorción. En circunstancias normales puede absorber un máximo de entre 5 y 8 5 l de agua al día. Cuando la cantidad total que penetra en el intestino grueso supera esta cantidad, el exceso se elimina con las heces en forma de diarrea. Algunas toxinas, como las del cólera o de algunas otras infecciones bacterianas suelen estimular la secreción de 10 o mas litros diarios de liquido, causando una diarrea intensa que puede llegar a ser mortal.. Para poder absorber este gran volumen de líquido, la mucosa intestinal forma pliegues y vellosidades que multiplican su superficie de absorción. Las transformaciones químicas de los alimentos tienen lugar principalmente en el intestino delgado, gracias a la acción del jugo pancreático, la bilis y las enzimas de las células epiteliales de la mucosa. La bilis será fundamental en la digestión de las grasas, ayuda a disolverlas y facilita su asimilación, mientras que el jugo pancreático facilitará la digestión de hidratos de carbono y proteínas ACCIÓN DIGESTIVA DEL HÍGADO Y EL PÁNCREAS. El hígado es un órgano voluminoso situado en el techo de la cavidad abdominal, justo debajo del diafragma y del pulmón derecho. El hígado produce bilis que se almacena en la vesícula biliar. La presencia de alimentos en el duodeno provoca la expulsión de la bilis de la vesícula biliar. Sus funciones serán: a) Neutralizar el quimo ácido que proviene del estómago, transformándolo en el quilo, de carácter básico, ya que la digestión en el intestino debe tener lugar en un medio básico. b) Emulsionar (dispersar) las grasas en finas gotas. El páncreas es un órgano de forma alargada situado entre el estómago y el asa duodenal. El páncreas segrega jugo pancreático, que se vierte al duodeno y junto con los jugos intestinales y la bilis, reduce los alimentos a un líquido pastoso llamado quilo. El quilo intestinal está compuesto por agua, sales minerales, monosacáridos, aminoácidos, ácidos grasos, colesterol, vitaminas, glicerina. Estas sustancias para ser útiles al organismo, deben atravesar la pared intestinal y llegar a los capilares sanguíneos para ser distribuidas por todo el cuerpo. A este proceso se le llama absorción y se lleva a cabo en la mucosa del intestino delgado.

6 Para facilitar esta absorción, como comentábamos con anterioridad, el intestino delgado tiende a incrementar su superficie mediante las vellosidades intestinales. En el interior de cada vellosidad intestinal se encuentra un capilar sanguíneo y un conducto linfático. Los nutrientes que atraviesan las vellosidades van a parar a la sangre, salvo las grasas y vitaminas liposolubles, que penetran en los conductos linfáticos. Los vasos que recogen los nutrientes desembocan en la vena porta, que lleva al hígado toda la sangre procedente del intestino DIGESTIÓN EN EL INTESTINO GRUESO. El intestino grueso es el último tramo del tubo digestivo. Tiene unos dos metros de longitud y se distinguen en él tres partes: El ciego, que es el fondo, el saco del intestino grueso, en cuya extremidad inferior se halla el apéndice vermiforme (forma parte del sistema inmunitario). El colon, que tiene aproximadamente un metro de longitud y en el cual se distinguen el colon ascendente, el colon transverso y el colon descendente. El recto, que va desde el colon descendente hasta el ano. Cuando la sustancia almacenada llega ahí, este se distiende y produce la sensación de defecación; como aquí hay musculatura estriada, este será un proceso voluntario, a través del esfínter anal. Los alimentos no absorbidos en el intestino delgado se convierten en heces en el intestino grueso gracias a la acción fermentadora de las bacterias de la flora intestinal. En el interior del intestino grueso se produce una importante absorción de agua y sales minerales, lo que determina que las heces sean semisólidas. Los alimentos están formados por tres constituyentes energéticos: hidratos de carbono o glúcidos, proteínas y grasas o lípidos, los cuales son absorbidos, en su mayor parte, en el intestino delgado a la altura del duodeno. Mientras que

7 los constituyentes no energéticos, como agua, sales minerales, vitaminas, son absorbidas en ambos intestinos. La fibra es un hidrato de carbono, que no es absorbido por nuestro organismo, sólo favorece la digestión. En circunstancias normales casi toda el agua y los electrolitos ingeridos son absorbidos. Aproximadamente entre comida y bebida se toman unos 8-9 litros de agua que son vertidos al aparato digestivo, de los cuales casi el 100% son reabsorbidos (7-8 por el intestino delgado y 1 en el grueso) mientras que ml son excretados en las heces. 2. APARATO EXCRETOR. 2.1 LA EXCRECIÓN La excreción es el proceso mediante el cual el organismo elimina los productos de desecho procedentes del metabolismo, ya que, cuando alcanzan cierta concentración, son tóxicos para las células. Los riñones son los órganos excretores más importantes del organismo; depuran la sangre, liberándola de desechos metabólicos. Los riñones también son órganos reguladores: eliminan cantidades variables de agua y sales, con lo que contribuyen a mantener el equilibrio del medio interno (homeostasis) LA ORINA La orina se compone esencialmente de agua, sales minerales y productos de desecho, como la urea y el ácido úrico. La urea es un producto de desecho fabricado por el hígado, que resulta de la degradación de los aminoácidos (metabolismo de las proteínas). El ácido úrico procede de la degradación de las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos. El ser humano elimina aproximadamente 1,4 litros de orina al día. Cerca de la mitad de los sólidos que contiene son urea. El resto incluye sodio, cloro, amonio, creatinina, ácido úrico y bicarbonato. Un litro de orina contiene normalmente un 95% de agua y un 5% de solutos (10 mg de cloruro de sodio y dos productos tóxicos: la urea (20-25 g) y el ácido úrico (0,5 g).

8 2.3. OTROS ÓRGANOS EXCRETORES. En el proceso de excreción, además de los riñones, participan los siguientes órganos: a) Pulmones. Expulsan al exterior el dióxido de carbono producido en la respiración celular así como el vapor de agua. b) Glándulas sudoríparas. Aunque su principal función es regular la temperatura corporal, excretan del 5 al 10% de todos los desechos metabólicos del organismo. El sudor contiene las mismas sustancias que la orina pero con una concentración menor. c) Hígado. Sus células realizan cientos de actividades esenciales para el organismo. Entre ellas destacamos las siguientes funciones: Secreción de bilis, que contiene sustancias necesarias para la digestión de las grasas. Intervenir en el metabolismo de los hidratos de carbono, con lo que ayuda a mantener el nivel de glucosa en la sangre. Intervenir en el metabolismo de los lípidos. Transformar los lípidos en glucosa, cuando necesitamos grandes cantidades de energía y ya hemos acabado los hidratos de carbono. Transformar los hidratos de carbono sobrantes en grasa (lípidos). Sintetizar lípidos esenciales para la vida, por ejemplo, el colesterol. Intervenir en el metabolismo de las proteínas, es el encargado de formar las proteínas del plasma de la célula. Formar la urea, que es el producto de deshecho del metabolismo de las proteínas. Inactivar sustancias tóxicas, algunas de las cuales, como el alcohol pueden dañar las células hepáticas. Impedir que las bacterias procedentes del intestino, que llegan por la vena porta, pasen a la circulación general. Función inmunológica. 2.4 COMPONENTES DEL APARATO URINARIO LOS RIÑONES. Son dos órganos de unos 12 cm. de longitud, situados en la cavidad abdominal, cerca de la columna vertebral y a la altura de las primeras vértebras lumbares. Tienen forma de habichuela y su color es rojizo.

9 De la concavidad interna de cada riñón, sale el conducto excretor (uréter) y la vena renal que es la vía por la que sale la sangre libre de desechos, y entra la arteria renal que trae la sangre cargada de desechos hacia el riñón. En él, se produce el paso de las sustancias de desecho de la sangre a los túbulos renales. La función de filtro del riñón, tiene una permeabilidad selectiva, es decir, deja pasar libremente el agua y los solutos4 más pequeños (iones, glucosa, proteínas y lípidos pequeños) y no deja pasar los elementos celulares de la sangre. De este modo una parte del contenido de la sangre, solutos pequeños y agua, van por un tubo y los más grandes por otro. El filtrado de los solutos pequeños y el agua es continuo, la mayor parte del agua se reabsorbe de nuevo, pasa a la sangre, lo mismo que los iones (Na, Cl, Ca, K, P, Mg ). Otros compuestos esenciales como la glucosa, aminoácidos, bicarbonato, también se reabsorben casi totalmente y sólo los productos que están en exceso y los de deshecho como la urea, son excretados en la orina LOS CONDUCTOS EXCRETORES. Los conductos excretores son los conductos y cavidades que ponen en comunicación a los riñones con el exterior. a) Los uréteres, son conductos que tienen una longitud de unos 25 cm y en su trayecto más inferior se curvan hacia delante para desembocar en la vejiga urinaria. b) Vejiga urinaria, es una bolsa dilatable que está situada en la base de la cavidad abdominal, detrás del hueso pubiano. Su capacidad es de unos 350cm³, pero sus paredes pueden distenderse para contener casi 2000 cm³ de orina. c) La uretra, es el conducto que lleva la orina desde la vejiga al exterior. En la mujer es de unos 6 cm de longitud, y en el hombre es de 15 cm debido a que en éste la uretra recorre el interior del pene.

10 LAS NEFRONAS. Son las unidades funcionales del riñón y el lugar donde se lleva a cabo el paso de las sustancias de desecho desde las vías circulatorias sanguíneas hasta los túbulos renales. La nefrona (también nefrón) es la unidad estructural y funcional básica del riñón, responsable de la purificación de la sangre. Su principal función es filtrar la sangre para regular el agua y las sustancias solubles, reabsorbiendo lo que es necesario y excretando el resto como orina Debido a su importancia en la regulación del fluido corporal, la nefrona es un blanco común de las drogas que tratan la tensión arterial alta y el edema. Estas drogas, llamadas diuréticos, inhiben la capacidad de la nefrona de retener el agua, por lo tanto aumentando la cantidad de orina producida. 3. DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN DE LOS PRINCIPIOS INMEDIATOS La digestión supone la transformación de los alimentos de la dieta en sustancias que pueden llegar a ser absorbidas por el organismo. Esto es posible gracias a la destrucción de los enlaces químicos de las diferentes sustancias introduciendo moléculas de agua (hidrólisis). Es fundamental la intervención de diferentes jugos segregados por diferentes glándulas (saliva, jugos gástricos, jugo pancreático, bilis ) los alimentos sólidos son reducidos a una sustancia semilíquida llamada quilo. La absorción es el paso de los nutrientes desde el tubo digestivo al torrente sanguíneo. La mayor parte del proceso de absorción se produce en el intestino delgado.

11 3.1.Absorción de hidratos de carbono Todos los hidratos de carbono se transforman en monosacáridos (glucosa, fructosa ) La mayor parte de los HC son absorbidos en el Duodeno por acción de la amilasa pancreática Glucemia: Nivel de azúcar en la sangre (los valores normales deben rondar los mg/dl. *Hipoglucemia: concentración inferior *Hiper glucemia: concentración superior 3.2 Absorción de proteínas La digestión de proteínas se inicia en el estómago (pepsinas) Habrá una absorción posterior en el Duodeno (tripsinas, quimiotripsinas) obteniéndose al final aminoácidos libres 3.3 Absorción de lípidos Los lípidos hidrosolubles, 10% (ácidos grasos de cadena corta) se absorben con facilidad y no necesitan la colaboración de la bilis para entrar al torrente sanguíneo. Llegan a través del sistema porta hasta él hígado. Los lípidos liposolubles, 90% (triglicéridos) requieren de la participación de la bilis para poder ser digeridos y absorbidos. Los productos finales son ácidos grasos y monoglicéridos que junto con las sales biliares formarán las micelas. Estas micelas se unirán a lipoproteínas para formar los quilomicrones que pasarán a los vasos linfáticos y llevados al torrente sanguíneo.

12 Este paso se realiza por difusión simple. Una vez en el interior de la célula los ácidos grasos y los monoglicéridos se vuelven a unir para formar sustancias más complejas Emulsión Lipasas bilis A.G hidrosolubles VENA PORTA GRASAS Triglicéridos Ácidos Grasos libres A.G liposolubles VENA CAVA SUPERIOR vasos linfáticos quilomicrones 3.4 Absorción de agua El agua se absorbe principalmente en el intestino delgado (unos 8 l/día). La absorción de agua se produce por ósmosis (fenómeno físico de difusión simple a través de la membrana celular) El aporte diario de agua debe ser de entre 1,5 l y 2 l. En contra de lo que se cree, beber en exceso no tiene ningún beneficio y sí que puede originar problemas de diversa gravedad (cardiópatas, atletas.) La deshidratación es la pérdida excesiva de agua y sales minerales. Puede ser leve (3-5%) o mortal (+15%) En el siguiente gráfico podemos observar cómo se produce el aporte diario de agua, dónde se produce la absorción en el organismo y su excreción.

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