Guía para el docente Descripción curricular: - Nivel: 1.º Medio - Subsector: Biología - Unidad temática: - Palabras claves: enzimas, sistema digestivo, boca, esófago, estómago, intestino delgado, intestino grueso, páncreas, hígado, glándulas anexas, tubo digestivo, saliva, bilis, jugo pancreático, jugo gástrico, jugo intestinal - Contenidos curriculares: - - Organización del sistema digestivo - Función de las enzimas digestivas - Células especializadas en la secreción de enzimas digestivas - Función de la bilis en el proceso de digestión - Etapas de la digestión - Contenidos relacionados: - 1.º Medio: Absorción y circulación de nutrientes La superficie de absorción intestinal El proceso de absorción en el intestino - 2.º Medio: Concepto de hormona y control hormonal - 3.º Medio: No hay 1
- 4.º Medio: Información génica y proteínas: enzimas Microorganismos y sistemas de defensa: enzimas Biología humana y salud Alergias - Aprendizajes esperados: - La relación entre la organización, estructura y función del sistema digestivo y su papel en la transformación, absorción y asimilación de los alimentos. -, a través de observaciones experimentales y análisis de datos, como un proceso de simplificación de los alimentos necesario para su absorción e incorporación al organismo. - La expresión de la actividad celular en los procesos fisiológicos de la digestión. - El origen de ciertas enfermedades frecuentes del sistema digestivo. Aprendizajes esperados para esta actividad: Los alumnos saben y entienden: - Las estructuras del sistema digestivo y cómo se relacionan entre ellos. - La forma en que se digieren y absorben los productos de la digestión. Recursos digitales asociados de www.educarchile.cl: - Ficha 4: Estructuras del sistema digestivo. - Presentación digital (ppt): Biología NM1 Digestión. 2
Actividad propuesta para este tema: Para este tema proponemos la actividad Estructura y función del sistema digestivo, en la que los estudiantes deben conocer las partes del sistema digestivo sus funciones y las etapas de la digestión. ACTIVIDAD: Estructura y función del sistema digestivo 2. Desarrollo de la actividad: Estructura y función del sistema digestivo Para desarrollar esta actividad los estudiantes deben contar con bibliografía de apoyo. 3
Paso 1 Como actividad de motivación e introducción, el profesor puede pedir a los alumnos que describan el recorrido, a través del tubo digestivo, de un jugo de naranja con un sándwich de jamón. Aclarar las ideas previas erróneas. Paso 2 Después de esta introducción se debe entregar la guía para el estudiante disponible en educarchile.cl e iniciar esta actividad. La primera parte de la actividad se refiere a la anatomía del sistema digestivo para luego complementar con las etapas de la digestión. I. Anatomía del sistema digestivo A: Boca B: Glándulas salivales C: Faringe D: Esófago E: Estómago F: Hígado G: Vesícula biliar H: Páncreas I: Intestino delgado J: Intestino grueso o colon K: Recto y ano 1. Cuál es el rol de las enzimas en la digestión? Las enzimas aceleran la degradación de macromoléculas contenidas en los alimentos hasta lograr pequeñas moléculas. 2. A lo largo del tubo digestivo se encuentra una serie de anillos musculares, llamados esfínteres, que separan los distintos compartimentos del tubo digestivo y controlan el paso de sustancias. Indica en el dibujo dónde se ubican los siguientes esfínteres. - Cardias: entre el esófago y el estómago. 4
- Píloro: entre el estómago y el intestino delgado. - Válvula ileocecal: entre el intestino delgado y el intestino grueso. - Ano: al finalizar el recto. Paso 3 Continúe con la digestión que ocurre en la boca. II. Digestión bucal Según la siguiente imagen, los estudiantes deben explicar cuál es proceso de digestión de almidón. Es importante que los estudiantes identifiquen que la digestión del almidón ocurre en la boca a 37 ºC y ph 7. Las enzimas que actúan son hidrolíticas, por lo que requieren la presencia de agua para poder romper los enlaces glucosídicos que unen las moléculas de glucosa. La enzima amilasa salival rompe los enlaces cada dos moléculas de glucosa y deja disacáridos llamados maltosa. Cuál es la función de la epiglotis durante la deglución? La epiglotis no dejar pasar los alimentos hacia la tráquea. La epiglotis es una lámina cartilaginosa que cubre la tráquea, y con ello separa el sistema respiratorio del sistema digestivo. De esta forma el bolo alimenticio no pasa hacia los pulmones. 5
Paso 4 III. Digestión estomacal 1. Cuál es el sustrato de la enzima pepsina? Actúa sobre las proteínas. 2. Cuál es la función del ácido clorhídrico (HCl)? Activar el cambio de pepsinógeno a pepsina. El pepsinógeno es la forma inactiva de la pepsina. 3. Por qué la pepsina se secreta de manera inactiva? Para que no digiera a las células que la producen. 4. Observa y analiza la siguiente tabla. En ella se indican jugos digestivos, sus enzimas, sitios de producción, sustratos y condiciones de temperatura y ph en las que ejercen su función. Explica con tus palabras la información que entrega esta tabla. Jugo digestivo Saliva Jugo gástrico Jugo pancreático Secretado por Glándulas salivales Glándulas de la pared estomacal Páncreas Enzima ph Temperatura Sustrato Amilasa 7,0 25 37 ºC Almidón Proteasa (pepsina) Amilasa Proteasa (tripsina) 1,0 25 37 ºC Proteínas 8 25 37 ºC Almidón Proteínas Jugo intestinal Células de la pared del intestino delgado Lipasa Proteasa Otras enzimas (maltasa) 8 Lípidos 25 37 ºC Proteínas péptidos Azúcares simples Los estudiantes deben observar y analizar la tabla de datos. Es importante que distingan que en la tabla se describen los litros de jugos digestivos producidos diariamente, las enzimas que contienen, sus sitios de producción, los sustratos sobre los cuales actúan y las condiciones de temperatura y ph óptimos para que cada enzima cumpla su función. 6
Paso 5 IV. Digestión intestinal 1. Cuáles son estas tres partes? Duodeno, yeyuno e íleon. 2. Los 7 a 9 metros de intestino se pliegan para acomodarse en el interior de nuestro cuerpo. Nombra los tipos de pliegues de la superficie interna del intestino delgado y la función que cumplen. Vellosidades y microvellosidades. A través de ellas se absorben los nutrientes del quimo hacia el torrente sanguíneo y vasos quilíferos (sólo en el caso de los lípidos). En la sección del yeyuno e íleon también existen elevaciones de la mucosa intestinal llamadas válvulas conniventes, y su función es aumentar la superficie de acción intestinal. 3. Por qué el intestino delgado es tan importante en la digestión? Porque en el intestino delgado desembocan los jugos pancreático e intestinal, y ambos contienen enzimas hidrolíticas para degradar todo tipo de compuestos orgánicos. La acción química que se realiza en el intestino delgado es posible debido a las secreciones de las glándulas anexas hígado y páncreas. Paso 6 V. Hígado 1. Cuál es la función que cumple la bilis en el proceso digestivo? Emulsiona las grasas, o sea, las hace solubles en agua para que puedan ser degradadas por las enzimas lipasas. 7
2. El hígado produce continuamente bilis en pequeñas cantidades, que son conducidas hasta el duodeno a través de dos conductos específicos. Cómo se llaman estos conductos? Los conductos que transportan bilis hasta el duodeno son el conducto hepático común y el colédoco. 3. Para qué sirve la vesícula biliar? En la vesícula biliar la bilis se concentra y puede ser liberada al intestino delgado al través del conducto cístico y luego por el conducto hepático común. Paso 7 VI. Páncreas 1. Cuál es el ph (alcalino, neutro o ácido) del jugo pancreático y a qué se debe? Es alcalino y se debe al bicarbonato de sodio producido por el páncreas y que es parte del jugo pancreático. 2. El jugo pancreático contiene las siguientes enzimas pancreáticas: proteasa (tripsina), amilasa, lipasa, ribonucleasa y desoxirribonucleasa. Entonces, por qué será tan importante en la digestión intestinal? Con todos estos tipos de enzimas, el jugo pancreático es capaz de degradar todo tipo de moléculas orgánicas. Paso 8 VII. Jugo intestinal 1. Cuál es el ph de los jugos intestinales? Alcalino 8
2. El jugo intestinal contiene las siguientes enzimas: proteasa (erepsina), lipasa, amilasas intestinales (maltasa, sacarasa, lactasa). Entonces, por qué será tan importante en la digestión intestinal? Al igual que el jugo pancreático, el jugo intestinal contiene enzimas para todo tipo de compuestos orgánicos, con lo cual finaliza la digestión. Paso 9 VIII. Absorción intestinal 1. Según la tabla y la figura, los estudiantes deben reflexionar acerca de las ventajas de absorber nutrientes en el intestino delgado con respecto a los demás órganos del sistema digestivo. Vellosidades Microvellosidades Espesor de la pared intestinal hasta el capilar sanguíneo Número Superficie total Número 10.000.000 20 m 2 2.000 por célula Superficie total 250 400 40 45 µm m 2 9
De acuerdo con la tabla, la superficie de absorción es enorme al tener microvellosidades y vellosidades. Además el espesor de la pared intestinal hasta los capilares sanguíneos es solamente entre 40 y 45 micrómetros, lo que facilita el paso de nutrientes. Las microvellosidades tienen capilares sanguíneos y vasos linfáticos (quilíferos), que son las vías de transporte para que los nutrientes lleguen hasta el hígado. 2. Cuáles son las vías de absorción que siguen los: a) Aminoácidos: Capilares sanguíneos de las microvellosidades. b) Monosacáridos: Capilares sanguíneos de las microvellosidades. c) Ácidos grasos: Vasos linfáticos. Paso 10 IX. Intestino grueso 1. Qué sustancias se absorben en el intestino grueso? Agua y sales (electrolitos). 2. Cuál es su función? Es el lugar de formación y almacenamiento de los excrementos hasta el momento de la evacuación por el esfínter anal. Paso 11 Cierre la actividad revisando las respuestas de sus estudiantes. Vuelva a la pregunta inicial acerca de qué camino recorre en nuestro cuerpo un jugo de naranja y un sándwich de jamón. Observe las respuestas de sus estudiantes. Puede utilizar la presentación digital disponible en educarchile.cl llamada Digestión. 10