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Biology, Seventh Edition
CHAPTER 44 Gas Exchange
Presentaciones abreviadas
Capítulos 45 y 47
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Solomon • Berg • Martin
Sistema digestivo
Capítulo 46
Dr. Robert J. Mayer
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CHAPTER 44 Gas Exchange
• Heterótrofos
• Organismos que obtienen sus nutrientes de
moléculas orgánicas sintetizadas por otros
organismos
• Nutrientes – substancias en el alimento que son
utilizadas como fuente de energía
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CHAPTER 44 Gas Exchange
• Los nutrientes son utilizados para:
• El funcionamiento de los sistemas del
cuerpo
• Sintetizar compuestos para procesos
metabólicos
• Crecimiento y reparación de tejido
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CHAPTER 44 Gas Exchange
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CHAPTER 44 Gas Exchange
• Nutrición
• El proceso mediante el cual se ingieren
alimentos
• La malnutrición resulta cuando se ingieren
cantidades o concentraciones de nutrientes
que están bajo o por encima de los
requerimientos del organismo
–Baja nutrición (udernutrition) causada por
deficiencia de proteínas
–Obesidad (común en los EEUU!!)
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• Casi todos los animales necesitan los
mismos nutrientes básicos
– Minerales
– Vitaminas
– Carbohidratos (energía)
– Lípidos (energía)
– Proteínas (energía)
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CHAPTER 44 Gas Exchange
Alimentación – es la selección, adquicisión e
ingestión de comida
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CHAPTER 44 Gas Exchange
• Procesamiento de alimentos
• Ingestión
–El tomar alimentos en la cavidad digestiva
• Digestión
–Proceso que comprende el rompimiento
mecánico y químico de los alimentos
• Absorción
–Proceso mediante el cual pasan los
nutrientes a través del tracto digestivo
hacia la sangre
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• Procesamiento de alimentos cont.
Egestión o eliminación
(animales complejos)
–El alimento que no es digerido y
absorbido es descartado fuera del
cuerpo
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Tipos de alimentación
• Herbívoros (consumidores primarios)
Endosimbiontes = digestión de celulosa
• Carnívoros (consumen plantas y
animales)
• Omnívoros (consumen plantas y
animales)
• Filtradores (suspension feeders)
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Digestión en animales simples
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CHAPTER 44 Gas Exchange
Sistema
digestivo en
invertebrado
simples
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• En cnidarios y lombrices planas
• El alimento es digerido en la
cavidad gastrovascular
• La cavidad gastrovascular sirve de
boca y ano
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Sistema
digestivo en
invertebrado
simples
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CHAPTER 44 Gas Exchange
• En invertebrados mas complejos y en
todos los vertebrados:
• El tracto digestivo es un tubo completo
con una apertura en cada extremo
• La digestión ocurre cuando el alimento
pasa a través del tubo
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Sistema digestivo con dos aperturas
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Partes del sistema digestivo
humano
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CHAPTER 44 Gas Exchange
• Motilidad – causa que los contenidos
digestivos se mezclen y se propulsen dentro
del sistema digestivo
• Peristalsis – ondas de contracciones
musculares que empujan el alimento en una
sola dirección
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• Varias partes del sistema digestivo estan
especializadas para llevar a cabo diferentes
funciones – producción de secreciones
• El alimento pasa en una secuencia a través del
sistema digestivo
• La boca, la faringe, esófago, estómago,
intestino delgado, grueso y el ano
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Sistema
digestivo
del ser
humano
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VISCERAL
PERITONEUM
Lymph nodule
Villi
Lumen
Blood vessels
SUBMUCOSA
Nerve fibers
MUSCLE LAYER
MUCOSA
Inner circular fibers
Outer longitudinal fibers
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• Peritoneo visceral – tejido conectivo que cubre el
tracto digestivo
• Peritoneo parietal – una capa de tejido conectivo que
cubre las paredes de la cavidad abdominal
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Procesamiento de alimentos
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• La digestión enzimática y mecánica
comienza a ocurrir en la boca
• Los dientes de los mamíferos incluyen
incisores para morder, caninos para
desgarrar y muelas para aplastar y moler
• Existen tres pares de glándulas salivares
que secretan saliva
Amilasa salivar = digiere los almidones y
los convierte en azúcares
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Los
dientes y
la dieta
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Estructura de los dientes
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La faringe y el esófago conducen
alimento al estómago
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A medida que el alimento es tragado,
es movido por la faringe y el esófago
• Una bola (bolus) de alimento es movida
por movimientos peristálticos
• La mezcla y los movimientos
propulsorios del tracto digestivo se
conocen como motilidad
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Peristalsis
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• Epitelio simple columnar –
revestimiento del sistema digestivo –
producción de mucosidad
• Glándulas gástricas – se ven como
poros profundos en la pared del
estómago
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• Células parietales – presentes en las glándulas
gástricas y secretan HCl y una substancia llamada
factor intrinseco la cual es necesaria para la
absorción de vitamina B12
• “Chief cells” – secretan Pepsinógeno un precursor
inactivo de la enzima Pepsina
• Cuando el Pepsinógeno hace contacto con los
ácidos gástricos en el estómago se convierte en
Pepsina la cual es la principal enzima digestiva del
estómago. La Pepsina hidroliza proteinas la cuales
son convertidas en polipéptidos cortos.
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Las células de la mucosa gástrica producen una
mucosidad alcalina la cual cubre el estómago y
neutraliza la acidez de los jugos gástricos.
Las células epiteliales que revisten el sistema
digestivo están unidas muy fuertemente para
evitar un “leak”
Son rápidamente remplazadas en caso de que una se
dañe
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• Cuando estos mecanismos de protección
fallan se forma una úlcera peptídica
Helicobacter pylori
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• En el estómago
• El alimento es digerido mecánicamente
mediante movimientos vigorosos
• Las proteínas son digeridas
enzimaticamente por la pepsina
• “Rugae” son los pliegues del estomago
que se expanden con los alimentos
• Las glándulas gástricas secretan HCl y
pepsinógeno
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Estructura
del
estómago
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Procesos que se llevan a cabo en el estómago
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• Luego de varias horas en el
estómago
• El quimo (alimento digerido
parcialmente) (chyme) sale del
estómago a través del píloro (pylorus) y
entra al intestino delgado
• La mayor parte de la digestión
enzimática se lleva a cabo en el
duodeno
• El hígado produce fluido biliar el cual
emulsifica las grasas
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Luego de varias horas en el estómago
cont.
El pancreas libera enzimas que digieren proteínas
lípidos, y carbohidratos al igual que DNA y RNA
El intestino grueso elimina desperdicios sin digerir
e incuba bacterias que producen vitamina K y
algunas vitaminas
Después de un periodo de varias horas las ondas
peristálticas van soltando el quimo, al intestino, a
través del píloro
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Sistema
digestivo
del ser
humano
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La mayor parte de la digestión
enzimática ocurre en el intestino
delgado
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• La digestión de los alimentos termina en el
intestino delgado además de que la
absorción ocurre a través de su pared.
• Posee tres regiones principales
– Duodenum = la mayor parte de la digestión química
ocurre aquí
• Desembocan en el diferentes secreciones del higado (bilis)
y del pancreas (enzimas) además de que sus paredes
producen enzimas digestivas
– Jejunum =
– Ileum =
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Sistema
digestivo
del ser
humano
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El hígado y el
páncreas
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• Adaptaciones estructurales que aumentan el
área de superficie del tracto digestivo
• El área de superficie del intestino delgado es
grandemente expandida por:
–Dobleces en su pared
–Vellos intestinales
–Microvellos intestinales
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Vellos y
microvellos
(lacteal)
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El hígado produce bilis
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• El hígado – es el órgano mas grande y complejo del cuerpo
• Puede llevar a cabo mas de 500 actividades metabólicas a la
vez
• Bilis – importante en la digestión mecánica de las grasas
(detergente) no contiene enzimas digestivas
• Ayuda a mantener la homeostasis añadiendo o removiendo
nutrientes a la sangre
• Convierte los excesos de glucosa a glucógeno
• Convierte los excesos de amino ácidos a ácidos grasos y urea
• Almacena hierro y ciertas vitaminas
• Detoxifica alcohol y otras drogas y toxinas
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• La bilis contiene :
–
–
–
–
–
Agua
Sales
Pigmentos biliares
Colesterol
Lecitina (un fosfolípido)
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• La vesícula biliar almacena, concentra
la bilis y la descarga al duodeno
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El hígado y el
páncreas
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El páncreas secreta enzimas digestivas
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• El páncreas – es una glándula alargada que
secreta hormonas y enzimas que
ayudan a regular los niveles de glucosa en la
sangre
tripsina
quimiotripsina
Estas hormonas digieren los polipéptidos
a dipeptidos
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• El páncreas también produce:
– Lipasa pancreática = degrada las grasas
– Amilasa pancreática = rompe los carbohidratos
excepto la celulosa
– Ribonucleasa = rompe ARN
– Deoxiribonucleasa = rompe el ADN
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Los nutrientes son digeridos a medida que
se mueven por el sistema digestivo
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• El quimo se mueve por el sistema
digestivo por peristalsis, contracciones
que ayudan a mezclarlo y movimientos
de los vellos – los nutrientes en el
quimo entran en contacto con las
enzimas que los digieren
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Los carbohidratos son digeridos a monosacaridos
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• El almidón y el glucógeno son
componentes importantes del alimento
ingerido por muchos animales
• Las amilasas rompen los enlaces
glicosidicos entre las unidades de
glucosa (no puede romper la celulosa)
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• Digestión de carbohidratos, proteina y
lípidos
• Los nutrientes en el quimo son
digeridos enzimaticamente a medida
que se mueven a través del tracto
digestivo
• Los polisacáridos son digeridos y
convertidos al disacárido maltosa por
las amilanas salivares y pancreáticas
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• Digestión de carbohidratos, proteina y
lípidos
• La maltasa rompe la maltosa en glucosa
• Las proteinas son rotas por la pepsina y por
enzimas proteolíticas (dipeptidasas) en
amino ácidos
• Los lípidos son emulsificados por las sales
biliares y luego hidrolizadas por la lipasa
pancreática
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Los nervios y las hormonas regulan la
digestión
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• La mayoría de las enzimas son producidas
solamente cuando hay contenidos en el sistema
digestivo
• La secreción de saliva es controlada totalmente por
el sistema nervioso
• La secreción de otros jugos gástricos es controlada
por nervios y hormonas
• Sistema nervioso entérico – sistema denso de
neuronas presente en las paredes del sistema
digestivo – mantiene ese sistema funcionando
aunque se corte la coneccion del sistema
parasimpatético y simpatético
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• Se liberan neuropeptidos por las neuronas
digestivas para ayudar a controlar la
digestión
• Los sentidos, en gran parte, controlan la
secreción de estas substancias
• Tambien existen proprioreceptores que
detectan la presencia de alimento en el
estómago y ayudan a controlar la secreción
de substancias en el sistema digestivo –
estos envian mensajes a la médula cerebral
– luego la misma envia mensajes a las
células endocrinas del estómago
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Algunas hormonas que regulan la
digestión
Son polipéptidos liberados por células
endocrinas
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CHAPTER 44 Gas Exchange
• La absorción ocurre principalmente a través
de los vellos del intestino delgado
• En el estómago solo se absorben moléculas
muy pequeñas tales como:
– Agua, azúcares simples, sales, alcohol y algunas drogas
• El intestino es el que se encarga de la mayor parte
de la absorción
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• Para que ocurra absorción las
substancias tienen que atravesar la
capa de células del vello y de los
capilares
• Este proceso es mediado por:
– Difusión simple
– Difusión facilitada (fructosa)
– Transporte activo (glucosa y amino ácidos)
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• Los amino ácidos y la glucosa son
transportados directamente al hígado en las
venas hepáticas portales
• Los ácidos grasos y el monoacilglicerol
entran a una célula epitelial del sistema
digestivo son convertidos en triacilglicerol en
el RE
• El triacilglicerol, colesterol, y fosfolípidos son
empacados en gotas de grasa cubiertas de
proteínas (chylomicrons)
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CHAPTER 44 Gas Exchange
• Los chylomicrones son liberados al fluido intestinal y
de ahí entran al lacteal y se mueven en el sistema
linfatico hasta llegar al area subclavial donde entran
al sistema circulatorio (de esta forma entra el 90% de
las grasas al cuerpo el otro 10 % entra por absorción
directa)
• El plasma se ve lechoso (lleno de chylomicrones)
después de haber ingerido grasas
• La mayor parte de los nutrientes se absorben antes
de llegar al intestino grueso
• Lo que queda pasa al intestino grueso a través de la
válvula ileocecal (esfínter)
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CHAPTER 44 Gas Exchange
El intestino grueso elimina toxinas
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CHAPTER 44 Gas Exchange
• El material no – digerido pasa el intestino
grueso
• En esta área se absorbe agua y sodio
volviéndose el quimo una substancia sólida
• En esta área se encuentran unas bacterias
que ayudan a digerir la comida y producen
vitamina K y B las cuales son necesarias por
el ser humano
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CHAPTER 44 Gas Exchange
Resumen de digestión
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