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NUTRICIÓN II: EL SISTEMA DIGESTIVO 1. INTRODUCCIÓN El aparato digestivo interviene en la nutrición al igual que el respiratorio, el circulatorio, el excretor y todas las células con su metabolismo (conjunto de reacciones químicas) que permite la utilización de los nutrientes. Ya hemos visto en la unidad anterior los nutrientes que necesitan nuestras células para poder realizar las funciones vitales, nos queda por ver todo lo demás relacionado con la nutrición (el metabolismo celular, el aparato digestivo, el respiratorio, el circulatorio y el excretor). En esta unidad veremos el aparato digestivo que se encarga de obtener todos los nutrientes que necesitamos menos el oxígeno. Las acciones del aparato digestivo se pueden dividir en: Ingestión: Es el proceso voluntario por el que los alimentos son introducidos en la boca. Digestión: Los nutrientes presentes en los alimentos son descompuestos en moléculas más sencillas (de menor tamaño) para que puedan ser absorbidos al interior del cuerpo. La digestión puede ser digestión física (se reduce de tamaño las partículas de alimento pero sin cambios químicos, es decir, sin transformarse en otras sustancias) como por ejemplo por acción de los dientes o digestión química (con cambios químicos) debido a la acción de los enzimas presentes en la boca, estómago e intestino que rompen los enlaces de lípidos, proteínas y glúcidos transformándolos en moléculas más sencillas: ácidos grasos, aminoácidos y monosacáridos (glucosa principalmente) respectivamente. Los nutrientes de muy pequeño tamaño no necesitan ser digeridos como el agua, sales minerales, fructosa de las frutas… ya que se pueden absorber en el tubo digestivo. Absorción: Las moléculas sencillas (monosacáridos, aminoácidos, agua, sales minerales, vitaminas, ácidos grasos…) atraviesan las paredes del tubo digestivo para que puedan pasar a la sangre (monosacáridos y aminoácidos) o a la linfa (lípidos). Defecación: Las sustancias no digeridas o no absorbidas son eliminadas por el ano en forma de heces. Estructuralmente, el aparato digestivo está constituido por un tubo irregular, abierto por ambos extremos, cuya longitud en el adulto alcanza unos 11 metros y que abarca desde la boca hasta el ano. El tubo digestivo lo dividimos y estudiamos en las siguientes partes: boca, faringe, esófago, estómago, intestino delgado, intestino grueso y ano. Además, hay una serie de órganos anejos asociados que son las glándulas salivares, el hígado, la vesícula biliar y el páncreas que producen sustancias que se vierten al tubo digestivo. Las paredes del tubo digestivo también segregan sustancias que se vierten al interior del tubo digestivo, por ejemplo la pared del estómago segrega ácido clorhídrico entre otras sustancias y las paredes del intestino delgado segrega enzimas entre otras sustancias. 1 2. LA BOCA Es la primera porción del aparato digestivo. En el interior de la boca se consideran dos partes: el vestíbulo bucal (espacio entre los labios, las mejillas y los arcos dentarios). La segunda porción es la cavidad oral; su limite anterior son los arcos dentarios y su limite posterior es el istmo de las fauces (abertura entre la parte posterior de la boca y la faringe) tras el cual se sitúa la faringe. La pared posterior de la cavidad bucal es el paladar blando (velo del paladar) y la parte superior es el paladar duro. El paladar blando es móvil y en el destaca la úvula, entre los paladares se sitúan las amígdalas palatinas (ganglios linfáticos que nos protegen de microbios patógenos). En la boca desembocan las glándulas salivares y se encuentran los dientes y la lengua. Lengua: Ocupando la mayor parte del espacio bucal esta la lengua. En su superficie se disponen las papilas gustativas (receptores del gusto). La lengua es un órgano muscular recubierto de mucosa que además de su función gustativa, facilita el lenguaje e interviene en la formación del bolo alimenticio y su paso hacia la faringe (deglución). Dientes: En los arcos dentarios una superior y otro inferior tenemos los dientes enclavados en los alveolos de los huesos maxilares. Cada arco dentario está formado por 14 o 16 dientes en el adulto, que se dividen en: cuatro incisivos (planos con borde afilado, anteriores, cortan la comida), dos caninos o colmillos (aproximadamente cilíndricos con forma de cúspide puntiaguda, desgarran la comida), cuatro premolares (cúbicos de superficie plana con tres cúspides, situados en la parte media de la mandíbula, trituran el alimento) y cuatro o seis molares o muelas (cúbicos de superficie plana con cuatro cúspides, situados en la parte final de la mandíbula, trituran el alimento, el tercer molar de cada lado se llama muela del juicio y no está presente en todos los adultos). En resumen, la dentición adulta definitiva es de 32 dientes (o 28 si todavía no tiene las muelas del juicio) cuya fórmula es (2:1:2:3) en cada hemimandíbula. 2 La dentición de leche consta de 20 piezas (ver imagen). Cada arco dentario está formado por 10 dientes, que se dividen en: cuatro incisivos, dos caninos o colmillos y cuatro molares y su fórmula es (2:1:2) en cada hemimandíbula. los dientes de leche son empujados por una segunda dentición, caen de manera natural dejando surgir la dentición definitiva o dentición permanente Partes de un diente: Cada diente tiene una parte superior o corona que sobresale de la encía, es la parte que vemos, el cuello que es la unión de la corona con la raíz y se sitúa en la encía marginal y una raíz que lo ancla al hueso interno de la mandíbula y del maxilar, recubierta por las encías y es la parte que no podemos ver. Los dientes normalmente tienen entre una y tres raíces, dependiendo de si son incisivos (una raíz), caninos (1), premolares (1 o 2) o molares (dos o tres, en casos excepcionales más de tres). Ordenados desde el exterior al interior tenemos las siguientes partes: Esmalte: Éste el mineral más duro del cuerpo humano (compuesto por Hidroxiapatita). Junto con el cemento dental recubre la dentina. El esmalte es translúcido, brillante e insensible al dolor. Dentina o marfil: Es una sustancia amarillenta parecida al hueso que forma la mayor parte de la estructura dental y cubre la pulpa. 3 Proporciona elasticidad y capacidad para proteger al esmalte subyacente de golpes y fracturas. Cemento: Es una capa situada en la zona radicular del diente cubriendo la dentina y que se une al esmalte en el cuello del diente. Pulpa dentaria: Se localiza en el interior del diente y está constituida por un tejido suave que contiene vasos sanguíneos que conducen la sangre hacia el diente y por fibras nerviosas que otorgan sensibilidad al diente, por eso sentimos cuando se mueve un diente o sabemos cuánta fuerza debemos ejercer para masticar un alimento. Dichos nervios atraviesan la raíz (del diente) por medio de finos canales. Glándulas salivares: Ocupando la mayor parte del espacio bucal esta la lengua. Al interior de la boca vierten sus secreciones las glándulas salivares que son las siguientes: Parótidas: Bajo la oreja. Vierten junto al segundo molar superior. Submaxilares: Bajo la base de la lengua, drena a ambos lados del frenillo lingual, en el suelo de la boca. Sublinguales: Bajo la lengua y encima de las anteriores, drenan directamente al suelo de la boca. La saliva contiene amilasa (degrada almidón), agua, sales, lisozima (bactericida) y mucina (lubricante). La boca realiza diversas funciones como la vocalización, el sentido del gusto y formar el bolo alimenticio (la masticación y salivación transforman la comida en el llamado bolo alimenticio). En la boca sucede tanto digestión física con la masticación como digestión química por la amilasa salival que digiere glúcidos. 3. LA FARINGE (GARGANTA) Es un tubo musculoso de unos 12 centímetros común a los aparatos digestivo y respiratorio y que comunica cavidad nasal y bucal con esófago y laringe, también comunica con cada oído medio a través de las trompas de Eustaquio. Tiene una válvula para regular el tránsito: la epiglotis que en el momento de la deglución cierra la abertura superior de la laringe, evitando la entrada de comida o bebida en las vías respiratorias. En sus proximidades se encuentran ganglios línfáticos, las anginas (las anginas situadas en la parte oral de la faringe se llaman amigdalas palatinas), que sirven para proteger de infecciones en boca, cavidad nasal, esófago y tráquea. La faringe además participa en la deglución junto con la boca y el esófago. 4 4. EL ESÓFAGO Es un tubo de unos 30 centímetros que comunica la faringe con el estómago, desciende por detrás de la tráquea y del corazón y atraviesa el diafragma por el hiato esofágico (orificio). El esófago participa en la deglución junto con la boca y la faringe. El bolo alimenticio desciende hacia el estómago por movimientos peristálticos del esófago que son una serie de sucesivas contracciones y relajaciones coordinadas de la pared del esófago. 5. EL ESTÓMAGO Se encuentra entre el esófago y el intestino delgado es un ensanchamiento del tubo digestivo con forma de ‘J' elástica que puede aumentar o disminuir su tamaño según la cantidad de alimento que contenga. El estómago tiene dos aberturas regulables (esfínteres): una que comunica con el esófago, por donde entran los alimentos, que se llama cardias que impide el reflujo de alimentos, y otra de salida que regula el vaciado del estómago hacia los intestinos, que se llama píloro. Las paredes del estómago son muy musculosas para completar la digestión mecánica. Las paredes segregan un jugo gástrico compuesto de ácido clorhídrico (ayuda a la digestión química y mata microbios) y algunas enzimas principalmente pepsina que digiere proteínas continuando la digestión química, al final, el bolo alimenticio se transforma en una papilla líquida y blanquecina llamada quimo. Además de la digestión principalmente de las proteínas, en el estómago comienza la absorción de agua y alcohol. 6. INTESTINO DELGADO El intestino delgado se encuentra en la cavidad abdominal entre el esfínter pilórico y la válvula ileocecal que lo comunica con el intestino grueso. Este órgano tiene la forma de un tubo alargado de unos 7 metros plegado varias veces y tiene un diámetro aproximado de 2,5-3 centímetros. En el intestino delgado se termina la digestión del alimento (aunque en la boca y en el estómago comenzó la digestión, es en el intestino delgado, especialmente en el duodeno donde se lleva a cabo la mayor parte de la digestión) transformándose el quimo en un líquido lechoso: el quilo. Además de la digestión completa, en el intestino delgado se produce la absorción de los nutrientes a la sangre o linfa. 5 La pared interior del intestino presenta una gran cantidad de pliegues circulares, dichos pliegues contienen multitud de vellosidades intestinales (son como pelos que miden de 0,5 a 1 mm, cada vellosidad contiene vasos sanguíneos y vasos linfáticos) y las células que recubren las vellosidades contienen prolongaciones del citoplasma a modo de digitaciones llamadas microvellosidades. Todo esto sirve para aumentar la superficie de absorción. Las vellosidades y microvellosidades intestinales proporcionan una superficie de absorción de 300 m2. El intestino delgado se divide en tres partes: duodeno, yeyuno, e íleon: • El duodeno es la primera y más corta de las secciones del intestino delgado, localizado en la región umbilical. Tiene forma de “C”, en su cara cóncava se encaja el páncreas. Recibe la comida mezclada y poco digerida del estómago y neutraliza el ácido estomacal. El duodeno también recibe bilis de la vesícula biliar y el jugo pancreático del páncreas, ambos desembocan a la altura de la ampolla de Vater. El quimo procedente del estómago se mezcla con las secreciones biliar y pancreática, además de con la propia secreción duodenal. El resultado de esta mezcla pasará a llamarse quilo, y entonces las sustancias útiles ya estarán disponibles para ser absorbidas por el resto del intestino delgado. • Yeyuno e íleon el yeyuno es la parte media del intestino delgado y el íleón es la sección final y más larga del intestino delgado. El íleon desemboca en el ciego (pertenece al intestino grueso) por medio de la válvula ileocecal. La mayor parte de los nutrientes son absorbidos en la primera mitad del yeyuno. Digestión y absorción en el intestino delgado: El jugo intestinal contiene enzimas que digieren glúcidos, lípidos y proteínas, al igual que el jugo pancreático. La bilis contiene ácidos biliares que emulsionan las grasas (dispersan las gotas de grasas en gotitas más pequeñas para que sean facilmente digeridas por los enzimas del jugo pancreático e intestinal). Una vez digeridas las grasas se absorben y pasan a los vasos linfáticos de las vellosidades para ser transportadas por la linfa. Los glúcidos son digeridos en monosacáridos (glúcidos simples) y las proteínas en aminoácidos. Los monosacáridos y los aminoácidos son 6 absorbidos en el intestino y pasan a los vasos sanguíneos presentes en las vellosidades intestinales que confluyen en la vena porta, que los lleva al hígado. 7. INTESTINO GRUESO Es la última porción del tubo digestivo. Mide 1,5 m de longitud y 6,5 cm de diámetro. Se extiende desde la válvula ileocecal hasta el ano. En su exterior presenta unas zonas dilatadas llamadas haustras. El intestino grueso tiene 3 cintillas longitudinales formadas por fibras musculares que lo recorren, denominadas tenias. En el intestino grueso se distinguen el ciego, colon y recto. En el ciego se encuentra el apéndice vestigial de antepasados. El colon es la parte más extensa, se divide en colon ascendente, transverso, descendente y sigmoide. El recto es dilatable y termina en el esfinter anal de control voluntario que permite la salida de heces a través del ano. En el intestino grueso se produce absorción de agua e iones inorgánicos, y formación y eliminación de heces fecales (al absorberse el agua los restos no absorbidos ni digeridos se compactan formando las heces). El intestino grueso contiene abundante flora bacteriana que nos protegen de bacterias patógenas, fermenta residuos no digeridos, y sintetiza vitaminas K y B. 8. GLÁNDULAS ANEXAS (HÍGADO Y PÁNCREAS) HÍGADO Es el órgano más grande del cuerpo, llegando en una persona adulta a pesar 1,5 kilogramos. Se ubica en la parte superior derecha de la cavidad abdominal. Recibe sangre de la vena porta, procedente del intestino (aporta nutrientes). Este órgano posee numerosas tareas químicas, por lo que es considerado un verdadero laboratorio. Entre sus funciones destacan regular el azúcar en la sangre, descomponer grasas, proteínas y hormonas, almacenar vitaminas y minerales y eliminar sustancias tóxicas que ingresan al organismo (como alcohol, medicamentos, etc.). También es el encargado de producir un vital fluido digestivo, la bilis, que facilita la digestión de las grasas. La bilis contiene fundamentalmente sales biliares que emulsionan las grasa, aunque también contiene sustancias de desecho (bilirrubina de la degradación de hemoglobina, y otras...). Este líquido es conducido desde su fábrica (los hepatocitos o células hepáticas) hacia el exterior del hígado, a través de los finos canalículos biliares, que unidos forman los conductos biliares derecho e izquierdo que desembocan en el conducto hepático común. Del hígado parte un conducto que desemboca en el duodeno: el colédoco que conduce la bilis producida de manera continua por los hepatocitos. 7 La vesícula biliar: es un pequeño saco hueco con forma de pera, de unos ocho centímetros de largo y tres de ancho. Está ubicada debajo del hígado y la forman, desde adentro hacia afuera, capas de tejido fibroso, músculos (que se contraen para expulsar la bilis) y una membrana mucosa de revestimiento. En ella se alberga de manera temporal y continua la bilis y por esta razón se encuentra conectada directamente con el hígado, a través de los conductos biliares. La vesícula biliar posee, además, importantes conductos, por los cuales vierte su contenido hacia la primera porción del intestino delgado. Entre ellos está el conducto cístico, que sale desde la vesícula biliar y se conecta al dudodeno por el colédoco. El colédoco desemboca en la ampolla de Vater que tiene un esfínter para regular su vertido La mayor parte de las sales biliares que segrega el hígado son reabsorbidas en el intestino. 8 PÁNCREAS Detrás del estómago encontramos una glándula de forma alargada y plana, que encaja de manera precisa en la vuelta que da el duodeno: el páncreas de unos 20 cm de longitud y unos 5 cm de espesor. En él se distinguen 3 regiones: la cabeza situada en el lado derecho cerca de la curvatura duodenal, el cuerpo que es la parte central del páncreas y la cola, muy próxima al bazo. El páncreas tiene una doble función: por una parte produce hormonas y por otra enzimas digestivos. El páncreas alberga en su interior numerosos lobulillos que producen y secretan enzimas digestivas, entre cada uno de ellos se ubican los islotes de Langerhans, que son donde se producen las hormonas, principalmente insulina y glucagón. Los jugos digestivos generados en el páncreas (jugo pancreático) se dirigen por los conductos menores hacia el conducto pancreático principal y accesorio. Desde allí, desemboca a través de un ensanchamiento del duodeno, denominado ampolla de Vater. 9