MATERIAL TEORICO> Proceso de Nutrición – Sistema digestivo – sistema respiratorio

Nutrición es el conjunto de procesos con el que los seres vivos intercambian materia y energía con el medio que los rodea, para el buen funcionamiento de su organismo.

Estos procesos involucrados son:

Captación, Degradación, Transporte de nutrientes y Eliminación de los desechos.

El fin de la nutrición es que cada célula del organismo obtenga estos nutrientes, y realicen así, sus procesos metabólicos de nutrición y respiración; de esta forma, el conjunto de células hace al buen funcionamiento del organismo en general.

Esta capacidad de los seres vivos, de mantener el medio interno estable, intercambiando sustancias continuamente con el exterior, a pesar de las cambiantes condiciones de este, adaptándose para poder mantener ese equilibrio interno, es la denominada Homeostasis. Para la cual, están involucrados y participan todos los sistemas de órganos.

Por ejemplo, todos los procesos como los de nutrición, respiración, digestión, urinario, y demás, están dirigidos por el sistema endocrino y nervioso; para poder inspirar y exhalar interviene el sistema osteo-artro-muscular para que la caja torácica pueda expandirse y relajarse. Otro ejemplo, cuando nos encontramos en un lugar templado y salimos al exterior donde hace frio, nuestro cuerpo reacciona para regular la temperatura y avisarle a nuestro cerebro que le avise a nuestro cuerpo que busque abrigo para ayudar con esta regulación de temperatura; cuando escuchamos un ruido fuerte en la oscuridad en nuestra casa sola, nuestro sistema endocrino y nervioso preparan al cuerpo (al sistema osteo-artro-muscular) para vigilar, huir o defenderse. La homeostasis buscara equilibrar nuestro medio interno, antes, durante, y después de alguna situación como estos ejemplos, para que nuestro organismo siga funcionando, sobreviviendo.

Los sistemas que se encuentran involucrados en el proceso de nutrición son: el sistema circulatorio, respiratorio, digestivo y urinario.

El sistema respiratorio se encarga de adquirir el oxigeno desde el aire del ambiente exterior, producir el intercambio gaseoso, con el que expulsara dióxido de carbono.

El sistema digestivo aportara la captación y degradación de nutrientes a partir de los alimentos.

El sistema circulatorio transporta los nutrientes y gases adquiridos desde los sistemas anteriores hacia cada célula del organismo, y, desde esta, hacia el sistema urinario, excretor y respiratorio, los desechos metabólicos que se generen, para su eliminación.

El sistema urinario, eliminara los desechos metabólicos y agua en forma de orina.

S. DIGESTIVO S. CIRCULATORIO CELULA S. CIRCULATORIO

S. RESPIRATORIO

S. URINARIO(orina) S. RESPIRATORIO(exhalación)

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(El siguiente cuadro está basado en el texto del punto C del primer trabajo. Comparen ambos)

REPRODUCCION

es

se rige por

Conjunto de RELACION REGULACION

Sistemas CONTROL

Sistema endocrino,

que realiza nervioso y osteo-arto muscular

NUTRICION

Sistemas: Digestivo,

Respiratorio, Circulatorio,

Urinario.

Proceso que

mantiene el equilibrio

interno de nuestro

cuerpo.

SISTEMA RESPIRATORIO

Este sistema se encarga de tomar del ambiente exterior el oxigeno (O2), y liberar dioxido de carbono (CO2). Es basicamente un sistema de tubos y sacos en los que se realiza el intercambio gaseoso entre el medioambiente y la sangre (hematosis). Sin este proceso, las celulas que forman el organismo moririan, ya que no podrian realizar la respiracion aerobica y, en consecuencia, no podrian obtener energia suficiente para su funcionamiento. El consumo de oxígeno aumenta según el gasto energético.

Cómo en muchos otros animales, la inhalación o inspiración (entrada) y la expiración o exhalación (salida) de aire hacia los pulmones y desde ellos ocurre normalmente por la NARIZ . Las cavidades nasales están tapizadas con pelos y cilios que atrapan el polvo y otras partículas extrañas. La misma función cumple el moco que reviste estás cavidades; además humedece y calienta el aire antes que alcance los pulmones.

Desde las cavidades nasales, el aire pasa a la FARINGE (conducto compartido con el sistema digestivo) y desde allí a la LARINGE la cual contiene las cuerdas vocales. Entre estas encontramos la epiglotis, un

Nuestro organismo

HOMEOSTASIS

TRES FUNCIONES

BASICAS

Todas y cada una de las células puedan realizar su proceso metabólico.

lámina cartilaginosa que cierra la entrada a la LARINGE en el momento de la deglución de alimentos, para que éste no pase a la tráquea.

Desde la laringe, el aire inspirado pasa a través de la TRAQUEA, un largo tubo membranoso tambien revestido de celulas epiteliales ciliadas. Las paredes de la traquea estan reforzadas por anillos de cartilago que evitan su colapso durante la inspiracion o cuando es presionada por alimentos desde el esofago contiguo. La traquea desemboca en los BRONQUIOS, que se subdividen en conductos aereos cada vez mas pequeños llamados BRONQUIOLOS.

Estos ultimos estan rodeados por capas delgadas de musculo liso, que se contrae y se relaja bajo el control del sistema nervioso, que ajusta el flujo de aire de acuerdo con la demanda del cuerpo. Durante situaciones de estrés, el sistema nervioso dilata (relaja, amplia) los bronquiolos aumentando su diametro, y por consecuencia, la cantidad de aire oxigenado aumenta.

Los cilios de la traquea, los bronquios y bronquiolos se baten, empujando el moco y las particulas extrañas, hacia la faringe, desde donde en general se tragan. Esta produccion de moco la notamos habitualmente solo cuando se incrementa por encima de lo normal, por alguna infeccion o reaccion alergica.

Los PULMONES son dos sacos dentro de la caja toracica, que contienen los bronquios, los bronquiolos y alveolos, por lo que son los principales protagonistas en el intercambio gaseoso y la ventilacion pulmonar.

El INTERCAMBIO DE GASES ocurre por difusion (por diferentes presiones de oxigeno y dioxido de carbono) en pequeños sacos aéreos denominados ALVEOLOS que se encuentran agrupados en racimos alrededor de los extremos de los bronquiolos mas pequeños. Estos alveolos están rodeados por capilares, vasos sanguíneos muy delgados que bañan casi por completo cada alveolo. Así se constituye una única y fina capa de células, separadas entre si por un delgado espacio intersticial. Al ingresar el aire oxigenado hasta los alveolos, el oxigeno pasa al torrente sanguíneo de los capilares contiguos, para viajar hasta cada célula del cuerpo; estas le brindaran al torrente, el dióxido de carbono producto de la respiración celular, volviendo sangre carbooxigenada hacia los alveolos; estos toman el dióxido de carbono para expulsarlo al ambiente.

El mecanismo de la VENTILACION PULMONAR consiste en la contracción y la relajación del diafragma muscular y de los músculos intercostales cambian el volumen de la cavidad torácica (conjunto de costillas y columna). Cuando inhalamos, contraemos el diafragma, se aplana y así se alarga la cavidad torácica; al

mismo tiempo, contraemos los músculos intercostales externos, que empujan la caja torácica hacia arriba y hacia afuera. La cavidad torácica se agranda, el diafragma baja y el aire entra en los pulmones. Durante la exhalación, estos músculos se relajan y el pulmón se retorna a la posición previa a la inhalación. Al reducirse el volumen de la caja torácica, el aire es forzado a salir de los pulmones.

SISTEMA DIGESTIVO

El proceso de digestión se encarga de tomar de los alimentos los nutrientes necesarios para el buen funcionamiento del organismo a partir de la nutrición. Degrada sustancias como glúcidos, lípidos y proteínas en unidades mas sencillas, mediante enzimas digestivas para que puedan ser absorbidas y transportadas por la sangre.

Las etapas de este proceso son la captación y digestión del alimento, absorción de los nutrientes digeridos y eliminación de desechos.

Básicamente, el sistema digestivo, es un tubo largo y sinuoso que se extiende desde la boca hasta el ano. Este tubo consta, en toda su extensión, de cuatro capas generales: la mucosa, la submucosa (donde se encuentran las fibras nerviosas, vasos sanguíneos y linfáticos), la capa muscular externa, y la serosa como ultima cubierta externa. Las contracciones coordinadas de las capas producen movimientos de mezcla, o bien ondulatorios, denominados PERISTALTICOS, que propulsan el alimento a lo largo del tubo digestivo. En algunas zonas, la capa muscular circular se engruesa y forma bandas anchas, los ESFINTERES, que al relajarse o

contraerse, actúan como válvulas que controlan el paso del alimento de un compartimiento a otro del tubo digestivo.

Procesamiento inicial: la boca.

En la BOCA comienza la fragmentación mecánica del alimento. Los dientes rompen y trituran la comida que ingieren. La LENGUA mueve y mezcla el alimento, mediante las papilas gustativas en ella podemos percibir el sabor de los alimentos; la saliva segregada por las glándulas salivales (ubicadas debajo, por detrás y en la parte superior de la lengua) humedecen el alimento a medida que es triturado, y a su vez, la encima AMILASA SALIVAL, digiere inicialmente HIDRATOS DE CARBONO como los almidones. De esta manera, se forma el BOLO ALIMENTICIO que es empujado por la lengua hacia atrás (movimiento voluntario), este mecanismo se denomina DEGLUCION (comúnmente llamado ”tragar”), una vez que el bolo pasa a la FARINGE el proceso deja de ser voluntario.

Deglución: faringe y esófago.

La FARINGE (conducto compartido con el sistema respiratorio) conecta la boca con el ESOFAGO, un tubo de musculo liso de unos 25 cm. Cuando el esfínter esofágico superior permite el paso del bolo alimenticio, inicia una onda peristáltica de movimientos en el esófago. Líquidos y solidos son impulsados a lo largo del esófago por estos movimientos controlados por redes de neuronas (sistema nervioso). El esófago contiene una capa de mucus que ayuda al pasaje del alimento; una vez que pasa el DIAFRAGMA muscular que separa las cavidades torácica de la abdominal, se abre en el ESTOMAGO. La mayor parte del sistema digestivo se aloja en la cavidad abdominal, la cual esta completamente tapizada por el peritoneo, una capa delgada (la serosa) que protege los órganos abdominales.

(observen en la imagen C como la epiglotis cierra la tráquea, al momento de la deglución)

Almacenamiento y licuacion: el estomago.

Cuando el alimento atraviesa el segundo esfinter esofagico llamado CARDIAS, llega al ESTOMAGO, una cavidad rodeada de una pared muscular con una capacidad variable (puede contener entre 2 y 4 litros de alimento).

La mucosa estomacal es una capa relativamente gruesa, con repliegues que forman pequeños sacos tapizados, en la parte superior, por celulas glandulares que liberan acido clorhidrico (HCl) y pepsinogeno (precursor de la enzima pepsina). Estas secreciones junto con el agua en la que se disuelven, forman el jugo gastrico. El HCl destruye a la mayoria de los microorganismos presentes en el alimento, desnaturaliza algunas proteinas y disgrega los componentes fibrosos, y se inicia la conversion del pepsinogeno en la enzima activa pepsina; la cual cataliza la hidrolisis de proteinas en peptidos mas pequeños. El HCl acidifica el jugo gastrico, a una acidez muy superior a la de cualquier otro liquido corporal.

El moco secretado por la pared estomacal, rico en bicarbonato, neutraliza esta acidez. Cuando esta proteccion no es suficiente, el jugo gastrico digiere la pared estomacal, provocando llagas o ulceras que pueden perforarla y a otros organos. La sensacion de ardor que se siente al vomitar es causada por la acidez del jugo gastrico que actua sobre la mucosa del esofago o la faringe, que no poseen proteccion.

En el estomago se absorben cierta cantidad de agua, iones, algunos acidos grasos, medicamentos (como aspirinas) y alcohol, que atraviesan las paredes y pasan al torrente sanguineo.

Ver el alimento, olerlo, o la sola presencia en la boca, son los principales estimulos para que el sistema nervioso

comience a secretar agua y acido clorhidrico. El miedo y la ira son estimulos que disminuyen estas respuestas del sistema nervioso.

Las secreciones y la motilidad (respuesta a estimulos) del estomago esta bajo el control, ademas, del sistema endocrino. Cuando un alimento rico en proteinas y lipidos llega al estomago, celulas endocrinas de la mucosa gastrica secretan la hormona estomacal GASTRINA, que se libera al torrente sanguineo; la cual incrementa (aumenta) la secrecion de jugo gastrico y contracciones de la pared estomacal. Por ejemplo, la cafeina estimula la liberacion de gastrina, por eso se siente bien tomar café despues de una gran comida, excepto para las personas con acidez estomacal frecuente.

En el ESTOMAGO, el alimento se convierte en una masa semiliquida que se mueve por peristaltis a traves de otro esfinter: el PILORO, que separa el estomago del intestino delgado. El estomago se vacia alrededor de 4 horas despues de la ingestion.

Digestion y absorcion: el intestino delgado.

La masa de alimento ingresa luego en el INTESTINO DELGADO. Alli se completa la digestion de HIDRATOS DE CARBONO y PROTEINAS, que comenzo en la boca y el estomago, y se inicia la digestion de las grasas. El instestino delgado es un tubo largo y plegado, con una gran superficie de contacto con el alimento: presenta pliegues circulares en la capa submucosa, vellosidades en la capa mucosa y diminutas proyecciones citoplasmaticas, denominadas MICROVELLOSIDADES, en la superficie de las celulas epiteliales. Esta estructura

hace que la superficie intestinal en contacto con el alimento este aumentada enormemente.

El intestino delgado de un adulto, puede medir aproximadamente 6 metros de largo. Se divide en distintas secciones:

El DUODENO, donde ocurre la mayor parte de la digestion; El YEYUNO e ILEON, donde tiene lugar la absorcion.

El proceso digestivo del intestino ocurre desde las celulas secretoras que liberan moco, agua y varias enzimas que continuan con la digestion. El moco lubrica el contenido intestinal, el agua lo hidrata y las diferentes enzimas continuan con la digestion del alimento que llega al intestino. En el duodeno, el alimento recibe secreciones exocrinas del PANCREAS y del HIGADO, que contienen una gran cantidad de enzimas y bicarbonato, que neutraliza la acidez del alimento que viene del estomago. Las microvellosidades intestinales contienen enzimas que catalizan los ultimos pasos de la digestion intestinal.

Las moleculas simples que resultan de la digestion de los hidratos de carbono, proteinas, lipidos y otros polimeros organicos, son absorbidas a traves de las membranas de las vellosidades. Estos nutrientes ingresan en el torrente sanguineo por los capilares y se distribuyen a traves del sistema circulatorio a todas las celulas del cuerpo.

GLANDULAS ANEXAS: PANCREAS E HIGADO .

El PANCREAS que aporta la mayor parte de la secrecion neutralizante, secreta ademas de agua, iones (H+) y diversas enzimas inactivas, que luego son activadas. Se diferencia en dos porciones: pancreas exocrino y endocrino.

El pancreas exocrino secreta agua, iones y amilasa pancreatica que degrada el almidon, ademas de otras enzimas que degradan grasas y proteinas.

El pancreas endocrino es una glandula productora de hormonas. Contiene ramilletes de celulas pancreaticas que secretan las hormonas peptidicas insulina, glucagon y otras que son liberadas al torrente sanguineo. Participan en la regulacion de los niveles de GLUCOSA en la sangre.

El HIGADO funciona como una central de transformaciones quimicas. El higado sintetiza BILIS que contiene agua, bicarbonato, sodio y calcio, y acidos biliares, sintetizados (producidos) a partir de colesterol, que contribuye a la digestion de las grasas. La bilis circula a traves de conductos que la llevan a la vesicula biliar, donde se acumula. Las sales de acidos biliares actuan como detergentes al emulsionar (degradar, desarmar) las grasas en el intesino y fragmentarlas en muy pequeñas gotas.

Absorción ulterior y eliminación: el intestino grueso.

La absorcion de agua, sodio y otros minerales ocurre primariamente en el intestino delgado y continua en el INTESTINO GRUESO (colon ascendente, transverso, descendente). Aquí se aloja una gran poblacion de bacterias simbioticas, incluidas la E. Coli y especies de Lactobacilus. Estos microorganismos degradan el alimento que escapo de la digestion y la absorcion en el intestino delgado y a partir de el sintetizan aminoacidos y vitaminas.

En el intestino grueso hay un pequeño saco ciego, el APENDICE. Si bien, desde hace años se dice que no tiene una función determinada, solo la de infectarse en algún momento de la vida humana, algunos investigadores concluyeron que es un reservorio de las bacterias de nuestro intestino, las produce cuando detecta una deficiencia, las protege y las elimina si es necesario, aunque su extracción medica no produce efectos de ninguna índole en el organismo. Esta función todavía no esta del todo aceptada por el ámbito científico, la gran mayoría aun sostienen que el apéndice es un vestigio evolutivo de la dieta ingerida por nuestros ancestros en otras eras.

Finalmente, todo aquello que no fue digerido a absorbido se elimina en forma de materia fecal. El material que circula por el tubo digestivo, y que no es absorbido a través de las células intestinales, nunca ingresa verdaderamente al organismo.

La materia fecal esta compuesta por agua, bacterias (sobre todo células muertas) y fibras de celulosa, junto con otras sustancias indigeribles y es lubricada con moco secretado por el epitelio de la mucosa del intestino grueso. Estos desechos se almacenan brevemente en el RECTO y luego se eliminan por el ANO como heces. Los pigmentos biliares, son responsables del característico color de las heces.