Aparato digestivo y nutrición -...

Anatomía aplicada. IES Emilio Alarcos. Gijón.

Aparato digestivo y nutrición

Las células necesitan agua, oxígeno, materia orgánica de determinadas características y sales minerales para obtener energía y realizar la síntesis celular de compuestos orgánicos. El aparato digestivo se encarga de obtener estas sustancias de fuentes externas. Este material ingerido, los alimentos, pueden ser de tipos muy variados. El aparato digestivo se encarga de obtener de ellos los nutrientes necesarios mediante la digestión. El control de los alimentos ingeridos y asimilados es muy importante para evitar sustancias nocivas y mantener la cantidad de nutrientes y reservas en un rango adecuado para el correcto funcionamiento del individuo.

1. Aparato digestivo

1.1. Acciones del aparato digestivo

1.2. Histología general del Aparato Digestivo

1.3. Anatomía y fisiología de nuestro aparato digestivo

1.4. Imágenes

2. Nutrición

2.1. Nutrientes

3. Alteraciones nutricionales

4. Adaptaciones nutricionales

5. Hábitos saludables


1. Aparato digestivo

1.1. Acciones del aparato digestivo Nuestro aparato digestivo realiza una serie de acciones sucesivas con los alimentos para obtener de ellos los nutrientes. INGESTIÓN Toma de los alimentos Se comprueban sus propiedades alimenticias (papilas gustativas) Formación del bolo digestivo. DIGESTIÓN Existen dos tipos: mecánica o física y química Digestión mecánica: los dientes trocean los alimentos para aumentar la superficie expuesta a los jugos digestivos. El batido del bolo digestivo en el estómago continúa el proceso digestivo mecánico. Esta se envuelve en agua y sustancias mucosas para evitar daños en el digestivo. Digestión química: los productos orgánicos se trocean mediante procesos químicos hasta sus componentes utilizables por las células (Proteínas –> Aminoácidos; Polisacáridos –> Monosacáridos; Lípidos complejos –> Ácidos grasos y otras sustancias). Lo realizan proteínas llamadas enzimas digestivas. Estas se producen en diversas glándulas que vierten a cavidades del digestivo. Las glándulas digestivas son: salivares (H de C), páncreas (todas), hígado (lípidos), estómago (proteínas). Existen diferentes fases de la digestión para aprovechar diferentes nutrientes. Los compuestos de pequeño tamaño (sales minerales, agua, vitaminas) no sufren digestión. ABSORCIÓN Toma de las sustancias útiles para el organismo. Lo realizan células especializadas (+microvellosidades) que toman únicamente las sustancias útiles dejando pasar las no necesarias. La absorción se realiza en un epitelio de gran superficie. El epitelio absorbe las sustancias por proteínas de membrana específicas (la membrana plasmática realiza transporte selectivo). Este vierte las sustancias al otro lado de la célula, al medio interno. Del medio interno son recogidas por capilares sanguíneos y linfáticos que las distribuyen por todo el cuerpo. EGESTIÓN Expulsión de restos no asimilados. Estos reciben el nombre de heces, o excrementos. Se desecan en lo posible antes de la expulsión y se compacta. Existe un control voluntario sobre el momento de la expulsión de las heces.


1.2. Histología general del Aparato Digestivo

http://sosbiologiacelularytisular.blogspot.com.es/2010/04/intestino.html

Para estudiar de forma histológica y funcional al Aparato Digestivo se divide o compone de dos partes: - Tubo o tracto gastrointestinal, canal alimentario: se compone de boca, faringe, esófago, estómago, intestino delgado, intestino grueso, recto y ano. - Órganos accesorios o glándulas anejas: son aquellos situados fuera del tracto digestivo y que desembocan en él. Estos son las glándulas salivales, hígado y páncreas. Como norma general histológica el tubo digestivo tiene una estructura similar a lo largo de todo su recorrido. El tracto se divide en una serie de túnicas o capas diferenciadas por su estructura y función. Desde la zona externa a la zona interna o luz del tubo digestivo se encuentran 4 principales túnicas: - Serosa: es la capa más externa cuya estructura está formada por tejido conjuntivo y epitelial. Esta primera capa se encuentra en órganos por debajo del diafragma, es decir, a partir del esófago. Sus funciones son la unión y protección del tubo digestivo. - Muscular: formadas por dos capas, longitudinal o más externa y circular. Estas producen contracciones segmentarias y peristaltismo que permiten la mezcla del bolo gástrico con los jugos y el desplazamiento a lo largo del tubo. - Submucosa: es una capa muy vascularizada e inervada con fibras nerviosas autónomas cuya función es la absorción de sustancias nutritivas y líquidos hacia los capilares. - Mucosa: capa más interna formada por epitelio cilíndrico simple con células caliciformes* cuyas funciones son la absorción y secreción.

http://sosbiologiacelularytisular.blogspot.com.es/2010/04/intestino.html


Imágenes al MO

Muestra del tracto digestivo donde se observan células caliciformes*:

En la muestra de la derecha se observa con claridad las diferentes túnicas o capas (mucosa 1, submucosa 2, muscular circular y

longitudinal 3 y 4) Sin serosa.


1.3. Anatomía y fisiología de nuestro aparato digestivo

BOCA Se encarga de la entrada de los alimentos en el sistema digestivo y trocea polisacáridos. Contiene una serie de partes y órganos con funciones específicas:

Labios. Formaciones carnosas que delimitan el orificio bucal. Tiene una base muscular y numerosas terminaciones nerviosas.

Permiten el cierre de la boca.

Carrillos. Lámina carnosa que une la mandíbula inferior al resto del cráneo cerrando la cavidad

bucal.

Los labios y los carrillos permiten tratar el alimento sin que escape de la cavidad bucal y absorber alimentos como en la lactancia de los mamíferos.

Cavidad bucal. Espacio para el tratamiento del alimento.

Paladar duro y blando. Forman el techo de la boca. El duro es una estructura ósea formada por parte de los huesos palatino y maxilar. El blando es principalmente músculo. Está situado por encima de la porción posterior de la boca. Desde su zona central cuelga una porción en forma de cono, la úvula. Esta junto con el paladar blando evita que los líquidos pasen a las cavidades nasales.

Lengua. Órgano muscular (músculo esquelético cubierto por una membrana mucosa) muy móvil. Está anclada a los huesos del cráneo y al hueso hioides del cuello. Una membrana fina llamada frenillo conecta la lengua con el suelo de la boca. Realiza las siguientes funciones:

o Ayuda a la masticación distribuyendo el alimento hacia los dientes o Ayuda a la succión o Ayuda a la deglución o Contiene receptores del gusto o Contribuye a la articulación del lenguaje

Dientes. Piezas muy duras. Los tejidos más duros del organismo. Formados por un tejido óseo especial que forma la dentina en el interior y esmalte al exterior. Son huecos internamente con vasos sanguíneos y nervios.


Esmalte. Es una capa muy dura que protege el marfil de los dientes. Es como el escudo y está formado por cristales muy comprimidos que dan el color blanco a los dientes, además de protegerlos.

Dentina o marfil. Se trata de la mayor parte del diente en sí. La dentina es la que da el aspecto que tiene el diente. Es una materia dura, compacta y blanca de la que principalmente están formados los dientes de los vertebrados, que en la corona está cubierta por el esmalte y en la raíz por el cemento.

Pulpa. Está dentro del diente y está compuesta por nervios y vasos sanguíneos. Tiene la misma forma que el marfil.

Cemento: Tejido conectivo rico en sales que recubre la parte del diente que está cubierta por la encía. Permite la unión del diente al hueso.

La parte exterior del diente se denomina CORONA. La parte inserta en hueso, RAIZ.

Los dientes son huecos internamente con vasos sanguíneos y nervios. Son sensibles a la presión, la temperatura y el dolor

Están dispuestos en dos arcadas:

- Superior anclados a la mandíbula superior fija.

- Inferior anclados a mandíbula móvil.

Tenemos dos denticiones: dentición de leche con 20 piezas (2:1:2) y dentición adulta con 28-32 (2:1:2:3)

Los dientes están especializados en diferentes funciones.

o Incisivos. 8 piezas. Planos. Anteriores. Cortan y desgarran la comida

o Caninos. 4 piezas. Aproximadamente cilíndricos. Cortan y desgarran la comida. (en otros mamíferos acuchillan)

o Premolares. 8 piezas. Cúbicos de superficie plana con tres cúspides. Parte media de la mandíbula. Trituran el alimento.

o Molares: 12 piezas. Cúbicos de superficie plana con cuatro cúspides. Parte final de la mandíbula. Trituran el alimento.

Los dientes y sobre todo las muelas pueden ejercer gran presión sobre los alimentos, hasta 85 kg/cm2.


Mandíbulas. Inferior y superior. La inferior es un hueso móvil con musculatura poderosas para permitir la masticación.

Glándulas salivares. Tres pares de glándulas que desembocan en la boca:

- Parótidas

- Submaxilares

- Sublinguales

Vierten del orden de 1 litro de saliva diario, aunque este valor es muy variable según la dieta.

Composición de la saliva:

- Agua (98,7%)

- Sales disueltas (0,8%), estas permiten la presencia de distintos iones: Cloruro Cl-(permiten la activación de la amilasa), bicarbonatoHCO3-y fosfatos(PO4)3- (mantienen el pH neutro)

- Sustancias orgánicas (0.5%): polisacáridos (mucina) para disminuir el rozamiento, enzimas sobre todo amilasas y sustancias bactericidas.

Las funciones de la saliva son:

• Humedecer el alimento

• Disminuir el rozamiento con el resto del tubo digestivo superior

• Primera digestión de alimentos, digestión del almidón

• Limpieza de la cavidad bucal

• Bactericida para protección de boca y dientes

FARINGE

Conducto común al aparato digestivo y al respiratorio. Comunica cavidad nasal y bucal con esófago y laringe.

Mucosa con abundantes glándulas.

Tiene una válvula para regular el tránsito: EPIGLOTIS

Las funciones de la epiglotis son:

• Paso del aire de tráquea a cavidad nasal o bucal

• Deglución*: paso del bolo alimentario al esófago

• Fonación: emisión de sonidos

En sus proximidades se encuentran ganglios linfáticos y las anginas, que sirven para proteger de infecciones en boca, cavidad nasal, esófago y tráquea.

*en la deglución se cierra la cavidad postnasal por elevación del paladar blando, el hueso hioides se eleva con descenso de la epiglotis y obstrucción de la tráquea. Se inicia una contracción peristáltica por el esófago.


ESÓFAGO

Órgano de transporte del alimento de la faringe al estómago

Importante musculatura que transporta el alimento por peristaltismo* (bolo alimenticio)

Capa mucosa con abundantes glándulas que impiden daños en la pared del esófago.

Antes de llegar al estómago atraviesa el diafragma.

*o movimientos peristálticos. Mueven las capas musculares de esófago, estómago e intestino por un proceso de estrangulación que avanza lentamente por el tubo. Estas contracciones pueden acelerarse o retardarse.

ESTÓMAGO

Órgano en forma de saco. Es la parte más dilatada del tubo digestivo y su volumen es muy variable.

Está especialmente desarrollada la capa muscular que tiene una capa de músculos oblicuos adicional.

Tiene dos aperturas regulables (esfínteres) en sus extremos.

La superior se denomina cardias y comunica el esófago con el estómago. Impide el reflujo del contenido estomacal.

La inferior se denomina píloro y permite el tránsito hacia el intestino.

Contiene una pared muy rugosa con abundantes glándulas:

- Glándulas gástricas: Tubulares. F: Digestivas.

- Glándulas mucosas: Unicelulares distribuidas por toda la pared. F: Mucina protectora.

Las funciones del estómago son:

• Almacenamiento del bolo alimenticio para permitir su digestión

• Secreción de sustancias digestivas(enzimas) en medio ácido (HCl): proteasas (pepsina), lipasas, amilasas. Se vierten entre 1 y 1,5 litros de jugo digestivo al día

• Mezcla de alimentos y jugo digestivo. Facilitado por los movimientos estomacales de sus capas musculares

• Absorción de agua

• Eliminación de la mayor parte de los microorganismos presentes en el alimento (medio ácido)

El alimento tras su estancia en el estómago adquiere una consistencia líquida y

blanquecina: El Quimo


INTESTINO DELGADO

Tubo de unos 6 a 8 m de largo por 3 cm de diámetro.

Capa mucosa con vellosidades cada vez más abundantes (hasta unas 1000 por cm3 al final)

Las vellosidades llevan vasos sanguíneos y linfáticos y terminaciones nerviosas.

Las células epiteliales llevan microvellosidades.

En el intestino delgado se observan movimientos segmentarios, estos producen movimiento del intestino sin producir avance. Sirven para mezclar el quilo con las sustancias digestivas y acercarlo a la mucosa de absorción.

Se estudian tres regiones denominadas duodeno, yeyuno e íleon: Duodeno. Unos 20 a 25 cm de longitud Sigue teniendo función digestiva. En él vierten el hígado y el páncreas las secreciones producidas (ampolla de Vater). Funciones: • Neutralización del medio ácido del estómago (medio ácido y quimo activan la secreción de jugo pancreático y bilis) • Digestión de proteínas, polisacáridos y lípidos por jugo pancreático • Disolución (emulsión)de grasas por la bilis procedente del hígado. Tras su paso por el duodeno el quimo se hace más fluido: quilo.


Yeyuno e Íleon. Juntos miden unos 6-7 m de los cuales 2/5 son de yeyuno y 3/5 de íleon (límites no precisos). Disminuye su diámetro hacia el intestino grueso. Posee gran número de microvellosidades, glándulas mucosas y glándulas productoras del Jugo intestinal con enzimas digestivos de sustancias pequeñas: Peptidasas, Nucleasas, Sacarasas. Su tejido conjuntivo tiene abundantes vasos sanguíneos y linfáticos. Termina en la válvula ileocloacal. Funciones: o Digestión final de nutrientes de pequeño tamaño o Absorción de nutrientes. Los nutrientes son seleccionados por proteínas de membrana de las células epiteliales por eso tienen tanta superficie. Atraviesan la otra capa de las células epiteliales. Pasan al tejido conjuntivo donde pueden ser recogidas por capilares sanguíneos y linfáticos. La mayor parte de los nutrientes son absorbidos en la primera mitad del yeyuno. o Absorción de agua (iniciada en estómago) INTESTINO GRUESO Tubo de unos 1,5 – 2m de largo y unos 7 a 8 cm de luz. Presenta haustras, así se le llama a los sacos o abultamientos del intestino producto del tono muscular (su estado contractivo normal) del teniae coli (tres bandas longitudinales de músculos lisos presentes a lo largo del intestino excepto en el extremo terminal) NO tiene microvellosidades. Se distinguen el ciego, colon y recto En el ciego se encuentra el apéndice vestigial o vermiforme remanente de un ciego mayor para digerir celulosa, encontrado en nuestros ancestros herbívoros. El colon es la parte más extensa. Se subdivide en ascendente, trasverso, descendente, sigmoide. La porción final del recto se conoce como canal anal que termina en la abertura externa o ano. Este posee músculos llamados esfínteres. El esfínter anal interno es de control involuntario (músculo liso) y el esfínter anal externo es de control voluntario (músculo estriado) Funciones: • Absorción de agua y sales minerales • Almacenamiento de heces • Simbiosis nutricional con bacterias (flora intestinal). Producen ciertas vitaminas (Vitaminas K y Vitaminas del grupo B). Protegen de bacterias patógenas. • Expulsión de las heces= egestión.

HÍGADO Órgano de gran tamaño, de 1 a 2 Kg, situado en la región abdominal superior derecha. Tiene en su parte inferior un depósito de bilis. Vesícula biliar El hígado está formado por multitud de nódulos redondeados denominados lobulillos con abundante riego sanguíneo y una salida del conducto biliar. Al Hígado llega la vena porta hepática procedente del intestino con los nutrientes absorbidos (circulación portal hepática)


El término circulación portal hepática se refiere al flujo de sangre venosa desde los órganos gastrointestinales y del bazo al hígado antes de regresar al corazón. Durante la fase de absorción, la vena porta es enriquecida con sustancias que se absorben del aparato digestivo. El hígado vigila estas sustancias antes de que pasen a la circulación general. La sangre entra al hígado por dos caminos, la arteria hepática que provee sangre oxigenada y la Vena porta que transporta sangre desoxigenada pero rica en nutrientes del aparato digestivo, el bazo, el páncreas y la vesícula biliar. Dentro del hígado, ambos tipos de sangre se mezclan y luego de ser filtrada por los sinusoides hepáticos, abandona el hígado a través de la vena hepática. En términos médicos la referencia circulación portal corresponde a un circuito circulatorio que se encuentra entre (comunica) dos plexos, ya sean venosos o arteriales. Del hígado parte un conducto que desemboca en el duodeno: el colédoco que conduce la bilis producida de manera continua por los hepatocitos Lateralmente a este conducto se encuentra la vesícula biliar que almacena la bilis y la concentra. Tiene un tamaño de 10-12 cm de largo por 3-5 cm de ancho El colédoco desemboca en la ampolla de Vater o papila duodenal que tiene un esfínter para regular su vertido La bilis contiene fundamentalmente sales biliares que son detergentes de lípidos y sustancias de desecho (bilirrubina de la mayor parte de las sales biliares que segrega el hígado son reabsorbidas en el intestino.

Funciones: • Secreción de la bilis: detergente de lípidos • Regulación del metabolismo del organismo

Síntesis de glucosa a partir de aminoácidos, lípidos y glúcidos Regulación de los niveles de glucosa por almacenamiento en glucógeno hepático Síntesis de colesterol Síntesis de fosfolípidos

• Eliminación de sustancias tóxicas por unión a otras moléculas (alcohol) • Reserva de sustancias para el conjunto del organismo: vitaminas A y D, hierro, glucógeno, proteínas plasmáticas... • Formación de muchas proteínas sanguíneas: lipoproteínas trasportadoras, albúminas, fibrinógeno y otros factores de coagulación


PÁNCREAS

Glándula alargada de unos 20 cm de longitud. Pesa de 50 a 150 g. Es una glándula doble, es decir exocrina y endocrina al mismo tiempo. Cada una de estas funciones es llevada a cabo por estructuras diferentes. Así la función exocrina es llevada a cabo por los acinos pancreáticos, mientras que la función endocrina es realizada por los islotes de Langerhans. Los acinos glandulares forman conductos que dan lugar al conducto pancreático que desemboca en el duodeno. Crean el jugo pancreático. Los islotes de Langerhans tienen secreción endocrina (insulina, glucagón, hormonas gástricas...) El jugo pancreático está formado por potentes enzimas digestivas: - Proteasas: Tripsina. Quimotripsina - Glicolíticas: Amilasa. - Lipolítica: Lipasas. - Nucleasas: Ribonucleasas, Desoxirribonucleasas Además de sustancias neutralizantes de la acidez de los jugos gástricos. Funciones: • Digestión de polisacáridos, proteínas, lípidos, ácidos nucleicos • Neutralización del pH ácido procedente del estómago • Secreciones endocrinas

o Insulina: Regula la glucosa en el organismo dando lugar a su absorción cuando hay exceso en sangre o Glucagón: Regula la glucosa en el organismo dando lugar a su liberación hepática cuando falta en sangre


Agua en el digestivo (litros diarios en humanos)


1.4. Imágenes


2. Nutrición Los humanos somos animales heterótrofos que debemos tomar materia orgánica para obtener de

ella nuestros materiales y energía.

Dado nuestro proceso evolutivo somos capaces de tomar una gran variedad de alimentos para

conseguir nuestros nutrientes (somos omnívoros)

No todos los alimentos aportan los mismos nutrientes e incluso muchos de ellos pueden producir

problemas si se toman en exceso.

Nuestra salud y física y psíquica, nuestro rendimiento físico y nuestra resistencia a las

enfermedades y a agresiones externas están íntimamente ligados a una buena alimentación.

2.1. Nutrientes

Nutriente es una sustancia química con una función metabólica y cuya procedencia es externa.

Los humanos necesitamos del orden de 100 nutrientes que podemos tomar del medio para nuestro

metabolismo. Son moléculas de pequeño o mediano tamaño.

El agua y el oxígeno se encuentran libres. El resto se encuentra habitualmente en forma

combinada.

Algunos como las sales se encuentran en el medio como compuestos inorgánicos pero la gran

mayoría se encuentran en seres vivos o sus restos o secreciones. Son conocidos como alimentos

Nosotros no solemos tomar los alimentos aislados sino combinados en comidas, guisos...

A lo largo del día hemos tomado gran variedad de alimentos. A este conjunto se le denomina dieta.

Clasificaciones de nutrientes

A) Por su estructura química:

Inorgánicos Orgánicos

Moléculas sencillas y presentes en la

materia inerte

Moléculas más complejas y presentes en la

materia viva

Agua

Oxígeno

Sales minerales

Monosacáridos

Ácidos grasos y otros lípidos

Aminoácidos

Vitaminas

Otros nutrientes orgánicos

B) Por su función:

Energéticos Estructurales

Catalíticos

Sirven para obtener

energía en las células

Forman los componentes

celulares y de los tejidos

Forma parte de los enzimas

que participan en reacciones

químicas

- Glucosa y otros

monosacáridos

- Ácidos grasos

- Oxígeno

- Aminoácidos ...

- Agua

- Aminoácidos

- Algunos monosacáridos

- Ácidos grasos

- Calcio, fósforo ...

- Aminoácidos

- Muchos iones inorgánicos

- Vitaminas...


C) Por su necesidad en la dieta:

Indispensables o esenciales Dispensables o no esenciales

No se pueden sintetizar por el organismo por

lo que han de tomarse en la dieta unos

mínimos

Se pueden transformar en otras sustancias.

Por lo que pueden suplirse con otros, por

ejemplo, glúcidos y lípidos pueden suplirse

unos por otros.

- Agua

- Oxígeno

- Todas las sales inorgánicas (16-20)

En los seres vivos constituyen estructuras

sólidas pues aparecen precipitadas como por

ej fosfato de calcio (que compone el

esqueleto de los vertebrados) y el carbonato

cálcico (utilizado en los caparazones de los

artrópodos)

- Existen10 aminoácidos esenciales, aunque

uno de ellos, la arginina, es realmente sólo

esencial para los jóvenes, son arginina,

histidina, isoleucina, leucina, lisina,

metionina, fenilalanina, treonina, triptófano

y valina.

- 2 ácidos grasos poliinsaturados: el α-

linolénico y el linoleico

- 10 vitaminas: Biotina (vit H) y Vitamina D no

son estrictamente esenciales porque se

sintetizan en nuestro organismo. Biotina en la

flora intestinal, vitamina D en forma de

provitamina D que es activada por la radiación

solar UVB

Más de la mitad de los nutrientes pertenecen a

este grupo

El 95% de una dieta normal excluida agua y oxígeno son no esenciales. (Ej glucosa)

AGUA

Hace falta en proporciones importantes porque el agua es el medio dónde se encuentran disueltas

y dispersas las biomoléculas y dónde se producen la mayoría de las reacciones químicas del

metabolismo, permitiendo el correcto funcionamiento de cada una de las células de nuestros

tejidos (70% en peso)

Se pierde agua en: la orina, la respiración, en la transpiración y en las heces.

Se obtiene algo de agua en reacciones metabólicas, pero hay que compensar la falta con la

ingestión.

Debemos tomar entre 1,5 l hasta 4 ó más según las circunstancias (especialmente si sudamos)

La podemos tomar:

Directamente

En bebidas con alto contenido de agua: zumos de fruta, leche

En los alimentos: muchos son muy ricos en agua como las frutas y muchas verduras


Balance del agua en el organismo humano

Obtención de agua (ml) Pérdida de agua (ml)

Bebidas 1.000-3.000

Alimentos 500-2.000

Renal (orina) 1.000-2.000

Digestivo (heces) 100-300

Metabolismo 200-400

Respiratorio 300-600

Piel (traspiración) 300-2.000

OXÍGENO

Al ser gas se obtiene por el Aparato respiratorio

SALES MINERALES

Hacen falta algunas en cantidades relativamente altas (bioelementos secundarios) Fe, Ca, Mg,

PO4, Na, K

Otros en cantidades mucho menores, Oligoelementos: I, Cu, Zn, Co, Mn, F....

Las sales minerales son moléculas inorgánicas que en los seres vivos pueden aparecer

precipitadas formando estructuras sólidas que suelen cumplir funciones de protección y sostén.

El esqueleto interno de los vertebrados presenta una parte mineral formada por la asociación de

varios componentes minerales, sobre todo carbonato y fosfato cálcico Ca 3(PO4)2

Además, el esmalte de los dientes presenta fluoruro cálcico CaF2

Las sales minerales también aparecen disueltas en agua disociadas en sus iones correspondientes, que son los responsables de su actividad biológica. Los principales iones son:

cationes: Na+, K+, Mg2+, Ca2+ y amonio NH4+;

aniones: Cl-, fosfatos , sulfatos, nitratos y carbonatos.

Estos iones mantienen un grado de salinidad constante dentro del organismo, y ayudan a mantener

también constante su pH.

Un tercer grupo de sustancias minerales se encuentran asociadas a sustancias orgánicas, pueden

hallarse unidas a proteínas u otras biomoléculas. Algunos iones como Mn2+, Cu2+, Mg2+, Zn2+

, etc., son esenciales para el desarrollo de la actividad catalítica de ciertas enzimas. El ion ferroso-

férrico forma parte del grupo hemo de la hemoglobina y mioglobina, proteínas encargadas del

transporte de oxígeno.

Repasando. Las sales minerales no aportan energía pero cumplen numerosas funciones en los

organismos entre las que podemos destacar:

Forman estructuras esqueléticas de sostén o protección como las sales de calcio, fósforo,

magnesio y flúor.

Mantienen un grado de salinidad en el medio interno que contribuye al mantenimiento del

equilibrio osmótico.

Constituyen soluciones amortiguadoras o tampón, para impedir la variación del pH interno. Así

el sistema tampón bicarbonato mantiene el pH de los líquidos extracelulares como la sangre,

debido al equilibrio que se mantiene entre la disociación del ácido carbónico en bicarbonato y

protones por una parte, y en dióxido de carbono y agua por otra

Los líquidos biológicos a pesar de estar constituidos básicamente por agua no varían apenas,

por la adición de ácidos o bases..

El sistema funciona de manera que, si en un momento dado hay un exceso de H+ en el plasma

éstos se unen al ión bicarbonato, la reacción se desplaza hacia la derecha dando ácido carbónico

que se descompone rápidamente en dióxido de carbono y agua que son eliminados


como productos de desecho a través de los pulmones y la orina. Si por el contrario disminuye la

concentración de H+ el equilibrio se desplaza a la izquierda por lo que se necesita dióxido de

carbono que se toma del exterior.

MONOSACÁRIDOS

Principalmente GLUCOSA.

Su función es energética, aunque son estructurales en determinadas glucoproteínas =

glicoproteínas=mucoproteínas, como las de la membrana plasmática

Se obtienen como:

Monosacáridos: glucosa, fructosa, galactosa en las frutas

De digestión de Oligosacáridos como los disacáridos sacarosa, lactosa obtenidos de la caña de

azúcar u otras plantas y en la leche

Digestión de Polisacáridos o Almidón de reserva de plantas como el de los tubérculos, semillas

de gramíneas...o Glucógeno de reserva en animales: hígado, músculo

ÁCIDOS GRASOS Y LÍPIDOS

Principalmente energéticos.

También estructurales pues forman membranas. Con ellos se forman los ácidos biliares y

hormonas esteroides de regulación.

Se obtienen por digestión de triglicéridos de grasas y aceites y de fosfolípidos de las membranas

celulares.

Se encuentran en grasas animales y aceites de semillas (ver tabla)

AMINOÁCIDOS

Principalmente estructurales. Forman las proteínas fundamentales para el funcionamiento celular

Se obtienen por digestión de proteínas

Se encuentran en carnes de animales, leche y derivados, bacterias de fermentación, determinados

tejidos de plantas como semillas de leguminosas (ver tabla)

VITAMINAS

Grupo heterogéneo de compuestos esenciales que se requieren en pequeñas cantidades

Si no están presentes en la dieta o hay problemas con su absorción se producen enfermedades

nutricionales:

Avitaminosis (ver tabla)

Necesidades nutricionales.

Las cantidades diarias son variables con determinadas circunstancias como el peso, edad, sexo,

interacciones entre alimentos, estado de nutrición, etc.

Algunas recomendaciones son:15% del total de calorías de la dieta debe ser aportado por

aminoácidos*, 50-55% del total de calorías de la dieta por monosacáridos, ácidos grasos 30-35%

(en proporción ideal 1:2:1 ó 0:3:1 saturadas: monoinsaturadas: poliinsaturadas)

Los nutricionistas siguen investigando la actividad y necesidad de los distintos nutrientes en la

dieta.

Alimentos de alto valor biológico (tiene relación con la cantidad de aminoácidos y entre estos los

esenciales que aporta): carne, pescado, huevo, leche.

De bajo valor biológico: legumbres, cereales (arroz, pasta), frutos secos (nueces, almendras…).

Grasa monoinsaturadas: Aceite de oliva y de soja. Aceitunas. Frutos secos.


La fibra en la dieta

Los humanos debemos tomar unos 25 o 30 gramos al día, proveniente de diferentes tipos de

alimentos vegetales.

La fibra está formada por polisacáridos no digeribles; principalmente celulosa

Función de fibra:

o Regulación del tránsito intestinal

o Retiene agua y aumenta el volumen de las heces, haciéndolas más fluidas y facilitando su

expulsión.

o Incrementa la sensación de saciedad.

o Mejora la composición bacteriana del intestino → Disminuye posibles infecciones y

proporcionando vitaminas

No significa que la fibra alimentaria pase intacta a través del aparato digestivo: aunque el intestino

no dispone de enzimas para digerirla, las enzimas de la flora bacteriana fermentan parcialmente

la fibra y la descomponen en diversos compuestos

químicos: gases (hidrógeno, dióxido de carbono y metano) y ácidos grasos de cadena corta

(acetato, propionato y butirato).

Éstos últimos pueden ejercer una función importante en el organismo de los seres vivos. La fibra

dietética se encuentra

únicamente en alimentos de origen vegetal poco procesados tecnológicamente, como los cereales,

frutas, verduras y

legumbres.

Un exceso de fibra (no se debe exceder los 30 gramos diarios) puede reducir la absorción de

algunas vitaminas y minerales.

Ej: algunos estudios indican que las fibras disminuyen la absorción del calcio en el intestino

delgado.

Clasificación de fibra

Solubles

Su estructura ramificada le permite retener agua formando geles.

+ Son altamente fermentables por la flora intestinal, y por ello, capaces de producir gran cantidad

de ácidos grasos volátiles

(acetato, butirato, propionato).

+ Contribuyen a aumentar el bolo fecal, incrementando la masa bacteriana.

Sus representantes son la inulina, las pectinas, las gomas y los fructooligosacáridos.

Insolubles

Captan poco el agua, son poco fermentables por la flora intestinal y sus mezclas tienen baja

viscosidad.

+ Disminuyen la viscosidad del bolo alimenticio y el tiempo de tránsito intestinal.

+ Son muy útiles en la prevención del estreñimiento.

Sus representantes son la celulosa, lignina y hemicelulosa.


Fuentes alimentarias de fibra

Fibras solubles:

Frutas y verduras, especialmente en manzanas, naranjas, zanahorias, brócoli y cebollas. También

en el salvado de avena,

cebada, nueces, almendras, avellanas, y legumbres.

Fibras insolubles:

Parte externa de semillas y granos, salvado de trigo, maíz, cereales integrales, en las cáscaras de

las manzanas y peras, en

la parte blanca de las frutas cítricas y legumbres.

Las frutas, verduras, cereales y legumbres contienen fibra soluble e insoluble en diferente

proporción.

Los cereales y vegetales poseen aproximadamente un 30 % de fibra soluble con respecto al

contenido de fibra total, las

legumbres un 25 %, y las frutas casi un 40 %. La fibra insoluble se encuentra en el tegumento y

en el esqueleto del vegetal,

así como en la cáscara de la fruta y los cereales.

Gasto energético

¿? Se calcula que un adulto normal ha de consumir entre 1.500 y 4.000 Kcal(diferentes fórmulas

para calcularlas)

Varón tipo: 25 años, 65 Kg, vive en zona templada, no gana ni pierde peso, trabaja 8 horas, 4

horas de actividad

sedentaria, y pasea hora y media. Sus necesidades calóricas son de 3.200 Kcal/24h.

Mujer tipo: está representada de forma análoga por una mujer sana de 25 años que pesa 55 Kg.

Sus necesidades

calóricas son de 2.300 Kcal/24h.

El organismo gasta energía en varios procesos:

oMetabolismo basal

oGasto en digestión.

También llamado proceso de Termogénesis, es la

energía que se requiere para digerir, absorber y metabolizar los nutrientes

oGasto actividad física

Es la porción del gasto más variable

oGasto en regulación de la temperatura( homeotermos)

Puede ser importante en temperaturas muy altas o muy bajas

METABOLISMO BASAL: Depende de la masa celular activa, es decir, del número y tamaño de

células activas que posee un

organismo. La masa celular activa varía de una persona a otra según:

Tamaño y composición corporal


Edad

Etapa de crecimiento

La energía que se emplea en el metabolismo basal está destinada a:

Metabolismo celular (50%)

Síntesis de moléculas, sobre todo de proteínas (40%)

Trabajo mecánico interno (movimiento de los músculos respiratorios, contracción del corazón,

etc) (10%)

CÁLCULO DE METABOLISMO BASAL (Kcal): El metabolismo basal diario se puede calcular de

manera aproximada de la

siguiente forma, según Harris-Benedict:

Hombre: 66,473 + (13,752 x peso (kg)) + (5,0033 x estatura (cm)) - (6,775 x edad (años))

Mujer: 65,5096 + (9,563 x peso (kg)) + (1,850 x estatura (cm)) - (4,676 x edad (años))

GASTO ENERGÉTICO SEGÚN ACTIVIDAD:

66 + (13,7 x P) + (5 x A) - (6,8 x E)

65,5 + (9,6 x P) + (1,8 x A) - (4,7 x E)

Corresponde a la energía que gastamos en actividades y es directamente proporcional a la

intensidad de la

actividad. En este gasto, el de mayor magnitud corresponde al trabajo físico.*

*¿El aumento de trabajos intelectuales va ligado al aumento de la obesidad? Anotaciones referidas

a un

estudio publicado en la última edición de Psychosomatic Medicine:

Los científicos afirmaban que durante las sesiones de trabajo intelectual, sólo se consumen tres

calorías

más que en periodo de reposo, y después de este estudio conocen que tras realizar una actividad

intelectual, los voluntarios consumieron hasta 253 calorías más que los que no realizaron ninguna

actividad.

Estos resultados los obtuvieron al valorar la ingesta de alimentos de los voluntarios tras realizar

tres

tareas diferentes durante 45 minutos:

una era estar sentado y relajado,

otra leer un texto y hacer un resumen

la tercera, llevar a cabo una actividad con pruebas de memoria.

Se tomaron muestras de sangre antes, durante y después de cada tarea.

En cifras, después de la tarea de leer y hacer un resumen, los voluntarios consumieron 203 calorías

más

que los que habían estado en reposo, mientras que después de realizar las pruebas de memoria

el consumo

fue superior en 253 calorías.

Cálculo: Hay tablas con índices según actividad que, tan sólo hay que multiplicarlos por la Tasa de

Metabolismo Basal. Este

cálculo se puede hacer con tablas resumidas de varias situaciones posibles agrupadas por gasto

energético similar, o bien, con

tablas con índices metabólicos por hora para cada una de esas actividades si se requieren cálculos

más precisos.

VARIACIÓN DE LA TASA DE MB CON LA ACTIVIDAD

Actividad


Coeficiente de

variación

Ejemplos representativos

Reposo TMB x 1 Sueño, descanso

Muy

Ligera

TMB x 1,5

Sentado,escribir máquina, de pie

Ligera TMB x 2,5

Moderada TMB x 5

(pintar, jugar cartas, planchar)

Caminar (4-6 km/h), ir de

compras, trabajo de taller

(electricidad...), camareros, golf.

Caminar rápido (5-7 km/h),

bicicleta (18 km/h), tenis,

Gasto de materiales

jardinería, fregar suelos.

Pesada TMB x 7

Correr (12 km/h), escalada,

trabajo duro (pico,

hacha..),natación, fútbol.

El organismo gasta materiales estructurales en varios procesos:

oCrecimiento. Embarazo. Lactancia

oSecreciones

Glándulas exocrinas

oRecambio celular y materiales

Piel, epitelios, pelo, menstruación, eyaculación...

oDefensa frente infecciones

Dieta

Las fuentes alimentarias pueden ser muy variadas.

Los seres vivos se han adaptado a un tipo de alimentación que les proporcione estos nutrientes.

En la línea evolutiva humana llevamos millones de años con dietas mayoritariamente vegetarianas

con algunos aportes de


carne.

Hace unos miles de años en determinadas zonas la población empezó a consumir plantas

cultivadas, esencialmente

cereales. En algunas culturas también leche y alcohol. Sus descendientes tienen mayoritariamente

adaptaciones para

consumir estos alimentos en proporciones importantes.

Los alimentos cultivados se elaboraron eliminando sustancias superfluas y se purificaron. Esto

permitió reducir el régimen de

comidas diario.

Últimamente el acceso a nutrientes ricos en energía y proteínas ha crecido y muchas dietas se

han desequilibrado.

Consideraciones sobre la dieta humana

Tenemos adaptaciones para conseguir los nutrientes a partir de dietas viables con el modo de

vida que llevaron los humanos

durante cientos de miles o millones de años:

oTenemos receptores de la vista, olfato y sabor (gusto) que nos indican los alimentos adecuados

oTenemos un condicionamiento cultural sobre alimentos apetecibles y no. En ocasiones

contradictorios, lo que una cultura

considera un alimento impuro o nocivo en otra puede ser la base de la alimentación

oLa evolución ha hecho que nuestras preferencias alimentarias están adaptadas para obtener

determinados nutrientes de

modo que tenemos más apetencia por alimentos ricos en determinadas sustancias difíciles de

obtener.

Nos gustan los sabores u olores de la carne, la grasa, la sal y los alimentos dulces (proteínas de

alta calidad, nutrientes muy

energéticos, sales minerales...)

oLos alimentos de más fácil obtención eran menos apetecibles.

El alimento habitual tenía otras sustancias no nutritivas pero que nos son necesarias para que

funcione nuestro sistema digestivo

: fibra vegetal

Nuestros antepasados lejanos, los primates eran estrictamente vegetarianos y sobre todo se

alimentaban de frutas

En un periodo posterior los primates consiguieron una porción de su dieta de la carne de caza o

carroña pero parece ser que

la dieta principal siempre ha sido mayoritariamente vegetariana


Recientemente (neolítico) se han explotado mayoritariamente fuentes alimentarias derivadas de

la agricultura y la ganadería,

especialmente cereales y leche y derivados.

Combinaciones de alimentos vegetales fueron la base de la nutrición humana en diferentes

culturas (trigo-garbanzos y lentejas.

maíz-frijoles . arroz-soja)

En el mundo actual (rico) los nutrientes ya no están limitados y se consumen en exceso algunos

alimentos que en grandes

proporciones pueden ser perjudiciales

Sabores, olores, formas y colores eran importantes en el pasado para identificar alimentos

adecuados y siguen haciéndonos

apetecibles alimentos que en ocasiones no son sanos

Aparato digestivo y nutrición -...

Documents

Transcript of Aparato digestivo y nutrición -...