¡Descarga Anatomía y Fisiología del Sistema Respiratorio y Digestivo y más Apuntes en PDF de Biología Humana solo en Docsity!
Biología Humana y Salud
2da Parte
UNIDAD N°3: RESPIRACION NUTRICION Y EXCRECION
Anatomía del sistema respiratoria. El circulo muestra los sacos alveolares donde se produce el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono a través de la pared de los alveolos arracimados Tracto respiratorio inferior y superior. El sistema respiratorio puede dividirse en tractos superior e inferior. Los órganos del tracto respiratorio superior se localizan fuera del tórax, o cavidad torácica, mientras que los del tracto inferior se localizan casi por completo dentro de él. El tracto respiratorio superior se compone de nariz, faringe y laringe. La nariz está formada por una porción externa y otra interna. La parte externa, la que sobresale en la cara, está formada por una estructura ósea y cartilaginosa recubierta de piel que contiene múltiples glándulas sebáceas. Los dos orificios nasales se reúnen en la parte superior, donde están rodeados por el hueso frontal para formar el origen de la nariz. Está rodeada por el maxilar superior en sus caras laterales e inferiormente en su base. La parte interna o cavidad nasal yace por encima del techo de la boca, donde los huesos palatinos (que forman el suelo de la nariz y el techo de la boca) separan las cavidades nasales de la cavidad oral. techo de la nariz está separado de la cavidad craneal por una parte del etmoides llamada lámina cribosa. La lámina cribosa, o cribiforme, está perforada por múltiples y minúsculos orificios que permiten la entrada a las ramitas del nervio olfatorio, responsable del sentido del olfato, a la cavidad craneal y al cerebro. La separación de las cavidades nasal y craneal por una lámina delgada y perforada representa un riesgo importante. Si la lámina cribiforme se daña a causa de un traumatismo, puede suceder que algún material Fernández Núñez, María
potencialmente infeccioso pase directamente desde la cavidad nasal a la fosa craneal e infecte el encéfalo y las cubiertas que lo rodean. La mucosa nasal, una vez que el aire ha pasado por encima de la piel del vestíbulo y entra en el área respiratoria del pasillo nasal, atraviesa la mucosa respiratoria, muy especializada. Esta membrana mucosa tiene un epitelio cilíndrico seudoestratificado ciliado, rico en células caliciformes. Esta membrana (epitelio alifático) especializada contiene numerosas células nerviosas olfatorias y un rico plexo linfático. La membrana mucosa ciliada reviste el resto del tracto respiratorio hacia abajo hasta los bronquiolos. Los senos paranasales son cuatro espacios que contienen aire y que se abren, o drenan, en la cavidad nasal, tomando sus nombres de los huesos del cráneo donde se localizan. Las funciones que cumple la nariz son que sirve de vía de paso para el aire que se dirige y proviene de los pulmones. Si está obstruida, el aire puede pasar directamente al tracto respiratorio a través de la boca. El aire que entra por el sistema nasal se filtra de impurezas, se calienta, se humedece y es examinado químicamente para hallar sustancias que puedan irritar el tracto respiratorio. Las vibrisas o pelos del vestíbulo sirven como primer «filtro» para examinar las partículas aéreas que penetran en el sistema respiratorio. Los cornetes, o conchas, sirven como pantallas que aportan una superficie amplia cubierta de mucosa por la que el aire debe pasar antes de llegar a la faringe. La membrana respiratoria produce grandes cantidades de moco y posee un rico aporte sanguíneo, sobre todo en los cornetes inferiores, lo que permite la rápida humidificación y calentamiento del aire que se inspira. Las secreciones mucosas atrapan finalmente las partículas del aire a medida que pasa por las fosas nasales. El líquido que cae desde las glándulas lagrimales y el moco adicional que se produce en los senos paranasales también contribuyen al atrapamiento de partículas y a la humidificación del aire que pasa por la nariz. Además, los senos huecos aligeran el peso de los huesos del cráneo y sirven como cámaras de resonancia para el lenguaje. La desviación del aire por los cornetes superior y medio para que el aire pase por el epitelio olfatorio hace posible el sentido del olfato. Faringe, otro nombre para la faringe es garganta. Se trata de una estructura con forma de tubo de unos 12, cm de longitud que se extiende desde la base del cráneo al esófago, justo delante de las vértebras cervicales. Está constituida por músculo tapizado interiormente por una membrana mucosa. Desde el punto de vista anatómico, se divide en tres regiones: la nasofaringe, localizada justo detrás de la nariz y que se extiende desde las narinas posteriores hasta el paladar blando; la orofaringe, localizada detrás de la boca, Fernández Núñez, María
aire espirado. Además, protege a la vía aérea frente a la entrada de sólidos o líquidos en la deglución. También sirve como órgano para la producción de la voz, lo que justifica la denominación popular como caja de la voz. El aire que es espirado a través de la glotis, que se estrecha mediante la aducción parcial de las cuerdas vocales verdaderas, hace vibrar a estas últimas y produce la voz. Otras estructuras, además de la laringe, contribuyen a la producción de la voz, actuando como tableros de sonido o cámaras de resonancia. Así, la forma y el tamaño de la nariz, boca, faringe y senos óseos ayudan a configurar la cualidad de la voz El tracto respiratorio inferior consiste en la tráquea, todos los segmentos del árbol bronquial y los pulmones. Funcionalmente, el sistema respiratorio también incluye estructuras accesorias, como la cavidad oral, la caja costal y el diafragma. Estas estructuras juntas constituyen el soporte del suministro de aire necesario para la vida. Tráquea, es un tubo de unos 11 cm de longitud que se extiende desde la laringe, en el cuello, hasta los bronquios principales en la cavidad torácica. Tiene un diámetro de unos 2,5 cm. En su pared se encuentran anillos de cartílago con forma de C incluidos dentro de tejido muscular liso a intervalos regulares. Estos cartílagos no son circulares, sino que están incompletos por su parte posterior y proporcionan firmeza a la pared, impidiendo el colapso de la misma y el cierre de la vía aérea. La tráquea realiza una función sencilla, pero vital, ya que proporciona un camino a través del cual el aire puede llegar a los pulmones desde el exterior. Su obstrucción, aunque sea por espacio de escasos minutos, puede ocasionar la muerte por asfixia. Bronquios y alveolos, la tráquea se divide en su extremo inferior en dos bronquios principales, el derecho un poco más largo y vertical que el izquierdo. Cada bronquio principal entra en el pulmón y se divide inmediatamente en bronquios más pequeños denominados bronquios secundarios. Éstos siguen ramificándose, dando lugar a los bronquios terciarios y a los bronquiolos. La tráquea y los dos bronquios principales, así como sus numerosas ramas, se asemejan a un tronco de árbol invertido, por lo que se denominan árbol bronquial. Los bronquiolos se subdividen en tubos cada vez más pequeños, terminando Fernández Núñez, María
en ramas microscópicas que se dividen en los conductos alveolares, que terminan en varios sacos alveolares, en cuyas paredes se encuentran los alveolos. La estructura de un conducto alveolar con sus sacos alveolares se parece a un racimo de uvas, en el cual el tronco sería el conducto alveolar y cada grupo de uvas un saco alveolar, siendo cada uva un alveolo. La estructura de los bronquios secundarios y terciarios y de los bronquiolos muestra alguna diferencia con respecto a la de los bronquios principales. Los anillos cartilaginosos se hacen irregulares y desaparecen por completo en los pequeños bronquiolos. Cuando las ramas del árbol bronquial han disminuido lo suficiente para formar los conductos y sacos alveolares y los alveolos, sólo persiste la capa de células de la superficie interna. Los alveolos son las estructuras primarias intercambiadoras de gas que existen en el tracto respiratorio. Son muy eficaces a la hora de intercambiar dióxido de carbono (CO2) y oxígeno (O2) porque cada uno tiene una pared extremadamente fina, que está en contacto con capilares sanguíneos, y existen millones de alveolos en cada pulmón. La barrera a través de la cual se intercambian los gases entre el aire alveolar y la sangre se denomina membrana respiratoria. La membrana respiratoria está compuesta por el epitelio alveolar, el endotelio capilar y sus membranas basales unidas. Los conductos que forman el árbol bronquial tienen la misma misión que la tráquea, es decir, distribuir el aire al interior de los pulmones. Los alveolos, envueltos por una red de capilares, llevan a cabo la función primordial del pulmón, el intercambio de gases entre el aire y la sangre. Se dice que «los conductos pulmonares son al alveolo» lo mismo que «el sistema circulatorio es a los capilares». Recordemos que, además de la distribución del aire y del intercambio de gases, los diferentes componentes del árbol respiratorio limpian, calientan y humidifican el aire inspirado. El aire que entra por la nariz suele estar contaminado por uno o varios irritantes, como insectos, polvo, polen y organismos bacterianos. Un mecanismo muy perfeccionado elimina casi todas las formas contaminantes antes de que el aire llegue a los conductos terminales bronquiales y a los alveolos. La capa de moco protector que recubre a la membrana que tapiza el árbol respiratorio es un mecanismo de purificación de primer orden. Pulmones, son unos órganos de forma cónica que rellenan por completo el espacio pleural contenido en la cavidad torácica, se extienden desde el diafragma hasta un punto ligeramente por encima de las clavículas, Fernández Núñez, María
los pulmones está ocupado por el esófago, la tráquea, los grandes vasos y el corazón, y es lo que se denomina mediastino. La pleura parietal tapiza por completo la cavidad torácica. Está firmemente adherida a la superficie interna de las costillas y a la cara superior del diafragma y divide diferentes zonas del mediastino. Cada pulmón está encerrado dentro de un saco pleural independiente. La superficie externa de los pulmones se encuentra tapizada por la pleura visceral, separada de la pleura parietal por un espacio virtual (espacio pleural) que contiene el mínimo líquido necesario para la lubricación entre ellas. Por ello, cuando los pulmones se llenan de aire, la pleura visceral se junta con la parietal, ambas de fino grosor y húmedas, evitándose así la fricción entre las mismas y consiguiendo que las respiraciones no duelan. Por el contrario, en la pleuresía o pleuritis, la pleura está inflamada y la respiración se vuelve dolorosa. El tórax desempeña un papel fundamental en la respiración, debido a la forma elíptica de las costillas y a su ángulo de unión con las vértebras, la cavidad torácica aumenta de tamaño cuando se eleva el tórax y disminuye al bajarlo. Al subir el tórax se elevan las costillas, lo que las hace situarse más horizontalmente, y gracias a su forma elíptica aumenta la cavidad torácica en profundidad (desde la cara anterior hasta la espalda) y en anchura. (Obsérvese un esqueleto para comprobarlo.) El diafragma, al contraerse y al relajarse, también desempeña un papel importante en el tamaño de la cavidad del tórax. Se aplana al contraerse, desplazando hacia abajo el suelo de la cavidad y aumentándola de tamaño. Cuando se relaja, recupera su forma abovedada, reduciendo la cavidad. Son estos cambios en el tamaño torácico los que permiten la respiración. Fisiología del sistema respiratorio. Funciones del sistema respiratorio: las funciones del sistema respiratorio son la distribución de aire y el intercambio gaseoso para aportar oxígeno y eliminar dióxido de carbono de las células del organismo. Dado que la mayoría de nuestros miles de millones de células están demasiado alejadas del aire para intercambiar los gases directamente con él, la sangre ha de circular, y con ello se intercambian los gases entre ésta y las células. Estos procesos requieren el funcionamiento de dos sistemas, llamados sistema respiratorio y sistema circulatorio. Todas las partes del sistema respiratorio, excepto unos sacos de tamaño microscópico llamados alveolos, funcionan distribuyendo el aire. Sólo los alveolos y los diminutos conductos alveolares que se abren en ellos funcionan como intercambiadores de gases. Además de la distribución de aire y de intercambio gaseoso, el sistema respiratorio filtra, calienta y humidifica el aire que respiramos. Los órganos respiratorios también intervienen en la producción de sonido, incluyendo el lenguaje oral. El epitelio especializado del tracto respiratorio posibilita el sentido del olfato. El sistema respiratorio también ayuda en la regulación u homeostasia del pH del organismo. El correcto funcionamiento del sistema respiratorio asegura a los diferentes tejidos un adecuado aporte de oxígeno, eliminando rápidamente el dióxido de carbono que se produce. Este proceso se complica por el hecho de que debe mantenerse la homeostasia permanentemente, aun a pesar de los cambios que se puedan producir en las condiciones ambientales y en las demandas del organismo. La adecuada y eficiente regulación del intercambio gaseoso entre las células del organismo y la sangre circulante bajo condiciones variables es la clave de la fisiología respiratoria. Esta compleja función no sería posible sin la coordinación entre varios sistemas de control, incluyendo el equilibrio acido básico, el hidroelectrolítico, la circulación y el metabolismo. Funcionalmente, el sistema respiratorio se compone de un grupo de procesos regulados entre sí entre los que se incluyen: 1. Respiración externa: ventilación pulmonar (respiración) e intercambio de gases en los Fernández Núñez, María
capilares pulmonares. 2. Transporte de gases en la sangre. 3. Respiración interna: intercambio de gases en los capilares de la sangre sistémica y respiración celular. 4. Regulación global de la respiración Ventilación, mecanismo de la ventilación. Ventilación pulmonar es el término técnico que se aplica a lo que comúnmente se llama respiración. Una fase de la misma, la inspiración, lleva aire al interior de los pulmones, mientras que la otra, la espiración, lo saca. Mecanismo de la ventilación pulmonar, el aire se mueve dentro y fuera de los pulmones igual que cualquier otro fluido, líquido o gas se mueve de un medio a otro; por lo general, porque la presión en un sitio es diferente a la de la otra parte. Dicho de otro modo, la existencia de un gradiente de presión (diferencia de presión) da lugar a que el líquido se mueva. Un líquido siempre se mueve tendiendo a disminuir su gradiente de presión; ello significa que siempre se moverá desde la zona donde su presión es mayor hasta donde es menor. Cuando se aplica esta idea al flujo de aire en las vías aéreas pulmonares, podemos hablar de principio primario de la ventilación. El aire en los alveolos al final de la espiración y antes del comienzo de otra inspiración llega a una presión de 760 mmHg. Este hecho explica que en ese momento el aire no entre ni salga de los pulmones. El mecanismo que produce la ventilación pulmonar es el que establece la existencia de un gradiente de presión entre la atmósfera y el aire alveolar. Cuando la presión atmosférica es mayor que la presión que existe en el pulmón, el aire tiende a disminuir este gradiente. Ello implica que el aire se va a mover desde la atmósfera a los pulmones, se lleva cabo una inspiración. Cuando la presión del pulmón es mayor que la atmosférica, el aire intenta disminuir el gradiente, por lo que se mueve en la dirección opuesta, desde los pulmones hacia la atmósfera. Así pues, el mecanismo de la ventilación pulmonar debe establecer estos dos tipos de gradientes; uno, en el que la presión intraalveolar, es menor que la atmosférica, para inspirar, y otro, en el que es mayor para espirar. Estos gradientes de presión se establecen mediante cambios en el tamaño de la cavidad torácica, que se deben a su vez a la contracción y relajación de los músculos respiratorios. La mecánica de la ventilación se suele comparar con un globo dentro de una jarra, la jarra en forma de campana representa la parrilla costal (cavidad torácica) y una banda de goma en su parte inferior abierta representa el diafragma. El globo representa a los pulmones. El espacio entre el globo y la jarra es el espacio intrapleural. Al expandir el tórax mediante una tracción hacia abajo del diafragma, aumentará el volumen torácico y se reducirá la presión intrapleural (PIP). Como el globo es distensible (se puede estirar), la reducción de la PIP produce una reducción similar en la presión del globo (presión alveolar, PA), lo que genera un gradiente de presión que permite la entrada de aire al globo. Lo contrario sucede cuando el diafragma sufre una retracción elástica, con reducción de los volúmenes internos de aire (de forma que aumenta la presión interna del aire) y con salida del aire del globo. Inspiración; La contracción del diafragma de forma aislada, o del diafragma junto con los músculos intercostales externos, es la responsable de la inspiración en reposo. A medida que se contrae, el diafragma desciende, lo que se traduce en un aumento de la cavidad torácica. La contracción de los músculos intercostales externos tira de los extremos de las costillas hacia arriba y hacia fuera. Ello también hace que el esternón suba, lo que produce un aumento del tórax en su eje anteroposterior y lateral. Además, la contracción del esternocleidomastoideo, del pectoral menor y del músculo serrato anterior ayuda a elevar el esternón y la caja torácica durante la inspiración forzada. A medida que el tamaño del tórax aumenta, la presión intrapleural (intratorácica) y la presión intraalveolar disminuyen, lo que da lugar a la inspiración. Fernández Núñez, María
- Respiración interna (tisular). Es el intercambio de gases entre la sangre en los capilares sanguíneos de los tejidos y las células del propio tejido. En este paso, la sangre pierde O2 y gana CO2. Dentro de las células, las reacciones metabólicas que consumen O2 y liberan CO2 durante la producción de ATP se llaman respiración celular. El proceso metabólico por el que los nutrientes se combinan con el oxígeno y se descomponen, liberando energía; Ocurre en las mitocondrias de las células; Esta energía es utilizada para la síntesis de moléculas de ATP; El ATP es utilizado para realizar otros procesos: biosíntesis, contracción muscular, etc. Fernández Núñez, María
Intercambio gaseoso en los pulmones. El intercambio de gases en los pulmones tiene lugar entre el aire alveolar y la sangre que fluye por los capilares. Es importante darse cuenta de que, desde un punto de vista fisiológico, el aire pulmonar no forma parte de nuestro cuerpo. Es decir, el aire inspirado no forma parte del ambiente interno, las vías aéreas son meras extensiones del ambiente externo hacia el interior. Antes de que el oxígeno pueda entrar al ambiente interno y el dióxido de carbono salir del mismo, deben atravesar la barrera entre el mundo externo y el interno. Los gases se mueven en ambas direcciones a través de la membrana respiratoria. El oxígeno entra en la sangre gracias a que la PO2 alveolar es mayor que la de la sangre que llega. Otra manera de expresarlo sería diciendo que lo que hace realmente el oxígeno es difundirse para «bajar» el gradiente de presión. Simultáneamente, las moléculas de dióxido de carbono salen de la sangre, intentado disminuir el gradiente de dióxido de carbono que poseen con el alveolo. La PCO2 de la sangre venosa es mucho mayor que la de la sangre alveolar. Este transporte de gas bidireccional entre el aire alveolar y la sangre capilar pulmonar convierte la sangre desoxigenada en oxigenada. La cantidad de oxígeno que difunde a la sangre en cada minuto depende de numerosos factores, pero sobre todo de los cuatro siguientes: 1. Del gradiente de presión de oxígeno entre el aire alveolar y la sangre que llega (PO2 alveolar-PO2 sanguínea). 2. De la superficie total de la membrana respiratoria. 3. Del volumen respiratorio por minuto (frecuencia respiratoria por el volumen de aire inspirado en cada respiración). 4. De la ventilación alveolar. Estos cuatro factores tienen una relación directa con la difusión de oxígeno. Cualquier cosa que disminuya la PO2 tenderá a disminuir el gradiente de presión de oxígeno entre sangre y alveolo, lo que implicará un menor paso de oxígeno a la sangre. Como ejemplo ilustrativo: la PO2 del aire alveolar disminuye a medida que aumenta la altitud, por lo que en grandes altitudes llega menos oxígeno a la sangre. Fernández Núñez, María
Organización del sistema digestivo. Órganos de la digestión: los principales órganos del sistema digestivo forman un tubo a lo largo de todas las cavidades ventrales del cuerpo. Está abierto en ambos extremos. Este tubo se conoce por lo general como tubo digestivo o, más frecuentemente, como tracto gastrointestinal (GI). Es importante darse cuenta de que el material alimentario ingerido que pasa por la luz del tracto gastrointestinal está realmente fuera del ambiente interno del organismo, aunque el propio tubo esté dentro de la cavidad ventral del cuerpo. Estructura y función. Boca, la boca también recibe el nombre de cavidad oral (cavidad bucal) está formada por las siguientes estructuras: los labios, que rodean el orificio de la boca y forman el límite anterior de la cavidad oral, los carrillos (paredes laterales), la lengua y sus músculos (suelo), y los paladares duro y blando (techo). Lengua, la lengua es una masa sólida de componentes musculares esqueléticos (músculos intrínsecos) cubiertos por una membrana mucosa. Los músculos intrínsecos de la lengua tienen, por definición, su origen y su terminación en la lengua. Sus fibras están orientadas en todas direcciones, proporcionando así a la lengua una gran maniobrabilidad. La contracción de los músculos intrínsecos produce cambios en el tamaño y forma de la lengua, ayudando así a colocar los alimentos entre los dientes durante la masticación. Fernández Núñez, María
Los músculos extrínsecos son los que se insertan en la lengua, pero que tienen su origen en otras estructuras, por ejemplo, en los huesos del cráneo o el hioides. Glándulas salivales, son tres pares de glándulas tubuloalveolares, parótidas, submandibulares y sublinguales secretan una gran cantidad (alrededor de 1 litro) de la saliva producida cada día. Las pequeñas glándulas (glándulas bucales) situadas en la mucosa que tapiza los carrillos y la boca contribuyen con menos del 5% al volumen total de saliva. Sin embargo, la secreción de las glándulas bucales es importante para la higiene y el bienestar de los tejidos bucales. Las glándulas salivales son las típicas glándulas accesorias asociadas con el sistema digestivo. Se localizan fuera del tubo digestivo y vierten sus secreciones exocrinas mediante conductos en la luz del tracto. Dientes, los dientes son los órganos de la masticación. Están diseñados para cortar, rasgar y triturar la comida ingerida para que ésta pueda mezclarse con la saliva y ser tragada. Durante el acto de la masticación, la comida es fragmentada en pequeños trozos, con lo que se consigue aumentar la superficie sobre la que pueden actuar las enzimas digestivas. Faringe, en el acto de tragar, o deglución, una masa redonda de comida, llamada bolo, se desplaza desde la boca al estómago. A medida que el bolo pasa desde la boca, entra en la orofaringe a través de un orificio reducido denominado fauces. La orofaringe es la segunda división de la faringe. Durante la respiración, el aire pasa a través de las tres divisiones faríngeas. Sin embargo, sólo las porciones terminales de la faringe son utilizadas por el sistema digestivo. Una vez que el bolo ha atravesado la faringe, entra en el tubo digestivo propiamente dicho, la porción del tracto digestivo que sirve sólo al sistema digestivo. Esófago, es un tubo muscular revestido de moco colapsable de unos 25 cm de longitud que se extiende desde la faringe hasta el estómago, penetrando al diafragma en su descenso de la cavidad torácica a la abdominal. Está situado posteriormente a la tráquea y al corazón y sirve como una vía dinámica para el paso del alimento, que lo propulsa hacia el estómago. El esófago es el primer segmento del tubo digestivo propiamente dicho y se pueden identificar en él las cuatro capas que forman la pared de los órganos del tracto GI. El esófago suele estar aplanado, por lo que no existe prácticamente luz en el estado de reposo. El epitelio escamoso estratificado de la mucosa esofágica que le proporciona una cobertura espesa y resistente a la abrasión que le protege frente a las lesiones. Las capas circular interna y longitudinal externa de la muscular son estriadas (voluntarias) en el tercio superior del tubo, mixtas (estriadas y lisas) en el tercio medio y lisas (involuntarias) en el inferior. Estómago, se encuentra en la parte superior de la cavidad abdominal por debajo del hígado y del diafragma, con aproximadamente cinco sextas partes de su masa a la izquierda de la línea media. En otras palabras, se dice que se encuentra en el epigastrio y en el hipocondrio izquierdo, sin embargo, su posición suele variar. Las tres divisiones del estómago son fondo, cuerpo y píloro. El fondo es la porción grande que existe a la izquierda y por encima de la apertura del esófago en el estómago. El cuerpo es la parte central del estómago y el píloro es la parte inferior. El estómago realiza las siguientes funciones:
- Sirve como reservorio, almacenando la comida hasta que pueda ser parcialmente digerida y desplazada posteriormente a lo largo del tracto gastrointestinal. Fernández Núñez, María
- El colon transverso cruza horizontalmente el abdomen, por debajo del hígado, estómago y bazo. Observe que esta parte del colon está por encima del intestino delgado. El colon transverso se extiende desde el ángulo hepático hasta el ángulo esplénico, los dos puntos en los que el colon gira sobre sí mismo para formar ángulos de 90 grados.
- El colon descendente está en posición vertical en el lado izquierdo del abdomen, extendiéndose desde un punto por debajo del estómago y del bazo hasta el nivel de la cresta ilíaca.
- El colon sigmoide es la porción del intestino grueso que se dirige hacia abajo, por detrás de la cresta ilíaca. Se denomina sigmoide (que significa «en forma de S») porque describe una curva en forma de S. La parte inferior de la curva, que se une al recto, gira hacia la izquierda, y de ahí la razón anatómica para colocar a un paciente sobre su lado izquierdo cuando se le pone un enema. En esta posición, la gravedad ayuda a que el líquido del enema pase desde el recto hasta la flexura sigmoide. Recto, los últimos 17 o 20 cm del tubo intestinal reciben el nombre de recto. Los últimos 2,5 cm del recto constituyen el conducto anal. Su revestimiento mucoso se ancla en numerosos pliegues verticales conocidos como columnas rectales, cada una de las cuales contiene una arteria y una vena. Hígado, es la mayor glándula del organismo, pesa alrededor de 1,5 kg, se sitúa justo debajo del diafragma y ocupa la mayor parte del hipocondrio derecho y parte del epigastrio. Está formado por dos lóbulos separados por el ligamento falciforme. El lóbulo izquierdo ocupa alrededor de un sexto del hígado, mientras que el lóbulo derecho ocupa el resto. El lóbulo derecho tiene tres partes que se designan como lóbulo derecho propiamente dicho, lóbulo caudado (una pequeña superficie oblonga en la cara posterior) y lóbulo cuadrado (una sección de cuatro lados en la superficie inferior). Cada lóbulo está dividido en numerosos lobulillos mediante pequeños vasos sanguíneos y tractos fibrosos que forman un armazón de soporte para ellos (la cápsula de Glisson). El hígado es uno de los órganos más vitales del organismo, y éstas son, en resumen, sus principales funciones:
- Las células hepáticas detoxifican ciertas sustancias.
- Las células hepáticas secretan alrededor de medio litro de bilis al día.
- Las células hepáticas llevan a cabo muchos pasos importantes en el metabolismo de las tres clases de alimento, proteínas, grasas y carbohidratos.
- Las células hepáticas almacenan diferentes sustancias, por ejemplo, hierro y vitaminas A, B12 y D.
- El hígado sintetiza importantes proteínas plasmáticas y sirve como lugar de hematopoyesis (producción de células sanguíneas) durante el desarrollo fetal. Vesícula es un saco con forma de pera que mide entre 7 y 10 cm de longitud y 3 cm de amplitud en su punto más ancho. Puede contener de 30 a 50 ml de bilis. Se localiza en la superficie inferior hepática, a la que se ancla mediante tejido conjuntivo areolar. Estructura de la vesícula biliar las capas serosa, muscular y mucosa componen la pared de la vesícula biliar. El revestimiento mucoso está formado por pliegues cuya estructura es similar a los del estómago. La inflamación de la vesícula biliar se denomina colecistitis y a menudo se debe a un cálculo o colelitiasis. Fernández Núñez, María
La vesícula biliar almacena bilis, que penetra en ella por los conductos hepático y cístico. Durante este tiempo, la vesícula concentra la bilis de cinco a diez veces. Luego, cuando se produce la digestión en el estómago y los intestinos, la vesícula se contrae, proyectando la bilis concentrada al duodeno. La ictericia es una decoloración amarillenta de piel y mucosas derivada de la obstrucción del flujo biliar hacia el duodeno. La bilis no puede salir por ese motivo del organismo a través de la vía normal, las heces, y se absorbe hacia la sangre; por eso, un exceso de pigmentos biliares con un tono amarillo entra en la sangre y se depositan en los tejidos. Páncreas es una glándula de color rosa-grisáceo que alcanza unos 12-15 cm de longitud y que pesa alrededor de 60 g. Su forma recuerda a un pez, con su cabeza y cuello en la curva en forma de C del duodeno, el cuerpo extendiéndose horizontalmente por detrás del estómago y la cola tocando el bazo. Funciones del páncreas
- Las unidades acinares del páncreas secretan las enzimas digestivas que se encuentran en el jugo pancreático, de ahí que el páncreas desempeñe un importante papel en la digestión.
- Las células beta del páncreas secretan insulina, la hormona que ejerce el control principal sobre el metabolismo de los carbohidratos.
- Las células alfa secretan glucagón. Es interesante observar que el glucagón, que se produce tan cerca de la insulina, tiene un efecto directamente opuesto a ésta en el metabolismo de los carbohidratos. Fisiología del sistema digestivo. La principal función del sistema digestivo es proporcionar los nutrientes esenciales al medio ambiente interno para que éstos puedan llegar a cada célula del organismo. Para realizar esta función, el sistema digestivo utiliza diversos mecanismos. Por ejemplo, los alimentos deben ser primero tomados, proceso denominado ingestión, los nutrientes complejos son fraccionados en nutrientes simples en un proceso que da su nombre a este sistema, digestión. Para romper físicamente grandes trozos de comida en pequeñas porciones y moverlas a lo largo del tracto, se necesita el movimiento de la pared gastrointestinal (o motilidad). Digestión mecánica y química. Digestión, una vez ingeridos los alimentos (llevados a la boca), el proceso de la digestión se inicia inmediatamente. La digestión es el nombre general para todos los procesos que física y mecánicamente rompen los alimentos complejos en simples nutrientes que pueden ser absorbidos con facilidad. Empezaremos a tratar el tema con una breve visión general acerca de la digestión mecánica, para centrarnos posteriormente en la digestión química. La digestión mecánica consiste en el movimiento (motilidad) de todo el tracto digestivo que da lugar a lo siguiente:
- Un cambio en el estado físico de la comida ingerida, que pasa de grandes trozos sólidos a menudas partículas que facilitan la digestión química.
- La agitación del contenido del tracto GI de manera que los alimentos se mezclen completamente con los jugos digestivos y entren del todo en contacto con la superficie de la mucosa intestinal, facilitando así la absorción. Fernández Núñez, María
(disacáridos) se prenden en las enzimas de la superficie del borde en cepillo, proceso que recibe el nombre de digestión por contacto. Los productos finales resultantes de la digestión, sobre todo la glucosa, son colocados apropiadamente en el lugar de la absorción (y no están flotando por toda la luz intestinal). Digestión proteica, los compuestos proteicos tienen moléculas muy grandes formadas por cadenas de cientos de aminoácidos plegadas o rotadas. Las enzimas denominadas proteasas catalizan la hidrólisis de las proteínas a compuestos intermediarios, por ejemplo, proteosas y péptidos, y, por último, a aminoácidos (fig. 26-10). Las principales proteasas son la pepsina del jugo gástrico, la tripsina y la quimiotripsina del jugo pancreático y las peptidasas del borde en cepillo intestinal. Cada tipo de proteasa cataliza la degradación de un tipo de enlace proteico específico. Como las distintas combinaciones de aminoácidos dentro de una proteína o polipéptido pueden tener enlaces ligeramente diferentes entre sí, se necesita un auténtico arsenal de proteasas distintas para la digestión proteica. Digestión de las grasas, dado que las grasas son insolubles en agua, han de ser emulsionadas, es decir, dispersadas como gotitas muy pequeñas para que puedan digerirse. Dos sustancias presentes en la bilis, la lecitina y las sales biliares, emulsionan los aceites y las grasas de la dieta presentes en la luz del intestino delgado. La bilis es producida por el hígado y se almacena y concentra en la vesícula biliar. La bilis es liberada hacia la luz del tubo digestivo a través del colédoco. Residuos de la digestión, determinados componentes de los alimentos no pueden digerirse y se eliminan con las heces. Entre estos residuos de la digestión se encuentran la celulosa (un carbohidrato, también conocido como «fibra dietética») y el tejido conjuntivo no digerido de la carne (colágeno en su mayor parte). Estas sustancias permanecen sin digerir porque el ser humano carece de las enzimas que se necesitan para hidrolizarlas. En los residuos de la digestión también se incluyen grasas sin digerir. Algunas moléculas grasas permanecen sin digerir porque se han combinado con minerales de la dieta, como el calcio y el magnesio, que imposibilitan su digestión. Además de estos desechos, existen en las heces bacterias, pigmentos, agua y moco. Secreciones. Control de las secreciones. La secreción digestiva se suele referir a la liberación de diversas sustancias por parte de las glándulas exocrinas que forman parte del sistema digestivo. Por ejemplo, en la secreción digestiva se incluye la liberación de la saliva, el jugo gástrico, la bilis, el jugo pancreático y el jugo intestinal. En los siguientes párrafos se comentan brevemente los principales jugos digestivos y posteriormente cómo se regula su secreción. La saliva es la secreción de las glándulas salivales, como todas las secreciones digestivas, está constituida de forma predominante por agua. El agua ayuda a digerir la comida de forma mecánica mientras atraviesa el tubo digestivo, contribuyendo a hacerla líquida. La comida licuada, denominada quimo, que entra al estómago no sólo representa una forma de alimento degradada, sino que también permite que las enzimas y otras sustancias se mezclen libremente con trozos pequeños de alimento. El jugo gástrico es secretado por las glándulas gástricas exocrinas, que tienen conductos que llegan a la luz gástrica a través de las foveolas. El jugo gástrico contiene no sólo la mezcla básica de agua y moco, como los demás jugos digestivos, sino también una combinación especial de otras sustancias. Las células principales de las glándulas gástricas se denominan también zimógenas, porque secretan las enzimas del jugo gástrico. El prefijo zymo- se refiere a las enzimas y el sufijo -geni indica que realiza algo. La principal Fernández Núñez, María
enzima gástrica es la pepsina, que se secreta en forma de una proenzima inactiva, el pepsinógeno. El pepsinógeno se convierte en pepsina gracias al ácido clorhídrico (HCl), producido por las células parietales de las glándulas gástricas. El jugo pancreático es secretado por las células acinares exocrinas del páncreas. Igual que otras secreciones digestivas, el jugo pancreático está constituido de forma predominante por agua, conteniendo además diversas enzimas digestivas; todas se secretan como cimógenos o proenzimas inactivas. La enterocinasa es una enzima activadora unida a las membranas plasmáticas de las células que revisten el tubo digestivo. Una vez activada, la tripsina puede activar a su vez a otras enzimas como la quimotripsina (y otras enzimas que digieren proteínas), a diversas lipasas (enzimas que digieren lípidos), nucleasas (enzimas que digieren ADN y ARN) y amilasa (enzima que digiere almidón). La tripsina activa estas moléculas por un efecto alostérico, ya que elimina una secuencia concreta de aminoácidos de la molécula de la proenzima, modificando su forma y activándola. La ventaja de este sistema es que permite que las enzimas no digieran a las células que las sintetizan. La bilis es una interesante mezcla de muchas sustancias distintas secretada por el hígado y almacenada y concentrada en la vesícula biliar, la bilis es conducida desde el hígado a través de los conductos hepáticos derecho e izquierdo que se unen en el conducto hepático común, que a su vez se une con el conducto cístico de la vesícula biliar para conformar el colédoco, que lleva la bilis al duodeno a través de la papila duodenal mayor. La bilis contiene diversas sustancias que ayudan en la digestión, sobre todo lecitina y sales biliares. Como ya se comentó antes, ambas sustancias rompen las moléculas de grasa grandes en gotitas más pequeñas, lo que facilita su digestión. Tanto la lecitina como las sales biliares forman una cubierta hidrófila alrededor de las gotitas haciéndolas hidrosolubles y permitiendo que se muevan con libertad por el quimo acuoso de la luz del tubo digestivo. La bilis también contiene pequeñas cantidades de bicarbonato sódico, que, como el secretado por las células ductales pancreáticas, contribuye a neutralizar el quimo. La bilis también contiene varias sustancias destinadas en último término a ser eliminadas del organismo al formar parte de las heces que se eliminan en el tubo digestivo. Jugo intestinal, el término jugo intestinal se refiere a la suma de las secreciones intestinales, en lugar de la combinación premezclada de sustancias que entran al tubo digestivo a través de un conducto. La mayoría de las células intestinales producen una solución de bicarbonato sódico en agua, que contribuye al efecto tampón mencionado en los párrafos anteriores e ilustrado. El jugo intestinal es una solución mucosa ligeramente básica que tampona y lubrifica el material de la luz intestinal. El jugo intestinal se produce en gran medida en el intestino delgado, pero las células caliciformes de la mucosa del intestino grueso producen algo de moco lubricante. Control de la secreción de las glándulas digestivas: Las glándulas digestivas exocrinas comienzan a secretar cuando existe comida en el tracto digestivo o cuando ésta se ve, huele o imagina. Los complejos mecanismos reflejos nerviosos y hormonales controlan de tal modo la secreción de los jugos digestivos que aparecen en las cantidades apropiadas cuando se necesitan y durante todo el tiempo necesario. Control de la secreción salival, todo lo que se sabe es que la secreción de saliva sólo está controlada por mecanismos reflejos. Los estímulos químicos, mecánicos, olfativos y visuales inician los impulsos aferentes a los centros del tronco del encéfalo, que envían a su vez impulsos eferentes a nuestras glándulas salivales, estimulándolas. Los estímulos químicos y mecánicos se derivan de la presencia de la comida en la boca. Los estímulos olfativos y visuales provienen, como es lógico, del olor y la visión de los alimentos. Fernández Núñez, María
