Nutrición en el Cuerpo Humano: Un Proceso Vital

En los organismos pluricelulares, la mayoría de las células no están en contacto directo con el medio externo. Esto implica que no pueden obtener nutrientes de forma directa. Para solucionar esto, los organismos han desarrollado sistemas complejos y coordinados que permiten a las células acceder a los nutrientes necesarios. Estos sistemas cumplen dos objetivos fundamentales:

• Proporcionar a las células las sustancias esenciales para su funcionamiento.
• Eliminar del organismo las sustancias de desecho y el CO₂ generados por las reacciones metabólicas celulares. La acumulación de estos desechos es tóxica para las células y el organismo en general.

Sistemas Involucrados en la Nutrición Humana

Cuatro sistemas principales trabajan de forma conjunta para llevar a cabo la nutrición:

• Sistema digestivo: Ingiere y transforma los alimentos en nutrientes absorbibles.
• Sistema respiratorio: Capta el oxígeno necesario para la respiración celular y elimina el dióxido de carbono.
• Sistema circulatorio: Transporta los nutrientes, el oxígeno y las sustancias de desecho por todo el cuerpo.
• Sistema excretor: Elimina los productos de desecho de la sangre.

El Sistema Digestivo: Transformación y Absorción de Nutrientes

El sistema digestivo introduce los alimentos en el organismo, los transforma en nutrientes y los absorbe para incorporarlos a la sangre. Se organiza en dos componentes principales:

El Tubo Digestivo

Es un conducto de aproximadamente 8 metros de longitud que se extiende desde la boca hasta el ano. Está compuesto por varias capas de células y músculos que facilitan el paso del alimento. Además, contiene glándulas que segregan diversas sustancias.

La Cavidad Bucal

Contiene los siguientes órganos principales:

• Dientes: Se encargan de cortar y triturar los alimentos. Se clasifican en:
  • Incisivos: Cortan.
  • Caninos: Desgarran.
  • Premolares y molares: Trituran.
• Lengua: Mueve los alimentos, los mezcla con la saliva y detecta los sabores.
• Glándulas salivales: Producen saliva, que facilita la deglución, inicia la digestión del almidón y destruye algunas bacterias gracias a la presencia de lisozimas.

La Faringe

Es un conducto que conecta la cavidad bucal con el esófago. También se comunica con:

• Fosas nasales.
• Laringe.
• Oído medio.

El Esófago

Es un tubo que conecta la faringe con el estómago. El alimento avanza gracias a los movimientos peristálticos, que son contracciones musculares.

El Estómago

Tiene forma de saco y se conecta con el esófago a través del cardias y con el intestino delgado a través del píloro. En el estómago, el alimento se mezcla con el jugo gástrico, producido por glándulas en la pared estomacal, formando el quimo. Este proceso dura entre 3 y 4 horas y se facilita gracias a las contracciones musculares.

El Intestino Delgado

Es un tubo de más de 6 metros de longitud que se inicia en el píloro y termina en la válvula ileocecal, donde se conecta con el intestino grueso. Se divide en tres partes:

1. Duodeno: Primera porción, corta (aproximadamente 25 cm).
2. Yeyuno: Parte central, más larga.
3. Íleon: Última porción.

Estructura interna:

• Presenta vellosidades intestinales (aproximadamente 3000/cm²) que contienen capilares sanguíneos y linfáticos para absorber nutrientes y grasas.
• Las células de la superficie presentan microvellosidades que aumentan significativamente el área de absorción.

Función:

• La mucosa segrega jugo intestinal, que ayuda a completar la digestión.
• Los nutrientes se absorben gracias a las vellosidades y microvellosidades.
• El movimiento del alimento se realiza mediante movimientos peristálticos.

El Intestino Grueso

Se divide en:

1. Ciego: Porción inicial en forma de bolsa con una prolongación llamada apéndice.
2. Colon: Se divide en ascendente, transverso y descendente. Aquí se desarrolla la microbiota intestinal, que ayuda a la digestión y a la producción de vitaminas.
3. Recto: Parte final que termina en el ano.

El apéndice, aunque no es indispensable en humanos, actualmente se considera útil para la microbiota y el sistema inmunitario. La apendicitis es una inflamación del apéndice que se trata mediante extirpación quirúrgica.

Las Glándulas Anejas

El Páncreas

Es un órgano alargado situado detrás del estómago con funciones endocrinas (produce hormonas como la insulina) y exocrinas (segrega jugo pancreático que facilita la digestión). El jugo pancreático contiene enzimas digestivas y bicarbonato de sodio, que neutraliza la acidez del quimo.

El Hígado

• Es un órgano grande situado en la parte derecha del abdomen.
• Produce bilis, que facilita la digestión de las grasas.
• La bilis contiene sales biliares, colesterol y desechos (biliverdina y bilirrubina), responsables del color de las heces.

Vesícula Biliar

• Almacena y concentra la bilis producida por el hígado.
• Puede extirparse si hay problemas, pero el hígado sigue produciendo bilis, aunque la digestión de grasas puede ser menos eficiente.

El Proceso Digestivo

El proceso digestivo implica dos tipos de procesos:

• Procesos mecánicos: Trituración y mezcla de los alimentos con los jugos digestivos.
• Procesos químicos: Descomposición de moléculas complejas en nutrientes absorbibles gracias a la acción de las enzimas.

Preparación del Proceso Digestivo

• Masticación: Ruptura de los alimentos en trozos más pequeños para facilitar la digestión. Intervienen la lengua, los dientes y la saliva.
• Insalivación: Mezcla del alimento con la saliva para formar el bolo alimenticio. La saliva contiene lisozimas que eliminan bacterias.

Digestión Estomacal

• El estómago descompone los alimentos mediante la contracción de sus paredes musculares y la acción del jugo gástrico.
• La producción de jugo gástrico se estimula incluso antes de que el alimento llegue al estómago, a través de los sentidos (vista, olfato y gusto).

Componentes del jugo gástrico:

1. Pepsina: Enzima que descompone las proteínas en fragmentos más pequeños.
2. Ácido clorhídrico:
   1. Activa la pepsina.
   2. Facilita la digestión al disgregar las fibras de los alimentos.
   3. Destruye las bacterias que llegan al estómago con los alimentos.
3. Cuajo: Conjunto de enzimas que ayudan a coagular la leche.

El estómago también realiza procesos digestivos mecánicos gracias a la contracción de sus paredes musculares, que producen un movimiento de amasado del quimo. Cuanto más tiempo permanece el quimo en el estómago, más jugo gástrico se segrega y más líquido y ácido se vuelve.

1. Primera onda de contracción: Recorre el estómago y mueve el contenido líquido hacia el píloro. Las partes más densas del quimo ascienden y continúan su digestión.
2. Segunda onda de contracción: Más fuerte, produce los mismos efectos sobre el quimo y, además, abre el píloro, permitiendo que el quimo más líquido pase al intestino delgado.

Digestión en el Intestino Delgado

El quimo entra en el intestino delgado (duodeno) y se mezcla con tres secreciones:

La mezcla de estas tres secreciones se denomina quilo.

Absorción de Nutrientes

Los nutrientes resultantes de la digestión deben llegar a las células. Para ello, se produce la absorción. La mayoría de los nutrientes se absorben en el intestino delgado, mientras que el agua se absorbe principalmente en el intestino grueso.

Procesos en el Intestino Grueso

Los alimentos no digeridos pasan al intestino grueso a través de la válvula ileocecal. Las heces fecales, compuestas por restos de alimentos no digeridos, mucosa intestinal y bacterias, se expulsan al exterior a través del ano.

El Sistema Respiratorio: Intercambio de Gases

Las células necesitan oxígeno para llevar a cabo la respiración celular, proceso en el que se oxidan los nutrientes para obtener energía. En este proceso se generan sustancias de desecho, como el CO₂.

Función del sistema respiratorio:

• Captar oxígeno del aire y cederlo a la sangre para su transporte a las células.
• Recoger el dióxido de carbono de la sangre para expulsarlo al exterior.

Organización del Sistema Respiratorio

Está constituido por las vías respiratorias y los pulmones.

Las Vías Respiratorias

Son conductos que transportan el aire hacia y desde los pulmones. Limpian, humedecen y calientan el aire del exterior. Están formadas por:

Fosas Nasales

El interior de las fosas nasales contiene abundantes capilares sanguíneos que calientan el aire. Los recovecos incrementan el recorrido del aire, mejorando su calentamiento. El moco humedece el aire y atrapa microorganismos y partículas.

Faringe

Es una zona de paso común para las vías respiratorias y digestivas. El alimento se dirige hacia el esófago, mientras que el aire pasa a la laringe. Contiene las amígdalas, que producen células defensivas contra microorganismos patógenos.

Laringe

En su entrada se encuentra la epiglotis, que se cierra durante la deglución para evitar que el alimento entre en las vías respiratorias. La pared de la laringe contiene cartílagos que la mantienen abierta, permitiendo el paso del aire hacia la tráquea.

Tráquea

Mide aproximadamente 12 cm y presenta anillos de cartílago abiertos. Contiene moco que atrapa partículas del aire y células con cilios vibrátiles. El moco, junto con las partículas atrapadas, es desplazado por los cilios hacia la faringe, desde donde pasa al esófago y al estómago.

Bronquios y Bronquiolos

La tráquea se divide en dos bronquios, uno para cada pulmón. Los bronquios se ramifican en conductos más pequeños llamados bronquiolos, que carecen de anillos cartilaginosos. Los bronquiolos terminan en pequeños sacos denominados alvéolos pulmonares. Cada pulmón contiene aproximadamente 480 millones de alvéolos.

Los Pulmones

En los pulmones se produce el intercambio de gases entre el aire y la sangre. Están formados por los bronquios, bronquiolos, alvéolos pulmonares y una red de capilares sanguíneos.

Tenemos dos pulmones:

• Derecho: Tiene tres lóbulos.
• Izquierdo: Tiene dos lóbulos.

Los pulmones están rodeados por la pleura, una membrana doble que contiene un líquido que facilita el deslizamiento de los pulmones durante la respiración.

Funcionamiento del Sistema Respiratorio

El sistema respiratorio realiza tres procesos principales:

1. Transporte y preparación del aire: Se lleva a cabo en el recorrido del aire por las vías respiratorias.
2. Intercambio de gases entre el aire y la sangre: Se produce en los alvéolos pulmonares mediante difusión. Los gases se mueven desde zonas de mayor concentración a zonas de menor concentración. El oxígeno pasa del alvéolo al capilar sanguíneo, mientras que el dióxido de carbono pasa del capilar al alvéolo.
3. Ventilación pulmonar:
   • Inspiración: El diafragma se contrae, la caja torácica se eleva y los músculos intercostales aumentan el volumen del tórax. La caja torácica tira de las pleuras, que a su vez tiran de los pulmones, expandiéndolos.
   • Espiración: Es un proceso pasivo resultante de la relajación de los músculos respiratorios y la recuperación elástica de los pulmones.

En estado de reposo, la ventilación pulmonar se produce unas 16 veces por minuto. Durante el ejercicio físico, esta frecuencia puede aumentar significativamente.

Etiquetas: absorción de nutrientes, digestión, metabolismo, nutrición humana, sistema circulatorio, Sistema digestivo, sistema excretor, sistema respiratorio