Sistema Digestivo: Funciones y Órganos

El sistema digestivo tiene como función principal transformar los alimentos en sustancias simples que puedan pasar a la sangre y ser asimiladas por las células.

Órganos del Sistema Digestivo

El sistema digestivo consta de los siguientes órganos:

• La boca
• La faringe
• El esófago
• El estómago
• El intestino delgado
• El intestino grueso

Glándulas Anexas

• El hígado
• El páncreas
• Las glándulas salivales

Función de los Órganos del Sistema Digestivo

a) Cavidad bucal: Es el lugar de entrada de los alimentos al organismo. Está provista de 32 dientes encargados de triturar el alimento. En la boca se abren tres glándulas que tienen por función segregar saliva: las sublinguales, las submaxilares y las parótidas. La lengua tiene la misión de impulsar el bolo alimenticio, mezcla de alimentos y saliva, hacia la faringe que la lleva hacia el esófago.

b) La faringe: También forma parte del sistema respiratorio. Cuando los alimentos pasan hacia el esófago, la epiglotis aísla la faringe del resto de conductos del sistema respiratorio.

c) El esófago: Es una bolsa musculosa en forma de J en donde los alimentos son transformados por acción de los jugos digestivos. El estómago tiene la capacidad de 1 litro y medio de volumen, aproximadamente.

d) El intestino delgado: Es un tubo de más o menos 7 metros de largo que tiene en su interior una serie de rugosidades llamadas vellosidades, son las encargadas de absorber los alimentos transformados en sustancias muy simples y digeribles. Las sustancias absorbidas son distribuidas por la sangre a todas las células del organismo y las que no son absorbidas pasan al intestino grueso.

e) El intestino grueso: Es un tubo grueso y corto que tiene una longitud de más o menos un metro y medio por seis centímetros de ancho que envuelve al intestino delgado. Tiene la forma de U invertida y termina en el ano, órgano que se comunica con el exterior. Por el ano se expulsan las sustancias no absorbidas por las vellosidades intestinales.

f) Las glándulas anexas: Son órganos que segregan los líquidos digestivos capaces de transformar los alimentos más simples para facilitar su digestión. Estos líquidos contienen sustancias llamadas enzimas, que son las encargadas de simplificar los alimentos. Las principales glándulas anexas de la digestión son:

• Salivales: Segregan saliva.
• Gástricas: Segregan jugo gástrico.
• Hígado: Segrega bilis.
• Páncreas: Segrega el jugo pancreático.

Etapas del Proceso Digestivo

Las principales etapas del proceso digestivo son tres:

1) Digestión bucal: En la boca, los alimentos son masticados y se van mezclando con saliva, es decir, se produce la insalivación. Los alimentos masticados e insalivados forman el bolo alimenticio, el cual es empujado por la lengua hacia el esófago y de ahí es transportado hacia el estómago.

2) Digestión en el estómago: En el estómago, los alimentos se mezclan y son batidos con jugo gástrico, formándose una masa líquida, espesa y muy ácida llamada quimo. Debido al movimiento de los músculos de las paredes del estómago, el quimo pasa al intestino delgado.

3) Digestión intestinal: En el intestino delgado, el quimo se mezcla con tres líquidos:

• a) Con la bilis: Elaborada por la vesícula biliar en el hígado y encargada de ayudar a digerir las grasas.
• b) Con el jugo pancreático: Elaborado por el páncreas, completa la digestión de las proteínas y de los hidratos de carbono.
• c) Con el jugo intestinal: Elaborado por el mismo intestino, completa la acción de los jugos pancreáticos.

Con la mezcla de estos tres líquidos el quimo se transforma en quilo, un líquido lechoso que contiene sustancias nutritivas que atraviesan las membranas del intestino delgado y llegan a la sangre. La sangre distribuye estas sustancias nutritivas a todo el cuerpo. Las sustancias de desecho se van acumulando en el intestino grueso. Constituyen las heces fecales, que son expulsadas por el ano en el acto de la defecación.

Secreción de la Saliva

Glándulas Salivales y Características de la Saliva

Las principales glándulas salivales son las parótidas, las submandibulares y las sublinguales; además, hay muchas glándulas bucales pequeñas. La secreción diaria de la saliva oscila entre 800 y 1500 mililitros, con un promedio de 1000 mililitros. La saliva contiene dos tipos principales de secreción proteica: una secreción serosa rica en ptialina, que es una enzima para digerir los almidones, y una secreción mucosa que contiene mucina, que cumple funciones de lubricación y protección de la superficie. Las glándulas parótidas secretan exclusivamente saliva serosa, mientras que las submandibulares y las sublinguales secretan ambos tipos. Las glándulas bucales sólo secretan moco. El pH de la saliva es de 6.0 a 7.0, límites favorables para la acción digestiva de la ptialina.

Regulación Nerviosa de la Secreción Salival

Las glándulas salivales están controladas fundamentalmente por señales nerviosas parasimpáticas y son excitadas tanto por los estímulos táctiles procedentes de la lengua y otras zonas de la boca y la faringe. Muchos estímulos gustativos, especialmente los amargos (causados por los ácidos), desencadenan una copiosa secreción de saliva. La presencia de objetos lisos en la boca provoca una salivación notable, mientras que objetos rugosos la estimulan muy poco e incluso inhiben la secreción de la saliva. Las señales nerviosas también pueden estimular o inhibir la salivación. Por ejemplo, cuando una persona huele o come alimentos que le disgustan. La salivación también puede producirse como respuesta a los reflejos que se originan en el estómago y en la parte alta del intestino, sobre todo cuando se degluten alimentos irritantes, o cuando la persona siente náuseas debido a alguna alteración gastrointestinal. Es probable que la saliva deglutida ayude a eliminar el factor irritativo del jugo digestivo, diluyendo o neutralizando las sustancias irritantes. La salivación produce, por sí misma, una dilatación vascular, facilitando así el aporte nutritivo necesario para las células secretoras.

Sistema Respiratorio: Funciones y Órganos

El hombre utiliza respiración pulmonar. Su aparato respiratorio consta de:

• Sistema de conducción: Fos as nasales, boca, faringe, laringe, tráquea, bronquios principales, bronquios lobares, bronquios segmentarios y bronquiolos.
• Sistema de intercambio: Conductos y los sacos alveolares.

El espacio muerto anatómico, o zona no respiratoria (no hay intercambios gaseosos) del árbol bronquial incluye las 16 primeras generaciones bronquiales, siendo su volumen de unos 150 ml.

La función del aparato respiratorio consiste en desplazar volúmenes de aire desde la atmósfera a los pulmones y viceversa. Lo anterior es posible gracias a un proceso conocido como ventilación.

La ventilación es un proceso cíclico y consta de dos etapas: la inspiración, que es la entrada de aire a los pulmones, y la espiración, que es la salida. La inspiración es un fenómeno activo, caracterizado por el aumento del volumen torácico que provoca una presión intrapulmonar negativa y determina el desplazamiento de aire desde el exterior hacia los pulmones. La contracción de los músculos inspiratorios principales, diafragma e intercostales externos, es la responsable de este proceso. Una vez que la presión intrapulmonar iguala a la atmosférica, la inspiración se detiene y entonces, gracias a la fuerza elástica de la caja torácica, esta se retrae, generando una presión positiva que supera a la atmosférica y determinando la salida de aire desde los pulmones. En condiciones normales, la respiración es un proceso pasivo. Los músculos respiratorios activos son capaces de disminuir aún más el volumen intratorácico y aumentar la cantidad de aire que se desplaza al exterior, lo que ocurre en la espiración forzada.

Mientras este ciclo ventilatorio ocurre, en los sacos alveolares, los gases contenidos en el aire que participan en el intercambio gaseoso, oxígeno y dióxido de carbono, difunden a favor de su gradiente de concentración, de lo que resulta la oxigenación y detoxificación de la sangre. El volumen de aire que entra y sale del pulmón por minuto, tiene cierta sincronía con el sistema cardiovascular y el ritmo circadiano (como disminución de la frecuencia de inhalación/exhalación durante la noche y en estado de vigilia/sueño). Variando entre 6 a 80 litros (dependiendo de la demanda). Se debe tener cuidado con los peligros que implica la ventilación pulmonar, ya que junto con el aire también entran partículas sólidas que pueden obstruir y/o intoxicar al organismo. Las de mayor tamaño son atrapadas por los vellos y el material mucoso de la nariz y del tracto respiratorio, que luego son extraídas por el movimiento ciliar hasta que son tragadas, escupidas o estornudadas. A nivel bronquial, por carecer de cilios, se emplean macrófagos y fagocitos para la limpieza de partículas.

Adaptación a Alturas

El organismo siempre conserva una atracción inspirada de oxígeno de 21% (FiO2) porque la composición de la tierra es constante, pero a medida que va aumentando la altura irá bajando la presión atmosférica y, por lo tanto, la presión de oxígeno que inspiramos. Generalmente sucede que nos apunamos (nos indisponemos por el efecto de la falta de oxígeno y la baja presión atmosférica) si subimos una montaña muy alta, eso es porque el organismo aún no se acostumbra a tanto cambio de presiones. Se habla entonces de una hipoxia de alturas, cuyas consecuencias son:

Consecuencias Inmediatas

• Taquicardia y aumento del gasto cardíaco.
• Aumento de la resistencia de la arteria pulmonar.
• Hiperventilación (que si es excesiva puede llevar a una acidosis metabólica).
• Cambios psicóticos.
• Aumento de la frecuencia respiratoria.
• Aumento de la presión venosa por aumento del tono enérgico.

Consecuencias Crónicas

• Aumento de la masa de glóbulos rojos.
• Aumento del p50.
• Compensación renal de la alcalosis respiratoria.
• Aumento de la densidad de capilares musculares.
• Aumento del número de mitocondrias y sus enzimas oxidativas.

Definición de los Órganos del Sistema Respiratorio

• Vía nasal: Consiste en dos amplias cavidades cuya función es permitir la entrada del aire, el cual se humedece, filtra y calienta a una determinada temperatura a través de unas estructuras llamadas pituitarias.
• Faringe: Es un conducto muscular, membranoso que ayuda a que el aire se vierta hacia las vías aéreas inferiores.
• Epiglotis: Es una tapa que impide que los alimentos entren en la laringe y en la tráquea al tragar. También marca el límite entre la orofaringe y la laringofaringe.
• Laringe: Es un conducto cuya función principal es la filtración del aire inspirado. Además, permite el paso de aire hacia la tráquea y los pulmones y se cierra para no permitir el paso de comida durante la deglución si la propia no la ha deseado y tiene la función de órgano fonador, es decir, produce el sonido.
• Tráquea: Brinda una vía abierta al aire inhalado y exhalado desde los pulmones.
• Bronquio: Conduce el aire que va desde la tráquea hasta los bronquiolos.
• Bronquiolo: Conduce el aire que va desde los bronquios pasando por los bronquiolos y terminando en los alvéolos.
• Alvéolo: Hematosis (permite el intercambio gaseoso, es decir, en su interior la sangre elimina el dióxido de carbono y recoge oxígeno).
• Pulmones: La función de los pulmones es realizar el intercambio gaseoso con la sangre, por ello los alvéolos están en estrecho contacto con capilares.
• Músculos intercostales: La función principal de los músculos respiratorios es la de movilizar un volumen de aire que sirva para, tras un intercambio gaseoso apropiado, aportar oxígeno a los diferentes tejidos.
• Diafragma: Músculo estriado que separa la cavidad torácica (pulmones, mediastino, etc.) de la cavidad abdominal (intestinos, estómago, hígado, etc.). Interviene en la respiración, descendiendo la presión dentro de la cavidad torácica y aumentando el volumen durante la inhalación y aumentando la presión y disminuyendo el volumen durante la exhalación. Este proceso se lleva a cabo, principalmente, mediante la contracción y relajación del diafragma.

Componentes de las Vías Nasales

• Células sensitivas.
• Nervio olfativo.
• Pituitaria.
• Cornetes.
• Fosas nasales.

Respiración: Proceso Fisiológico

La respiración es el proceso fisiológico por el cual los organismos vivos toman oxígeno del medio circundante y desprenden dióxido de carbono. El término respiración se utiliza también para el proceso de liberación de energía por parte de las células, procedente de la combustión de moléculas como los hidratos de carbono y las grasas. El dióxido de carbono y el agua son los productos que rinde este proceso, llamado respiración celular, para distinguirlo del proceso fisiológico global de la respiración. La respiración celular es similar en la mayoría de los organismos, desde los unicelulares, como la ameba y el paramecio, hasta los organismos superiores.

Funciones Celulares: Núcleo y Mitocondrias

Funciones del Núcleo

1. Dirige la actividad celular, ya que contiene el programa genético, que dirige el desarrollo y funcionamiento de la célula.
2. Es la sede de la replicación (duplicación del ADN) y la transcripción (síntesis de ARN), mientras que la traducción ocurre en el citoplasma. En las células procariotas todos esos procesos coinciden en el mismo compartimento celular.

Función de las Mitocondrias

La principal función de las mitocondrias es generar energía para mantener la actividad celular mediante procesos de respiración aerobia. Los nutrientes se escinden en el citoplasma celular para formar ácido pirúvico que penetra en la mitocondria. En una serie de reacciones, parte de las cuales siguen el llamado ciclo de Krebs o del ácido cítrico, el ácido pirúvico reacciona con agua para producir dióxido de carbono y diez átomos de hidrógeno. Estos átomos de hidrógeno se transportan hasta las crestas de la membrana interior a lo largo de una cadena de moléculas especiales llamadas coenzimas. Una vez allí, las coenzimas donan los hidrógenos a una serie de proteínas enlazadas a la membrana que forman lo que se llama una cadena de transporte de electrones.

Funciones de la Membrana Plasmática

• Recepción de la información: Las proteínas intrínsecas pueden tener capacidad de captar determinadas sustancias específicas y a partir de ellas transmitir la información celular. Las proteínas intrínsecas con tales cualidades se conocen como receptores.
• Especializaciones: Mantenimiento de la identidad celular, fluidez, asimetría química y funcional, especificidad proteica, polarización, semipermeabilidad.
• Permeabilidad: Se refiere a la posibilidad de transferencia e intercambio de sustancias a través de la membrana. Esta efectúa el control cualitativo y cuantitativo de la entrada y salida de sustancias y es selectiva porque permite solo el pasaje de ciertas sustancias.

Sistema Circulatorio: Funciones y Órganos

El sistema circulatorio tiene la misión de entregar continuamente oxígeno y alimento a las células para que puedan funcionar bien y mantenerse vivas. También es la vía por la cual las células se deshacen del dióxido de carbono que queda luego de que realizaron estas funciones. La parte más importante del sistema circulatorio está formada por el corazón y los vasos sanguíneos. El sistema linfático es el subsistema del sistema circulatorio. Está encargado de recolectar el fluido intersticial (el líquido que está entre las células) y devolverlo a la sangre.

El corazón manda la sangre a todo el cuerpo a través de pequeñas arterias. Por ahí viaja la sangre cargada de oxígeno para alimentar las células. En el sentido inverso, es decir, desde las células hacia el corazón, la sangre viaja a través de las venas. Estas pequeñas venas y arterias están unidas a través de las metarteriolas que a su vez se ramifican en capilares que luego se vuelven a unir a las metarteriolas.

Principales Arterias del Cuerpo Humano

En nuestro cuerpo contamos con varias arterias grandes que irrigan todos los órganos de nuestro cuerpo:

• La arteria angular es la que lleva sangre a los ojos (al conducto lacrimal, músculos asociados) y a las mejillas.
• La arteria aorta es la más importante del cuerpo. Sale del corazón y va hacia la parte inferior del cuerpo. Es muy grande, de hecho, su diámetro es de 2.5 cm. Luego se ramifica en las carótidas que van a la cabeza, las subclavias que van a los brazos, la hepática que va al hígado, la esplénica que va al bazo, las mesentéricas que van al intestino, las renales que van a los riñones y las ilíacas que van a las piernas.

Las arterias luego se dividen en capilares que son vasos muy delgados que irrigan todos los órganos del cuerpo. Al unirse de nuevo forman las venas que transportan la sangre que ya fue usada y que tiene dióxido de carbono que tendrá que ser eliminado.

Principales Venas del Cuerpo Humano

Las venas transportan la sangre de vuelta al corazón. La vena cava superior acarrea la sangre que proviene de la cabeza y de los miembros superiores. La vena cava inferior acarrea la sangre que viene de las piernas, riñones y del hígado. En la aurícula izquierda desembocan las cuatro venas pulmonares que traen sangre desde los pulmones.

Intercambio Sanguíneo entre Pulmones y Corazón

Entre los pulmones y el corazón ocurre un intercambio muy importante de sangre, ya que en los pulmones se elimina el dióxido de carbono de la sangre que llega y que ya ha sido utilizada por el cuerpo, y de ahí se manda la sangre cargada de oxígeno. Esos órganos son los responsables de que el oxígeno que está en el aire que respiramos llegue a la sangre y que los desechos sean expirados posteriormente.

Aparato Excretor: Funciones y Órganos

El aparato excretor es el conjunto de órganos que producen y excretan orina, el principal líquido de desecho del organismo. En la mayoría de los vertebrados, los dos riñones filtran todas las sustancias del torrente sanguíneo; estos residuos forman parte de la orina que pasa por los uréteres hasta la vejiga de forma continua.

Riñones

Los riñones son dos glándulas de color rojo oscuro colocadas simétricamente a los lados de la columna vertebral, en la región lumbar. Miden 10 cm de largo y pesan unos 150 g cada uno; el peritoneo, membrana serosa que cubre la superficie interior del abdomen, los sujeta fuertemente contra la pared abdominal. La extremidad superior de cada riñón está cubierta por una glándula endocrina, la glándula suprarrenal. La sangre que se va a depurar pasa por la arteria renal hasta los riñones y sale por la vena renal. Debajo de la envoltura granulosa, formada por los glomérulos de Malpighi. Dichos glomérulos están constituidos por capilares sanguíneos, arteriolas, y envueltos en la cápsula de Bowman, que es una bolsa que se continúa con el tubo urinífero. Cada riñón contiene dos millones de estos tubos, agrupados en haces piramidales; son los que contienen la orina, la cual pasa a la pelvis renal y de ahí a los uréteres, que son los conductos excretores del riñón que comunican la pelvis con la vejiga. La vejiga tiene una longitud aproximada de unos 30 cm y un diámetro de 5 mm. En ella se deposita la orina hasta el momento de su expulsión al exterior. El riñón sirve como verdadero órgano depurador o filtro del resto de los productos de desecho provenientes de las combustiones respiratorias.

Defecación, Excreción y Secreción

Los términos defecación, excreción y secreción pueden ser confundidos. La defecación se refiere a la eliminación, por el orificio anal, de desechos y alimentos sin digerir, que en conjunto se llaman heces; el alimento ingerido no ha entrado en ninguna célula del organismo ni tomado parte en el metabolismo celular y por lo mismo no puede considerarse como residuo metabólico. La excreción se refiere a la eliminación de sustancias que ya no van a ser utilizadas en el organismo y que proceden de las células y la corriente sanguínea. La excreción de desechos por los riñones representa un gasto de energía de las células, en cambio, el acto de la defecación no requiere este esfuerzo por parte de las que tapizan las paredes intestinales. La secreción es la liberación por parte de una célula de alguna sustancia que se utiliza en otra parte del organismo de modo funcional; por ejemplo, las glándulas salivales segregan saliva utilizada en la boca y el estómago para la digestión. En las secreciones están comprendidas las actividades de las células secretorias, por lo que se requiere que éstas consuman energía.

Sistema Excretor

El sistema excretor está formado por el aparato urinario que comprende dos glándulas secretoras donde se elabora la orina, los riñones; dos conductos colectores, que recogen la orina a la salida del riñón, los uréteres; un órgano receptor de la orina, la vejiga; y un conducto secretor que la vierte al exterior, la uretra. Las glándulas sudoríparas participan de este sistema excretando entre un 10% y un 5% de desechos metabólicos a través del sudor que está compuesto por las mismas sustancias que la orina, pero en una concentración mucho más baja.

Composición de la Orina

En los seres humanos, la orina normal suele ser un líquido transparente o amarillento. Se eliminan aproximadamente 1,4 litros de orina al día. Cerca de la mitad de los sólidos son urea, el principal producto de degradación del metabolismo de las proteínas. El resto incluye nitrógeno, cloruros, cetosteroides, fósforo, amonio, creatinina y ácido úrico. Un litro de orina contiene normalmente agua, 10 mg de cloruro de sodio y dos productos tóxicos: la urea (25 g) y el ácido úrico (0,5 g). La urea es elaborada en el hígado con los productos procedentes de la combustión de las proteínas y llevados allí por la sangre. Sabido es que, en la respiración celular, el producto resultante es el anhídrido carbónico y el agua, que proceden de la oxidación de los lípidos y glúcidos. De las proteínas procede el nitrógeno que, al no poder ser eliminado por los pulmones, es conducido por la sangre al hígado y transformado allí en urea. La proporción de urea en la orina aumenta con un régimen alimenticio de carne y disminuye con un régimen vegetariano. En ciertas afecciones la orina puede contener otras sustancias, por ejemplo, en el caso de la diabetes que trae excesiva proporción de glucosa.

Vejiga y Uretra

La vejiga es una bolsa muscular y elástica que se encuentra en la parte inferior del abdomen y está destinada a recoger la orina que traen los uréteres. Su capacidad, variable, es por término medio de un tercio de litro. La uretra es un conducto por el cual es expulsada la orina al exterior, empujada por la contracción vesical; se abre al exterior por el meato urinario y su base está rodeada por el esfínter uretral, que puede permanecer cerrado a voluntad y resistir el deseo de orinar.