Anatomía y Fisiología del Sistema Respiratorio y Digestivo, Apuntes de Biología Humana

¡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 Belén 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 12,5 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 Belén 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 Belén yaciendo entre las costillas, tanto en su cara anterior como posterior. Su cara medial tiene forma cóncava para alojar a las estructuras situadas en el mediastino, como el corazón, siendo por ello la concavidad mayor en el lado izquierdo. Los bronquios principales y los vasos pulmonares (unidos todos ellos por una estructura de tejido conjuntivo común y formando la llamada raíz del pulmón) penetran en ellos por su cara medial, en una zona denominada hilio. Su cara inferior o base es muy amplia y se encuentra situada sobre el diafragma. Su extremo superior se denomina vértice, cada vértice se proyecta por encima de la clavícula. La superficie costal de cada pulmón está rodeada por las costillas y tiene el contorno de la cavidad torácica. Cada pulmón está dividido en lóbulos por las diversas cisuras. El izquierdo está dividido en dos lóbulos (superior e inferior) y el derecho en tres (superior, medio e inferior), en el derecho existe además una cisura horizontal que separa los lóbulos superior e inferior. Después de que los bronquios principales penetran en el pulmón, se dividen en bronquios secundarios o lobares, entrando cada uno en un lóbulo. Por tanto, en el pulmón derecho hay tres bronquios secundarios que entran en los lóbulos superior, medio e inferior. Cada bronquio secundario posee el nombre del lóbulo en el que penetra. Así, el bronquio secundario superior es el que entra en el lóbulo superior. El bronquio principal izquierdo se divide en dos bronquios secundarios que entran en los lóbulos superior e inferior. Los pulmones realizan dos funciones, la distribución del aire y el intercambio de gases. La distribución la llevan a cabo los conductos del árbol bronquial. El intercambio gaseoso entre el aire y la sangre lo realizan los alveolos y los capilares sanguíneos que los envuelven. Ambas estructuras, una del sistema respiratorio y otra del sistema cardiovascular, ejercen su función de manera perfecta. ¿Por qué? Porque juntas representan una enorme superficie, la membrana respiratoria, donde las finas paredes de los alveolos y los capilares se ponen en contacto. Ello permite una rápida difusión de gases entre el aire alveolar y la sangre de los capilares. Se calcula que si se pudieran estirar por completo los 300 millones de alveolos que aproximadamente existen, la superficie total de dicha membrana. Tórax, la cavidad torácica está dividida en tres partes, cada una de ellas separada por extensiones de la pleura. La zona en la que tenemos alojados los pulmones es la cavidad pleural. El espacio que existe entre Fernández Núñez, María Belén 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 Belén 3) 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 Belén  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 Belén  Intercambio sistémico de gases. El intercambio de gases en los tejidos tiene lugar cuando el flujo de sangre arterial atraviesa los capilares tisulares y las células, esto sucede debido al principio antes señalado, los gases se mueven según un gradiente de presiones. Específicamente, en los capilares tisulares el oxígeno difunde fuera de la sangre arterial porque el gradiente de presión del oxígeno favorece esta difusión. La PO2 en la sangre arterial es de unos 100 mmHg, la PO2 del líquido intersticial es considerablemente inferior, y la PO2 del líquido intracelular es aún menor. Aunque la PO2 de los líquidos intersticial e intracelular no está establecida definitivamente, se cree que varía considerablemente, tal vez desde unos 60 mmHg hasta alrededor de 1 mmHg. Cuando la actividad aumenta en cualquier tejido, sus células utilizan el oxígeno con más rapidez. Ello disminuye la PO2 intersticial e intracelular, lo que tiende en cambio a incrementar el gradiente de presión de oxígeno entre la sangre y los tejidos y a acelerar la difusión de oxígeno fuera de los capilares tisulares. La proporción de oxígeno utilizada por las células tiende así automáticamente a regular la proporción de oxígeno que se reparte a las células. A medida que el oxígeno en disolución difunde fuera de la sangre arterial, desciende la PO2 de la sangre, lo que acelera la disociación de oxihemoglobina para liberar más oxígeno al plasma y difundirlo fuera, a las células, como se indica en la figura 24-28 y en la siguiente ecuación: Po2 en descenso Hb + O2 → HbO2⎯⎯⎯⎯⎯⎯ Debido a esta liberación de oxígeno desde los capilares tisulares hasta los tejidos, la PO2, la saturación de oxígeno y el contenido total de oxígeno son menores en sangre venosa que en sangre arterial, el intercambio de dióxido de carbono entre los tejidos y la sangre tiene lugar en sentido opuesto al intercambio de oxígeno. El catabolismo produce grandes cantidades de dióxido de carbono dentro de las células. Por ello, la PCO2 intracelular e intersticial son mayores que la PCO2 significa que el gradiente de presión del CO2 da lugar a una difusión del CO2 desde los tejidos hasta la sangre que fluye por los capilares tisulares. Como consecuencia, la PCO2 de la sangre se incrementa en los capilares tisulares desde su nivel arterial de 40 mmHg hasta un nivel venoso de unos 46 mmHg. Este incremento de la PCO2 y el descenso de la PO2 producen dos efectos: favorecen la disociación del oxígeno de la oxihemoglobina y la asociación del dióxido de carbono con la hemoglobina para formar carbaminohemoglobina.  Anatomía del sistema digestivo. Todos los órganos del sistema digestivo realizan en conjunto una función vital: preparar los alimentos para su absorción y para que sean utilizados por millones de células del organismo. La mayoría de los alimentos al ser ingeridos se encuentran de una forma que no pueden alcanzar las células (ya que no pueden atravesar la mucosa intestinal hacia la corriente sanguínea), e incluso si pudieran alcanzarlas, no podrían ser utilizados por ellas. De ahí la necesidad de modificar la composición química y el estado físico de estos nutrientes para que las células del organismo puedan absorberlos y utilizarlos. Todo el proceso de modificar la composición química y física del material alimentario ingerido para que las células lo puedan absorber y utilizar se llama digestión. Este complejo proceso es función tanto del tracto digestivo como de los órganos accesorios que forman el sistema digestivo. Fernández Núñez, María Belén • Secreta jugo gástrico, que contiene ácido y enzimas, para ayudar a digerir los alimentos. • Mediante las contracciones de su revestimiento muscular, mueve los alimentos, rompiéndolos en pequeñas partículas y mezclándolas bien con el jugo gástrico. Luego empujará el contenido gástrico al duodeno. • Secreta el factor intrínseco. • Lleva a cabo una cantidad limitada de absorción, de parte del agua, alcohol, ciertos fármacos y de los ácidos grasos de cadena corta presentes en la mantequilla o la grasa de la leche. • Produce la gastrina, que colabora en la regulación de las funciones digestivas, y la grelina, que aumenta el apetito. • Ayuda en la protección del organismo al destruir las bacterias patógenas ingeridas con la comida o con el moco del tracto respiratorio. Intestino delgado, es un tubo que mide aproximadamente 2,5 cm de diámetro y 6 m de longitud. Sus vueltas en espiral ocupan casi toda la cavidad intestinal. El intestino delgado puede dividirse en tres partes: el duodeno, el yeyuno y el íleon. El duodeno es la división más superior y la parte a la que se ancla el extremo pilórico del estómago. Mide unos 25 cm de longitud y tiene la forma de la letra C. El término duodeno, que significa «12 dedos de extensión», hace referencia a la corta longitud de esta división intestinal. El duodeno se convierte en yeyuno en el lugar donde el tubo gira bruscamente hacia delante y hacia abajo. La porción yeyunal continúa durante los siguientes 2,5 m, donde se convierte en íleon, pero sin que exista una línea clara de demarcación entre ambas divisiones. El íleon mide unos 3,5 m de longitud. Las vellosidades constituyen importantes modificaciones de la capa mucosa del intestino delgado. Millones de estas proyecciones, de 1 mm de alto cada una, confieren a la mucosa intestinal un aspecto aterciopelado. Cada vellosidad contiene una arteriola, una vénula y un vaso linfático. Las enzimas digestivas intestinales se producen en estas células con borde en cepillo, en la parte superior de las vellosidades. La existencia de las vellosidades y microvellosidades incrementa en cientos de veces la superficie del intestino delgado, haciendo de este órgano el principal lugar para la digestión y la absorción. Las células caliciformes secretoras de moco son muy numerosas en las vellosidades y en las criptas. Intestino grueso, la parte inferior del tubo digestivo recibe el nombre de intestino grueso porque su diámetro supera notablemente al del intestino delgado. Sin embargo, su longitud es mucho menor, siendo de alrededor de 1,5-1,8 m. Su diámetro medio es de unos 6 cm, y disminuye a medida que nos acercamos al extremo inferior. El intestino grueso se divide en ciego, colon y recto. Ciego, los primeros 5-8 cm del intestino grueso se denominan ciego. Es un saco ciego localizado en el cuadrante inferior derecho del abdomen. Colon, se divide en las siguientes porciones: ascendente, transverso y sigmoide. • El colon ascendente está en posición vertical en el lado derecho del abdomen, extendiéndose hacia arriba hasta el borde inferior del hígado. El íleon se une con el intestino grueso en la unión del ciego y el colon ascendente; la forma del lugar de anclaje recuerda a la letra T. La válvula ileocecal permite que el material pase del íleon al intestino grueso, pero no en sentido contrario. Fernández Núñez, María Belén • 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 Belén 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 Belén 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 Belén Control de la secreción gástrica, el estímulo de la secreción del jugo gástrico tiene lugar en tres fases controladas por mecanismos reflejos y químicos. Dado que el estímulo que activa estos mecanismos nace en la cabeza, estómago e intestinos, las tres fases se conocen como fase cefálica, gástrica e intestinal, respectivamente. Control de la secreción pancreática, se sabe que ciertas hormonas liberadas por la mucosa intestinal estimulan la secreción pancreática. Una de ellas, la secretina, estimula la producción del líquido pancreático, pobre en enzimas, pero rico en bicarbonato (HCO3–). Este líquido alcalino neutraliza el ácido (quimo) que entra en el duodeno. Como es de esperar, la presencia de ácido en el duodeno es el más potente estimulador de la secretina. (También existe un control adicional en el que interviene la misma hormona, que se demuestra por el hecho de que las grasas en el duodeno también liberan secretina, que hace que la vesícula incremente su secreción de bilis emulsionadora de grasas.) Control de la secreción biliar, la bilis se secreta continuamente por el hígado y se almacena en la vesícula biliar hasta que se necesita en el duodeno. Como ya hemos visto, las hormonas secretina y CCK estimulan la eyección de bilis por parte de la vesícula biliar. Control de la secreción intestinal, sabemos relativamente poco acerca de la regulación de las secreciones exocrinas intestinales. Algunos hechos sugieren que la mucosa intestinal, estimulada por el ácido clorhídrico y los productos alimenticios, libera hormonas a la sangre, incluyendo el péptido intestinal vasoactivo (VIP), que aumenta la producción de jugo intestinal. Las secreciones intestinales contienen bicarbonato, que, junto con el bicarbonato pancreático, neutraliza el ácido del estómago. La secreción de bicarbonato se regula probablemente por un reflejo sensible a cambios en el pH del quimo. Se supone que ciertos mecanismos nerviosos también ayudan a controlar la secreción del jugo intestinal. La absorción consiste en el paso de sustancias (alimentos digeridos, agua, sales y vitaminas) a través de la mucosa intestinal hasta la sangre o la linfa. Como ya hemos comentado, la mayor parte de la absorción Fernández Núñez, María Belén tiene lugar en el intestino delgado, donde existe una amplia superficie proporcionada por las vellosidades y microvellosidades que facilitan este proceso. El proceso de eliminación es simplemente la expulsión de los residuos de la digestión, las heces, del tracto digestivo. La formación de las heces es la función principal del colon. El acto de expulsar las heces se denomina defecación. La defecación es un reflejo desencadenado por la estimulación de los receptores de la mucosa rectal. El recto suele estar vacío hasta que el peristaltismo de masa traslada el material fecal del colon al recto. Esto distiende el recto y produce el deseo de defecar. También estimula el peristaltismo colónico e inicia el reflejo de relajación del esfínter interno del ano. Como consecuencia del deseo de defecar, pueden realizarse los esfuerzos voluntarios de tensión y relajación del esfínter anal externo. Todas estas respuestas juntas dan lugar a la defecación Fernández Núñez, María Belén