23.2: Procesos y Regulación del Sistema Digestivo
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- Discutir seis actividades fundamentales del sistema digestivo, dando un ejemplo de cada
- Comparar y contrastar los controles neuronales y hormonales involucrados en la digestión
El sistema digestivo utiliza actividades mecánicas y químicas para descomponer los alimentos en sustancias absorbibles durante su recorrido por el sistema digestivo. Tabla\(\PageIndex{1}\) proporciona una visión general de las funciones básicas de los órganos digestivos.
| Órgano | Funciones principales | Otras funciones |
|---|---|---|
| Boca |
|
|
| Faringe |
|
|
| Esófago |
|
|
| Estómago |
|
|
| Intestino delgado |
|
|
| Órganos accesorios |
|
|
| Intestino grueso |
|
|
Procesos Digestivos
Los procesos de digestión incluyen seis actividades: ingestión, propulsión, digestión mecánica o física, digestión química, absorción y defecación.
El primero de estos procesos, la ingestión, se refiere a la entrada de alimentos al canal alimentario a través de la boca. Allí, la comida se mastica y se mezcla con saliva, la cual contiene enzimas que comienzan a descomponer los carbohidratos en el alimento más alguna digestión lipídica vía lipasa lingual. Masticar aumenta la superficie de los alimentos y permite producir un bolo del tamaño adecuado.
La comida sale de la boca cuando la lengua y los músculos faríngeos la impulsan hacia el esófago. Este acto de deglución, último acto voluntario hasta la defecación, es un ejemplo de propulsión, que refiere al movimiento de los alimentos a través del tracto digestivo. Incluye tanto el proceso voluntario de deglución como el proceso involuntario de peristalsis. La peristalsis consiste en ondas secuenciales alternas de contracción y relajación de los músculos lisos de la pared alimentaria, que actúan para impulsar los alimentos a lo largo (Figura\(\PageIndex{1}\)). Estas olas también juegan un papel en la mezcla de alimentos con jugos digestivos. La peristalsis es tan poderosa que los alimentos y líquidos que tragas ingresan a tu estómago aunque estés parado sobre tu cabeza.
La digestión incluye procesos mecánicos y químicos. La digestión mecánica es un proceso puramente físico que no cambia la naturaleza química de los alimentos. En cambio, hace que la comida sea más pequeña para aumentar tanto la superficie como la movilidad. Incluye masticación, o masticación, así como movimientos de la lengua que ayudan a romper los alimentos en trozos más pequeños y mezclar los alimentos con la saliva. Si bien puede haber una tendencia a pensar que la digestión mecánica se limita a los primeros pasos del proceso digestivo, ocurre después de que la comida sale de la boca, también. El batido mecánico de los alimentos en el estómago sirve para romperlos aún más y exponer más de su superficie a los jugos digestivos, creando una “sopa” ácida llamada quimo. La segmentación, que ocurre principalmente en el intestino delgado, consiste en contracciones localizadas del músculo circular de la capa muscular del canal alimentario. Estas contracciones aíslan pequeñas secciones del intestino, moviendo su contenido hacia adelante y hacia atrás mientras subdividen, rompen y mezclan continuamente los contenidos. Al mover los alimentos hacia adelante y hacia atrás en la luz intestinal, la segmentación mezcla los alimentos con los jugos digestivos y facilita la absorción.
En la digestión química, comenzando en la boca, las secreciones digestivas descomponen las moléculas complejas de los alimentos en sus componentes químicos (por ejemplo, las proteínas en aminoácidos separados). Estas secreciones varían en composición, pero típicamente contienen agua, diversas enzimas, ácidos y sales. El proceso se completa en el intestino delgado.
Los alimentos que se han descompuesto no tienen ningún valor para el organismo a menos que entre en el torrente sanguíneo y se pongan a trabajar sus nutrientes. Esto ocurre a través del proceso de absorción, que tiene lugar principalmente dentro del intestino delgado. Allí, la mayoría de los nutrientes son absorbidos desde la luz del canal alimentario hacia el torrente sanguíneo a través de las células epiteliales que componen la mucosa. Los lípidos se absorben en los lacteos y se transportan a través de los vasos linfáticos al torrente sanguíneo (las venas subclavia cercanas al corazón). Los detalles de estos procesos serán discutidos más adelante.
En la defecación, el paso final en la digestión, los materiales no digeridos se eliminan del cuerpo como heces.
Envejecimiento y la... Sistema Digestivo: de la supresión del apetito al estreñimiento
Los cambios relacionados con la edad en el sistema digestivo comienzan en la boca y pueden afectar prácticamente todos los aspectos del sistema digestivo. Las papilas gustativas se vuelven menos sensibles, por lo que la comida no es tan apetitosa como lo era antes. Una rebanada de pizza es un desafío, no una golosina, cuando has perdido dientes, tus encías están enfermas y tus glándulas salivales no producen suficiente saliva. La deglución puede ser difícil, y los alimentos ingeridos se mueven lentamente a través del canal alimentario debido a la reducción de la fuerza y el tono del tejido muscular. La retroalimentación neurosensorial también se amortigua, ralentizando la transmisión de mensajes que estimulan la liberación de enzimas y hormonas.
Las patologías que afectan los órganos digestivos, como hernia de hiato, gastritis y enfermedad de úlcera péptica, pueden ocurrir con mayores frecuencias a medida que envejece. Los problemas en el intestino delgado pueden incluir úlceras duodenales, mala digestión y malabsorción. Los problemas en el intestino grueso incluyen hemorroides, enfermedad diverticular y estreñimiento. Las afecciones que afectan la función de los órganos accesorios, y sus capacidades para administrar enzimas pancreáticas y bilis al intestino delgado, incluyen ictericia, pancreatitis aguda, cirrosis y cálculos biliares.
En algunos casos, un solo órgano está a cargo de un proceso digestivo. Por ejemplo, la ingestión ocurre solo en la boca y la defecación solo en el ano. Sin embargo, la mayoría de los procesos digestivos implican la interacción de varios órganos y ocurren gradualmente a medida que los alimentos se mueven a través del canal alimentario (Figura\(\PageIndex{2}\)).
Algo de digestión química ocurre en la boca. Alguna absorción puede ocurrir en la boca y el estómago, por ejemplo, el alcohol y la aspirina.
Mecanismos Regulatorios
Los mecanismos reguladores neuronales y endocrinos trabajan para mantener las condiciones óptimas en el lumen necesarias para la digestión y absorción. Estos mecanismos reguladores, que estimulan la actividad digestiva a través de la actividad mecánica y química, se controlan tanto extrínseca como intrínsecamente.
Controles Neuronales
Las paredes del canal alimentario contienen una variedad de sensores que ayudan a regular las funciones digestivas. Estos incluyen mecanorreceptores, quimiorreceptores y osmorreceptores, que son capaces de detectar estímulos mecánicos, químicos y osmóticos, respectivamente. Por ejemplo, estos receptores pueden sentir cuándo la presencia de alimentos ha provocado que el estómago se expanda, si las partículas de alimentos se han descompuesto suficientemente, cuánto líquido está presente y el tipo de nutrientes en los alimentos (lípidos, carbohidratos y/o proteínas). La estimulación de estos receptores provoca un reflejo apropiado que promueve el proceso de digestión. Esto puede implicar enviar un mensaje que active las glándulas que secretan jugos digestivos al lumen, o puede significar la estimulación de los músculos dentro del canal alimentario, activando así la peristalsis y la segmentación que mueven los alimentos a lo largo del tracto intestinal.
Las paredes de todo el canal alimentario están incrustadas con plexos nerviosos que interactúan con el sistema nervioso central y otros plexos nerviosos, ya sea dentro del mismo órgano digestivo o en otros diferentes. Estas interacciones provocan varios tipos de reflejos. Los plexos nerviosos extrínsecos orquestan reflejos largos, que involucran al sistema nervioso central y autonómico y funcionan en respuesta a estímulos externos al sistema digestivo. Los reflejos cortos, por otro lado, están orquestados por plexos nerviosos intrínsecos dentro de la pared del canal alimentario. Estos dos plexos y sus conexiones se introdujeron antes como el sistema nervioso entérico. Los reflejos cortos regulan las actividades en una zona del tracto digestivo y pueden coordinar los movimientos peristálticos locales y estimular las secreciones digestivas. Por ejemplo, la vista, el olfato y el sabor de los alimentos inician largos reflejos que comienzan con una neurona sensorial entregando una señal al bulbo raquídeo. La respuesta a la señal es estimular las células en el estómago para que comiencen a secretar jugos digestivos en preparación para la entrada de alimentos. En contraste, los alimentos que distenden el estómago inician reflejos cortos que hacen que las células en la pared del estómago aumenten su secreción de jugos digestivos.
Controles Hormonales
Una variedad de hormonas están involucradas en el proceso digestivo. La principal hormona digestiva del estómago es la gatrina, que se secreta en respuesta a la presencia de alimentos. La gastrina estimula la secreción de ácido gástrico por las células parietales de la mucosa estomacal. Otras hormonas GI se producen y actúan sobre el intestino y sus órganos accesorios. Las hormonas producidas por el duodeno incluyen secretina, que estimula una secreción acuosa de bicarbonato por el páncreas; colecistoquinina (CCK), que estimula la secreción de enzimas pancreáticas y bilis del hígado y liberación de bilis desde la vesícula biliar; y péptido inhibidor gástrico, que inhibe secreción gástrica y ralentiza el vaciado gástrico y la motilidad. Estas hormonas GI son secretadas por células epiteliales especializadas, llamadas endocrinocitos, localizadas en el epitelio mucoso del estómago y el intestino delgado. Estas hormonas luego ingresan al torrente sanguíneo, a través del cual pueden llegar a sus órganos diana.
Revisión del Capítulo
El sistema digestivo ingiere y digiere alimentos, absorbe los nutrientes liberados y excreta componentes alimentarios que son indigeribles. Las seis actividades involucradas en este proceso son la ingestión, la motilidad, la digestión mecánica, la digestión química, la absorción y la defecación. Estos procesos están regulados por mecanismos neuronales y hormonales.
Preguntas de Enlace Interactivo
Visite este sitio para obtener una visión general de la digestión de los alimentos en diferentes regiones del tracto digestivo. Anotar la ruta de los nutrientes no grasos desde el intestino delgado hasta su liberación como nutrientes al cuerpo.
Respuesta: Las respuestas pueden variar.
Opción Múltiple
P. ¿Cuál de estos procesos ocurre en la boca?
A. ingestión
B. digestión mecánica
C. digestión química
D. todo lo anterior
Respuesta: D
P. ¿Cuál de estos procesos ocurre a lo largo de la mayor parte del canal alimentario?
A. ingestión
B. propulsión
C. segmentación
D. absorción
Respuesta: B
P. ¿Cuál de los siguientes estímulos activa sensores en las paredes de los órganos digestivos?
A. productos de descomposición de la digestión
B. distensión
C. pH del quimo
D. todo lo anterior
Respuesta: D
P: ¿Cuál de estas afirmaciones sobre los reflejos en el tracto gastrointestinal es falsa?
A. Los reflejos cortos son provocados por nervios cercanos al tracto GI.
B. Los reflejos cortos son mediados por el sistema nervioso entérico.
C. Los alimentos que distenden el estómago inician reflejos largos.
D. Los reflejos largos pueden ser provocados por estímulos que se originan fuera del tracto GI.
Respuesta: A
Preguntas de Pensamiento Crítico
P. Ofrecer una teoría para explicar por qué ocurre la segmentación y la peristalsis se ralentiza en el intestino delgado.
A. La mayor parte de la digestión y absorción ocurre en el intestino delgado. Al ralentizar el tránsito del quimo, la segmentación y una tasa reducida de peristalsis permiten tiempo para que ocurran estos procesos.
P: Han pasado varias horas desde la última vez que comió. Pasando junto a una panadería, escuchas una bocanada de pan recién horneado. ¿Qué tipo de reflejo se desencadena y cuál es el resultado?
A. El olor de los alimentos inicia largos reflejos, que resultan en la secreción de jugos digestivos.
Glosario
- absorción
- paso de productos digeridos desde la luz intestinal a través de las células de la mucosa y hacia el torrente sanguíneo o lacteos
- digestión química
- descomposición enzimática de los alimentos
- quimo
- líquido caldoso creado cuando la comida se mezcla con jugos digestivos
- defecación
- eliminación de sustancias no digeridas del cuerpo en forma de heces
- ingestión
- tomar alimentos en el tracto gastrointestinal a través de la boca
- masticación
- masticar
- digestión mecánica
- masticar, mezclar y segmentar que prepara los alimentos para la digestión química
- peristalsis
- contracciones musculares y relajaciones que impulsan los alimentos a través del tracto GI
- propulsión
- proceso voluntario de deglución y el proceso involuntario de peristalsis que mueve los alimentos a través del tracto digestivo
- segmentación
- alternar contracciones y relajaciones de segmentos no adyacentes del intestino que mueven los alimentos hacia adelante y hacia atrás, separándolos y mezclándolos con jugos digestivos