Digestión y Nutrición Humana

Capítulo 41

Combatiendo la Grasa

• Células almacenadoras de grasa son una adaptación

para la supervivencia en tiempos de escasez

• Una vez formadas, células almacenadoras de grasa

se quedan para siempre

• Hacer dieta reduce la cantidad de grasa en las

células

• Importante: Hacer dieta dispara una reducción

metabólica

Combatiendo la Grasa

• Alternativa: comer en menor cantidad y

hacer ejercicio moderado

• Proporción de grasa corporal relativa a

masa total de tejido:

– Mujeres (< 30 años) = 18-24%

– Hombres = 12-18%

Desórdenes Alimentarios

• Anorexia nerviosa– Evaluación errónea de su propio peso

corporal, potencialmente fatal

• Bulimia– Apetito fuera de control– Comilona-purga puede dañar dientes,

revestimiento intestinal

Tareas del Sistema Digestivo

1. Rompe, mezcla, y mueve alimentos

2. Secreta enzimas en tubo donde ocurre digestión

3. Digiere (rompe) partículas en pequeñas moléculas

4. Absorbe nutrientes y fluidos

5. Elimina desperdicios y residuos

Dos Tipos de Sistemas

• Sistema digestivo incompleto– Cavidad digestiva de

una vía, forma de saco• Sistema digestivo

completo– Un tubo con una

apertura en cada extremo (boca- ano)

Figure 41.3a,b Page 726

Especialización Digestiva• Sistema digestivo es

frecuentemente

subdividido en regiones

funcionales

• Especialización refleja

conducta de alimentación

• Ej. Buche- parte de

esófago

• Molleja- tritura comida, la

dirige a estómago

crop

gizzard

cloaca

Dientes Especializados

• Estructura de dientes refleja conducta de alimentación

• Antílope- se desgastan sus dientes al comer, ingiere fragmentos abrasivos de tierra junto a comida

ANTELOPEMOLAR

crown

root

HUMANMOLAR

crown

root

Figure 41.4aPage 727 

Estómago de Antílope

• Múltiples cámaras permiten lenta descomposición de celulosa

• Bacterias liberan enzimas digestivas

stomachchamber 2

stomachchamber 3

stomachchamber 4

stomachchamber 1

to small intestine

Figure 41.4bPage 727 

Sistema Digestivo Humano

• Sistema completo con muchos órganos

especializados

• Alrededor de 6.5-9 m (21-30 pies) de largo si se

extiende

• Revestido con epitelio cubierto de mucosidad-

protege pared, fomenta difusión

• Movimiento es de una vía, de la boca hasta el ano

Principales Componentes

• Boca (cavidad oral)• Faringe (garganta)• Esófago• Estómago• Intestino delgado (duodeno,

yeyuno, íleon)• Intestino grueso

(ascendente, transverso, descendente)

• Recto• Ano

Figure 41.6Page 728 

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Human digestive system animation.

Animation

Organos Accesorios

• Glándulas salivales– Secretan saliva

• Hígado – Secreta bilis

• Vesícula biliar– Almacena y concentra la bilis

• Páncreas– Secreta enzimas digestivas

Dientes Humanos

• Número en adulto

normal es 32

Molars (12)

Premolars (8)

Canines (4)

Incisors (8)

Lower jaw enamel

dentin

Figure 41.7Page 729 

Saliva

• Producida por glándulas salivales en la parte de atrás y debajo de la lengua

• Saliva incluye:– Amilasa salival (enzima)- comienza

digestión de polisacáridos– Bicarbonato (amortiguador)– Mucinas (lubrican y unen alimento en bolo)– Agua

Tragar

• Reflejo complejo

• Lengua fuerza alimento hacia faringe

• Epiglotis y cuerdas vocales cierran la tráquea; respiración se detiene temporeramente

• Bolo se mueve hacia esófago, luego a través de esfínter esofageal hacia estómago– Esfínter- anillo de músculo liso

Estructura del Estómago

• Organo en forma de J,

debajo del diafragma

• Esfínteres en ambos

extremos

• Serosa- capa que cubre

el músculo liso

• Capa interna de epitelio

glandular rodea el lumen

mucosa

sphincters

muscle

serosa

Figure 41.9aPage 731 

Secreciones Estomacales

• Fluido gástrico secretado en lumen contiene:– Acido clorhídrico (HCl) – Mucosa (protectora)– Pepsinógenos (forma inactiva de enzima que

digiere proteínas)

• Células del estómago también secretan la hormona

gastrina al flujo sanguíneo- estimula células del

revestimiento del estómago a secretar HCl y

pepsinógenos

Mezclando Quimo

• Gruesa mezcla de

comida y fluido gástrico

• Alta acidez mata muchos

patógenos

• Mezclada y movida por

ondas de contracciones

estomacales (peristalsis)Figure 41.9bPage 731 

Digestión de Proteínas en el Estómago

• Alta acidez de fluidos gástricos altera la

estructura de las proteínas y expone los

enlaces peptídicos

• HCl convierte pepsinógenos en pepsinas

• Pepsinas rompen proteínas en fragmentos

Ulceras

• Erosión de la pared del estómago o intestino delgado

• Puede resultar de baja secreción de mucosa y amortiguadores, o demasiada secreción de pepsina

• Mayoría de úlceras envuelven bacteria Helicobacter pylori y puede ser tratada con antibióticos

Hacia el Intestino Delgado

• Movimiento hacia duodeno controlado

por esfínter pilórico

• Sólo pequeñas cantidades de quimo

pasan por el esfínter a la vez

• Contenido de grasa en quimo afecta

la tasa de vaciado del estómago

Enzimas Intestinales

• Pared del duodeno secreta enzimas:

– Disacáridos - digieren disacáridos en monosacáridos

– Peptidasas - rompen fragmentos de proteínas en aminoácidos

– Nucleasas - digieren nucleótidos en ácidos nucleicos y monosacáridos

Enzimas Pancreáticas

• Secretadas en duodeno

• Amilasa pancreática

• Tripsina y quimotripsina

• Carboxipeptidasa

• Lipasa

• Nucleasas pancreáticas

Digestión de Grasas

• Hígado produce bilis

• Bilis es almacenada en vesícula biliar, luego es secretada en duodeno

• Bilis emulsifica grasas; las rompe en pequeñas gotas

• Esto le da a enzimas una mayor área de superficie para trabajar

Paredes de Intestino Delgado• Proyecciones en el

lumen intestinal aumentan el área de superficie para absorción

Vello- 1mm

Figure 41.10 Page 733

Absorción de Nutrientes

• Paso de moléculas hacia ambiente interno

• Ocurre mayormente en yeyuno e íleon de

intestino delgado

• Segmentación mezcla los contenidos del

lumen contra las paredes y promueve la

absorción

Mecanismosde Absorción

Monosacáridos y

aminoácidos son

activamente

transportados a través de

la membrana plasmática

de células epiteliales,

luego de la célula a

ambiente interno

Figure 41.11 Page 734

INTESTINAL LUMEN

carbohydrates monosaccharides

EPITHELIALCELL

INTERNALENVIRONMENT

proteins amino acids

Absorción de Grasas- Formación de Micelas

bile salts

+

fat globules(triglycerides)

fatty acids,monoglycerides

emulsificationdroplets

micelles

chylomicrons

triglycerides + proteins

bile salts

EPITHELIALCELL

INTERNAL ENVIRONMENTFigure 41.11 

Page 734

Hacia la Sangre

• Glucosa y aminoácidos entran

directamente a vasos sanguíneos

• Triglicéridos entran a vasos linfáticos,

los cuales eventualmente drenan hacia

vasos sanguíneos

In-text figure

Page 733

Intestino Grueso (Colon)

• Concentra y almacena heces

• Iones de sodio son

transportados activamente

fuera del lumen y el agua

también se difunde

• Revestimiento secreta

mucosa y bicarbonato

ascendingportion oflarge intestine

appendixcecum

Bacterias en Colon

• Movimiento lento de material a través del

colon permite crecimiento de bacterias

• Inofensivas—excepto si escapan a cavidad

abdominal

• Algunas producen vitamina K, la cual es

absorbida a través de la pared intestinal

Movimiento a Través del Colon

• Durante una comida, gastrina y señales

autonómicas disparan contracciones del

colon ascendente y transversal

• Material se mueve para hacer espacio para

comida entrando

• Heces se almacenan en última parte del

colon

Defecación

• Distensión de la última parte del colon

dispara a reflejo de acción

• Músculo liso de esfínter anal se relaja

• Contracción voluntaria de esfínter

externo puede prevenir defecación

Mal Funcionamiento del Colon

• Apendicitis

• Constipación

• Cáncer del colon

– Síntomas incluyen sangre en heces

– Puede ser causado por defecto genético

– Dieta pobre en fibra es un factor

Pirámide Alimentaria

bread, cereal, rice, pasta group

fruit group vegetable group

legume, nut, poultry, fish, meat group

milk, yogurt, cheese group

added fats and simple sugars

Carbohidratos

• Principal fuente de energía del cuerpo• Alimentos altos en carbohidratos complejos

usualmente tienen alto contenido de fibra; promueven salud del colon

• Azúcares simples no tienen fibra así como minerales y vitaminas de alimentos completos; ingesta debe ser minimizada

Lípidos• Mayoría de grasas puede ser sintetizadas

• Acidos grasos esenciales deben ser obtenidos de la comida

• Grasas deben ser alrededor del 30% de la dieta

• Exceso de grasas saturadas puede aumentar nivel de colesterol y contribuir a enfermedad del corazón

Proteínas

• Cuerpo no puede producir 8 de los 20 aminoácidos

• Estos aminoácidos esenciales deben obtenerse a través de la dieta

• Proteínas animales son completas; proveen todos los aminoácidos esenciales

• Proteínas de las plantas son incompletas; deben ser combinadas

Requerimientos Nutricionales

• Vitaminas

– Sustancias orgánicas esenciales

• Minerales

– Sustancias inorgánicas esenciales

Minerales Principales

Calcio Magnesio

Cloro Fósforo

Cobre Potasio

Flúor Sodio

Yodo Azufre

Hierro Zinc

Obesidad • Número de americanos con obesidad va en

aumento

• Condiciones relacionadas con la obesidad

Diabetes Tipo 2 Cáncer del seno

Cáncer del colon Enfermedades del corazón

Hipertensión

Piedras en vesícula

Osteoartritis

Indice de Masa Corporal

• Indicador de obesidad

• IMC = Peso (lbs) X 700

-----------------------------

Estatura (pulgadas)2

• IMC > 27 indica riesgo a salud

Manteniendo el Peso

• Entrada calórica debe igualar a uso

• Calorías = peso (10, 15, 20)

• Calorias quemadas depende de

– Nivel de actividad

– Edad

– Estatura y composición

Leptina

• Hormona que afecta el apetito y tasa metabólica- hace que te sientas lleno

• Producto del gen Ob • Mutación en gen Ob puede contribuir a

obesidad en algunos humanos• Efectos de leptina en huesos puede

complicar el uso de leptina para tratar obesidad

Grelina

• Hormona peptídica recién descubierta

• Secretada principalmente por células de revestimiento de estómago

• Directamente estimula el centro de control del apetito

• Da sensación de hambre