Anatomía y fisiología de la digestión

 

El sistema digestivo es una especie de planta de procesamiento dentro del cuerpo. Permite el ingreso de los alimentos y los transporta por órganos y estructuras donde se produce el procesamiento. La energía y los nutrientes que necesitamos son extraídos y el sistema digestivo desecha el resto.

La función principal del sistema digestivo es convertir el alimento en moléculas pequeñas y hacerlas pasar al interior del organismo. Los alimentos pasan por un proceso de fragmentación mecánica y digestión química. Los productos resultantes de la degradación de los alimentos son absorbidos a través de la pared del intestino delgado hasta la sangre, que los transportará a los tejidos del organismo para su utilización o almacenamiento. Los residuos no digeridos de los alimentos son eliminados como heces.

Las funciones principales del sistema digestivo son:

• la ingestión de alimentos 
• el transporte de los alimentos a lo largo del tubo digestivo a una velocidad adecuada para que se produzcan una digestión y absorción óptimas 
• la secreción de líquidos, sales y enzimas digestivas 
• la digestión de los alimentos 
• la absorción de los productos resultantes de la digestión 
• la defecación

1. La digestión degrada los alimentos para proporcionar energía al cuerpo

Las seis actividades más importantes del sistema digestivo son la ingestión, propulsión, degradación mecánica, digestión química, absorción y eliminación. Primero, los alimentos son ingeridos, masticados y deglutidos. A continuación, las contracciones musculares los impulsan por el tubo digestivo y los reducen físicamente a partículas diminutas. Los fluidos digestivos degradan químicamente los nutrientes de los alimentos en moléculas que son suficientemente pequeñas para permitir su absorción. Finalmente, las sustancias no digeribles son eliminadas como desechos.

2. La digestión es un proceso de 6 pasos

Las seis actividades más importantes del sistema digestivo son la ingestión, propulsión, degradación mecánica, digestión química, absorción y eliminación. Primero, los alimentos son ingeridos, masticados y deglutidos. A continuación, las contracciones musculares los impulsan por el tubo digestivo y los reducen físicamente a partículas diminutas. Los fluidos digestivos degradan químicamente los nutrientes de los alimentos en moléculas que son suficientemente pequeñas para permitir su absorción. Finalmente, las sustancias no digeribles son eliminadas como desechos.

3. Estructuras del tubo digestivo ingieren los alimentos y los impulsan en su recorrido por el cuerpo

El tubo digestivo es un tubo único y continuo que incluye la cavidad bucal, la faringe, el esófago, el estómago y los intestinos. También se denomina tracto digestivo o tracto gastrointestinal (GI) y forma la vía física de la digestión. Los alimentos ingresan por la boca y son empujados hacia abajo por el esófago, hacia el estómago y por los intestinos. Estas estructuras gradualmente degradan los alimentos en moléculas que son lo suficientemente pequeñas para permitir la absorción y eliminan el resto como desechos.

La masticación es la primera fase de la digestión y se lleva a cabo en la boca. Las funciones de la masticación son:  

• impedir que los alimentos lesionen la mucosa del tubo digestivo 
• facilitar el vaciamiento del alimento del estómago 
• favorecer la digestión, porque las enzimas digestivas sólo actúan en la superficie de las partículas de alimento (la velocidad de la digestión depende de la superficie total sometida a la acción enzimática) 
• permitir la digestión de frutas y vegetales crudos, cuyas porciones nutritivas están rodeadas por una capa de celulosa no digerible que es necesario destruir para aprovechar su contenido.

En la boca, el alimento se fragmenta en trozos más pequeños por la masticación y se mezcla con saliva. La secreción de saliva está regulada por reflejos mediados por el sistema nervioso simpático y el sistema nervioso parasimpático. Las glándulas producen cada día, de promedio, 1-1,5 litros de saliva, cuyas funciones son:  

• En la digestión: disolver algunos componentes del alimento y, de este modo, estimular los receptores gustativos. La amilasa salivar es una enzima que inicia el desdoblamiento de hidratos de carbono complejos, como el almidón vegetal y el glucógeno. 
• En la deglución: humedecer el alimento para que pueda ser tragado. La deglución es imposible sin saliva. 
• Lubrificar y proteger.
• Limpiar la boca. Sin saliva, la producción de caries y las infecciones de la mucosa oral son frecuentes.

Una vez que el alimento ha sido masticado y mezclado con la saliva, se forma un bolo alimenticio que puede ser tragado. El acto de tragar es la deglución. En la deglución, el bolo pasa por tres espacios: la boca, la faringe y el esófago. Por ello, se distinguen tres etapas en la deglución:  

• la etapa oral o voluntaria, que inicia la deglución por aplicación de la lengua contra el paladar.
• la etapa faríngea, que es involuntaria y constituye el paso del bolo alimenticio por la orofaringe y la laringofaringe. 
• la etapa esofágica, que también es involuntaria y provoca el descenso del bolo alimenticio desde el esófago al estómago por movimientos peristálticos.

El esfínter gastroesofágico actúa como una válvula que evita la regurgitación de jugo gástrico y se relaja para permitir la entrada del bolo al interior del estómago.

4. Las capas de la pared gástrica ayudan a que ésta realice la mezcla, se expanda y se contraiga

El estómago está dividido en cuatro regiones: cardias, fondo, cuerpo y píloro. Posee tres capas musculares. Las capas longitudinal y circular se encuentran en todo el tubo digestivo y desplazan los alimentos a lo largo del mismo por medio de contracciones peristálticas. La tercera capa del estómago, la capa oblicua, mezcla los alimentos para degradarlos. Cuando las tres capas del estómago están en movimiento, las dos aberturas (esfínteres) están cerrados para mantener los alimentos en el estómago. La pared del estómago también incluye pliegues que permiten que el estómago se expanda a medida que ingresan los alimentos.

Las funciones del estómago son: 

• almacenar temporalmente el alimento
• fragmentar mecánicamente el alimento en partículas pequeñas
• mezclar el bolo alimenticio con la secreción gástrica hasta obtener una masa semilíquida llamada quimo
• digerir químicamente las proteínas
• vaciar progresivamente el quimo con una velocidad que resulte compatible con la digestión y la absorción por parte del intestino delgado
• secretar el factor intrínseco, que es esencial para la absorción de la vitamina B12, en el íleon.

Vaciamiento

Cuando el estómago contiene alimento, se producen ondas constrictoras débiles, llamadas ondas de mezclado, que se mueven a lo largo de su pared aproximadamente una vez cada 20 segundos. A medida que las ondas progresan hasta el antro pilórico, se hacen más intensas, con lo que permiten la salida del quimo por el esfínter pilórico.

El líquido salino isotónico y el agua son las sustancias vaciadas más rápidamente por el estómago, sin retardo y con más rapidez cuanto mayor es el volumen de líquido. Los primeros en abandonar el estómago son los carbohidratos, después las proteínas y, por último, las grasas, que pueden tardar hasta 4 horas.

Regulación

El vaciamiento gástrico depende de la fuerza de las ondas peristálticas del antro pilórico y del grado de contracción del esfínter pilórico, que son controlados, a su vez, por señales reguladoras nerviosas y hormonales procedentes del estómago y del intestino delgado. Las funciones fundamentales de la unión gastroduodenal son: 1) permitir el vaciamiento cuidadosamente regulado del contenido gástrico a un ritmo compatible con la capacidad del duodeno para procesar el quimo, y 2) evitar el reflujo del contenido duodenal hacia el estómago.

 

Secreción

El estómago secreta diariamente de 2 a 3 litros de jugo gástrico. La mucosa gástrica presenta varios tipos de células y glándulas secretoras:

• células epiteliales
• glándulas gástricas

Regulación

La ingesta de alimentos es el estímulo adecuado de la secreción del jugo gástrico, que comienza ya antes de la comida y sigue después de terminarla. En la secreción gástrica se distinguen 3 fases: 

1. La fase cefálica, que se desencadena por la expectativa, el olor, la vista o el gusto de la comida. 
2. La fase gástrica, que produce un 60% de la secreción gástrica total. Se inicia con la distensión del estómago por los alimentos y por efectos químicos de determinados componentes de los mismos, y es regulada por señales nerviosas (en respuesta a la distensión gástrica) y hormonales (gastrina). 
3. La fase intestinal, que se origina en el intestino delgado y da lugar a un 5% de la secreción gástrica total.

 

5. El sistema nervioso autónomo desempeña un papel clave en la digestión

El sistema nervioso autónomo controla la peristalsis, la contracción y relajación de las capas musculares dentro de la pared del canal alimentario. La peristalsis es una función clave en la digestión; literalmente hace rodar la bola. Estas contracciones involuntarias empujan los alimentos tragados por el esófago, agitan el estómago y propulsan el quimo a través del intestino delgado y el intestino grueso.

6. La faringe es un órgano que cumple múltiples funciones

La faringe, o garganta, cumple una función doble. Es un pasaje común para el aire que ingresa al sistema respiratorio y para los alimentos y líquidos que ingresan al sistema digestivo. Cuando los alimentos son masticados y convertidos en un bolo y deglutidos, se desplazan desde la boca hasta la orofaringe y luego descienden a la laringofaringe. La laringofaringe es un cruce de vías donde se separa el tracto respiratorio superior del tracto digestivo superior. La parte posterior de la laringofaringe se fusiona con el esófago para continuar el tracto digestivo.

7. El intestino delgado posee tres regiones

El intestino delgado desempeña un papel vital en la digestión química y la absorción de agua. 

El intestino delgado posee tres regiones: el duodeno, el yeyuno y el íleon. El duodeno es la parte más alta del intestino delgado y mide solo de 10 a 15 pulgadas de largo. Durante la digestión, recibe el quimo del estómago y la bilis, enzimas y otros fluidos digestivos del hígado y del páncreas. El yeyuno es la porción media del intestino delgado (mide alrededor de 2,5 m de largo y 4 cm de ancho). El íleon es el segmento ubicado más abajo y el más largo de los tres (alrededor de 3,5 m de longitud). La pared interior de todo el intestino delgado está tapizada por proyecciones digitiformes, llamadas vellosidades. Las vellosidades absorben la mayor parte de los nutrientes degradados por los fluidos digestivos.

El quimo atraviesa todo el intestino delgado en unas 3-5 horas, aunque puede hacerlo en más tiempo. La absorción intestinal consiste en el paso de los productos resultantes de la digestión a través de las células epiteliales de la mucosa del intestino delgado para llegar a la sangre de la vena porta o a la linfa. Cada día se absorben por el intestino delgado varios cientos de gramos de carbohidratos, 100 g o más de grasas, 50-100 g de aminoácidos, 50-100 g de iones y 7-8 litros de agua. 

En el intestino delgado se producen 2 tipos de movimientos: contracciones de mezclado o de segmentación de mezclado y contracciones de propulsión o peristálticas. 

Vaciamiento. Regulación

El vaciamiento del intestino delgado es regulado a partir de señales reguladoras procedentes del estómago y señales reguladoras procedentes del ciego. 

1. Señales que provienen del estómago: Son facilitadoras de la motilidad y el vaciamiento intestinales. Constituyen el reflejo gastroentérico. 
2. Señales que provienen del ciego: Son señales reflejas inhibidoras de la motilidad y del vaciamiento intestinales.

 Secreción. Regulación.

El jugo intestinal es la mezcla de las secreciones de las glándulas de Brunner (ricas en mucina), de las células caliciformes (moco) y de las criptas de Lieberkühn. La intensidad de la secreción del intestino delgado está regulada por mecanismos nerviosos y hormonales.

Hidratos de carbono

El consumo diario de hidratos de carbono en las dietas occidentales es de unos 250-800 g. Casi todos los carbohidratos de la dieta son grandes polisacáridos o disacáridos, que son combinaciones de monosacáridos. Sólo los monosacáridos pueden ser absorbidos por el organismo. Todos los hidratos de carbono son convertidos al final en monosacáridos: fructosa, galactosa y glucosa. 

Grasas

La ingesta diaria de grasas es de 60-100 g. Las grasas más comunes de la dieta son las grasas neutras o triglicéridos, cuya inmensa mayoría está formada por ácidos grasos de cadenas largas. También hay pequeñas cantidades de colesterol, fosfolípidos y vitaminas liposolubles.

El duodeno y el yeyuno son los segmentos más activos en la absorción de las grasas, de modo que la mayor parte del total ingerido ya se ha absorbido cuando el quimo llega al yeyuno medio. Las grasas presentes en las heces normales no proceden de la alimentación, ya que se absorben por completo, sino de las bacterias del colon y de células intestinales exfoliadas. 

Proteínas

Las personas adultas ingieren diariamente 70-90 g de proteínas. La digestión de las proteínas comienza en el estómago por la pepsina, que convierte a las proteínas en grandes polipéptidos. Esta enzima funciona solamente a un pH muy ácido. Sólo un 10-20 % de proteínas se digiere en el estómago, mientras que el resto lo hace en el intestino delgado, y sólo el 2 % son eliminadas en las heces. En las personas normales, casi todas las proteínas de la dieta ya están digeridas y absorbidas en el momento de llegar el quimo a la zona intermedia del yeyuno.

8. El duodeno es un receptáculo clave para los fluidos digestivos 

Conductos del páncreas, la vesícula biliar y el hígado vacían el jugo pancreático, la bilis y otros fluidos digestivos en el duodeno. El duodeno es la parte más alta del intestino delgado, por lo que recibe el quimo del estómago. Allí es donde tiene lugar la mayor parte de la digestión química y donde comienza la absorción de nutrientes, vitaminas y minerales vitales.

El páncreas exocrino secreta cada día 1-1,5 litros de un líquido rico en enzimas, el jugo pancreático, que se libera directamente a la luz del duodeno, donde se produce la interacción del quimo, el jugo pancreático, la bilis y la propia secreción intestinal. Una vez que el quimo abandona el estómago, se expone a una digestión intensa en el intestino delgado antes de ser absorbido. Aquí juega un papel esencial el jugo pancreático, que contiene enzimas que digieren los 3 grandes tipos de alimentos (proteínas, carbohidratos y grasas), la bilis y la propia secreción del intestino delgado.

 

Regulación

La secreción pancreática está regulada por mecanismos hormonales y nerviosos. En ella también se distinguen las fases cefálica, en la que intervienen los nervios vagos, la gástrica, debida a la gastrina, y la intestinal, que se debe a la secretina, aunque la más importante es la fase intestinal, que se pone en marcha cuando entra quimo en el duodeno.

Las funciones metabólicas del hígado son esenciales para la vida:  

• participa en el metabolismo de hidratos de carbono, proteínas y lípidos 
• sintetiza todas las proteínas del plasma, a excepción de las inmunoglobulinas, incluso el complemento, los factores de la coagulación y las proteínas que transportan el colesterol y los triglicéridos 
• secreta la bilis, que contiene las sales biliares, imprescindibles para la emulsión de las grasas antes de su digestión y absorción 
• transforma amoníaco en urea, que es menos tóxica 
• almacena diferentes sustancias, como hierro y vitaminas liposolubles 
• interviene en la activación de la vitamina D por la paratohormona 
• metaboliza hormonas y fármacos para que los productos resultantes puedan ser eliminados por la orina o la bilis.

La bilis es un líquido que contiene sales biliares, pigmentos biliares, colesterol, fosfolípidos (lecitina) y moco. La bilis sale del hígado por el conducto hepático común y pasa al duodeno, o se va almacenando en la vesícula biliar hasta que se descarga al duodeno. De este modo, en el duodeno se produce la interacción del quimo, el jugo pancreático, la bilis y la propia secreción intestinal y, una vez que el quimo abandona el estómago, se expone primero a una digestión intensa en el intestino delgado antes de ser absorbido. La bilis es también una vía de eliminación de los pigmentos biliares y otros productos de deshecho. El principal pigmento biliar es la bilirrubina, que procede de la degradación del grupo hemo de la hemoglobina cuando los hematíes viejos son destruidos. 

Circulación enterohepática de las sales biliares

Cuando el quimo llega a la porción terminal del íleon, la grasa ingerida con los alimentos ya se ha absorbido casi completamente. Para que no se pierdan las sales biliares en las heces, se reciclan y llegan al hígado sin sufrir alteraciones. 

Secreción.Regulación

La cantidad de bilis secretada todos los días por el hígado depende en gran medida de la disponibilidad de ácidos biliares. Cuanto mayor sea la cantidad desales biliares y ácidos biliares secundarios que vuelven al hígado a través de la circulación enterohepática, mayor será la magnitud de la secreción de la bilis. Así pues, la cantidad de ácidos biliares es el factor principal en la producción de bilis por el hígado. 

Vaciamiento de la vesícula biliar

El vaciamiento de la vesícula biliar requiere que se relaje el esfínter de Oddi y se contraiga la pared de la propia vesícula. El vaciamiento comienza varios minutos después de empezar una comida y, sobre todo si ésta es rica en grasas, suele terminar al cabo de aproximadamente 1 hora.

9. El intestino grueso posee 8 regiones

Las regiones del intestino grueso son el apéndice, el ciego, el colon ascendente, el colon transverso, el colon descendente, el colon sigmoideo y el canal anal. El intestino grueso absorbe agua, electrolitos y vitaminas que aún permanecen después de que el quimo pasó por el intestino delgado. Compacta y almacena temporalmente las heces para la defecación.

Aproximadamente, unos 500 ml de quimo pasan cada día desde el íleon al ciego. La absorción de carbohidratos, lípidos y proteínas, así como de otros nutrientes, ya se ha completado en el momento en que el quimo pasa el esfínter ileocecal. De este modo, el quimo que pasa al intestino grueso contiene restos celulares, fibras y grandes cantidades de agua y electrolitos. La mayor parte del agua y de los electrolitos contenidos en este quimo se absorben en el colon, por lo que quedan menos de 100 ml de líquido para ser excretados en las heces. Toda la absorción que tiene lugar en el intestino grueso ocurre en su mitad proximal, por lo que a esta parte se le llama colon de absorción. La mitad distal tiene como misión almacenar las materias fecales, por lo que se llama colon de almacenamiento. El colon proximal tiene muchas bacterias (hay más de 400 tipos de bacterias en el colon, algunas anaerobias y otras aerobias), que constituyen la flora bacteriana intestinal. La flora intestinal realiza varias funciones: fermenta los hidratos de carbono y los lípidos, convierte la bilirrubina en otros pigmentos que dan el color marrón a las heces, y originan la formación de varias vitaminas, como la vitamina K o varias del grupo B (B1 o tiamina, B2 o riboflavina, y B12 o cianocobalamina). 

Reflejo de la defecación

El colon presenta movimientos de mezclado y movimientos propulsores lentos. El recto permanece habitualmente vacío y el conducto anal esta cerrado por los esfínteres anales, de modo que la coordinación del recto y el conducto anal es importante para la defecación. Cuando las heces llegan al recto, se desencadena el reflejo de la defecación, que comienza con la distensión del recto por las heces y, por combinación del esfínter interno (involuntario) con el esfínter externo (voluntario), desencadena la defecación de unos 100-150 g de heces al día.

10. Los jugos digestivos degradan químicamente los alimentos

A medida que los alimentos se desplazan por el tubo digestivo, son degradados químicamente por una variedad de jugos digestivos secretados por órganos del sistema digestivo. Las glándulas salivares secretan saliva que comienza la digestión química en la cavidad bucal. El jugo gástrico producido por glándulas del revestimiento del estómago digieren los alimentos a quimo. La bilis contiene sales biliares que emulsionan las grasas. El jugo pancreático contiene enzimas e iones que ayudan a la digestión en el intestino delgado y tampones que neutralizan los ácidos gástricos. Las glándulas de la pared intestinal secretan enzimas intestinales que degradan aún más el quimo.

Movimientos Peristálticos

Fuente: https://www.visiblebody.com/es/learn/digestive/digestive-10-facts

             https://www.infermeravirtual.com/esp/actividades_de_la_vida_diaria/ficha/funciones_del_sistema/sistema_digestivo