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Figura 1. Diagrama del sistema digestivo
Figura 2. Esquema animado del movimiento
peristáltico
intestinal
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El Sistema digestivo humano
El sistema digestivo es nuestra "linea de desmontaje" de los
alimentos
en piezas cada vez más pequeñas, las que luego tomamos a fin de
"ensamblar" los que necesitamos en el cuerpo. Para ese trabajo
utilizamos un juego de órganos que podemos separar en dos categorías:
1. El tracto digestivo o
canal alimentario:
que es un tubo muscular, tortuoso, continuo y de varios metros de
longitud que serpentea a lo largo del cuerpo. En este tubo los
alimentos se digieren, es
decir
se rompen en pequeños fragmentos y luego los fragmentos digeridos pasan
a través del recubrimiento del tubo hacia la sangre o la linfa. Los
órganos de este canal en orden consecutivo son: la boca; la faringe; el esófago; el estómago; el intestino delgado; y el intestino grueso. El intestino
grueso termina en una abertura al exterior, el ano.
Note que el material dentro del canal, en realidad está "afuera" del
cuerpo ya que este está abierto al exterior en ambos extremos y nunca
su contenido se encuentra dentro de la "carne" corporal, siempre estará
separado por un barrera epitelial, una mucosa.
2.- Los órganos digestivos
accesorios: los dientes,
la lengua, la vesícula biliar, así como las glándulas salivares, el hígado y el páncreas
forman el arsenal de órganos accesorios para el trabajo del sistema
digestivo. Estos órganos producen un grupo de secreciones que
contribuyen a la descomposición de los alimentos. Dos de los órganos
están en contacto con el exterior: la lengua y los dientes; mientras
los otros yacen dentro del cuerpo pero fuera del tracto digestivo al
que se comunican por conductos.
Panorama general de la digestión
El progreso del "desmontaje" dentro del tracto digestivo, es decir la
digestión, involucra seis actividades esenciales:
1.- La ingestión: que
es simplemente la entrada de los alimentos al canal digestivo. Aquí
comienza la digestión y esta entrada se hace por la boca en la persona
sana. La boca no es simplemente una abertura de paso de los alimentos,
en ella, los alimentos sólidos son triturados y mezclados por los
dientes con la cooperación de la lengua, y además se mezclan con la
saliva, que contiene algunas enzimas digestivas, se humedece la mezcla
y se forma el bolo que es
finalmente el que se traga para continuar viaje al resto del tracto.
2.- La traslación: que
es el movimiento de los alimentos a lo largo del tracto. Comienza con
el tragado voluntario y
continua con la peristalsis
involuntaria (figura 2). Como peristalsis se conoce a una serie de
movimientos
ondulatorios de contracción y relajación de las paredes del tracto
digestivo generados por músculos,
que principalmente transportan los alimentos de un órgano al siguiente
produciendo además algún mezclado del contenido. Digamos que estas
contracciones por zonas "exprimen" partes del órgano obligando a
moverse al contenido interior, algo parecido a lo que hacemos para
extraer la última cantidad de pasta dental contenida en el envase
flexible casi vacío. Estos movimientos peristálticos son muy bien
coordinados y eficientes, de manera que pueden transportar los
alimentos aun en contra de la gravedad, de no ser así una jirafa nunca
podría tomar agua estando de pie.
3.- La digestión mecánica:
que es la preparación física de los alimentos para facilitar el trabajo
digestivo (químico) de las enzimas. La trituración y mezclado con la
saliva descrito en la ingestión es parte de esta actividad. También hay
trabajo mecánico en el estómago el que forma un "batido" con los
alimentos en su interior y los jugos
gástricos segregados en ese órgano. Por último está la segmentación, que son
constracciones rítmicas locales del intestino que mezclan los alimentos
con los jugos digestivos
e incrementan la eficacia de la absorción al mover repetidamente las
diferentes partes del contenido intestinal hacia delante y hacia atrás
dentro de él.
3.- La digestión química:
es la parte relacionada con la descomposición de las moléculas químicas
grandes, que forman parte de los alimentos en moléculas mas
simples que constituyen sus "unidades" de ensamblaje. La actividad
química se lleva a cabo por el trabajo catalítico escalonado de las
enzimas vertidas dentro del canal digestivo nacidas de la secreción de
varias glándulas, comienza en la boca y termina básicamente en el
intestino delgado.
5.- La absorción: que
es el paso de los productos de la digestión, así como el agua, las
sales minerales, y las vitaminas
a la sangre o la linfa desde el lumen
del tracto digestivo. La mayor actividad de absorción se produce en el
intestino delgado.
6.- La defecación: es
la salida final al exterior, a través del ano como heces, de los productos no
digeribles.
Particularidades generales del sistema digestivo
A continuación vamos a describir de forma básica algunas
particularidades generales del tracto digestivo en cuanto a su control,
suministro sanguíneo y tejidos; y células de su composición.
Control funcional
Lo más común es que los órganos del cuerpo, en la mayor parte de los
sistemas, siempre dediquen sus esfuerzos a mantener la constancia del
ambiente interior del cuerpo, especialmente de la sangre, respondiendo
a estímulos ambientales, e intentan restaurar los valores del plasma
sanguíneo modificando su propio funcionamiento. Sin embargo, el sistema
digestivo dirige su actividad a establecer un ambiente óptimo en el
lumen del tracto digestivo, que como ya vimos se puede considerar
técnicamente fuera del cuerpo, tratando de lograr que la digestión y la
absorción que se producen allí sean lo más efectivas posible. Para
lograrlo, el sistema digestivo se basa en dos cuestiones:
1.- Usa estímulos mecánicos y
químicos:
en el tracto digestivo existen sensores, quimioreceptores y
mecanoreceptores, de varios tipos involucrados en el control de la
actividad dentro del canal. Estos sensores están ubicados en las
paredes de los órganos del tracto y responden a varios estímulos entre
los que están: el estiramiento de las paredes del órgano por la comida
en su interior; la concentración de solutos (osmolaridad); el pH del
contenido; y la presencia de sustratos (moléculas sobre las que actúa
una enzima) y productos
finales de la digestión. Cuando se estimulan apropiadamente estos
sensores, se generan reflejos que conducen al estímulo o la inhibición
de las secreciones de glándulas que vierten jugos digestivos al lumen
del tracto o a la sangre; o también, al estímulo de los músculos lisos
que acarrean o mezclan el contenido.
2.- A través de mecanismos de
control intrísecos (propios) y extrínsecos (externos):
una característica particular del sistema digestivo es que el control
de muchas de su actividades se lleva a cabo principalmente con el uso
de
mecanismos intrísecos por la accion de plexos
nerviosos o células
productoras de hormonas locales. Esos plexos están ditribuidos a todo
lo largo del canal digestivo e interactúan entre ellos, para influir en
el órgano propio o en otro. Además del control intrínseco por la
interacción entre sensores y plexos hay otros controles que involucran
el sistema nervioso
central y nervios
extrínsecos del sistema
nervioso autónomo.
Ubicación y soporte de los órganos digestivos
La mayoría de los órganos digestivos residen en la cavidad
abdominopélvica, la más grande de todas nuestras cavidades corporales.
Todas las cavidades ventrales contienen la membrana serosa y resbalosa
conocida como peritoneo. El
extenso periotoneo de la cavidad abdominopélvica tiene dos variantes:
el peritoneo visceral que
cubre el exterior de la mayoría de los órganos digestivos y el peritoneo parietal que recubre las
paredes del cuerpo. Entre ambos hay un espacio llamado cavidad peritoneal
que contiene un fluido segregado por las membranas serosas.
El fluido
seroso funciona como lubricante resbaloso que permite a los órganos
móviles digestivos desplazarse fácilmente unos contra otros y contra
las paredes del cuerpo durante la actividad digestiva .
Un tipo particular de membrana, conocida como mesenterio,
está formada por dos capas de peritoneo fundidas "espalda con espalda"
que se extiende desde los órganos digestivos hasta las paredes
corporales. Los mesenterios son las vías por las que llegan a los
órganos los vasos sanguíneos, linfáticos y los nervios; además aseguran
los órganos en su lugar y acumulan grasa. En la mayoría de los lugares
el mesenterio es dorsal, es
decir, se ancla a la pared abdominal posterior, pero también hay casos
de mesenterio ventral.
No todos los órganos del tracto digestivo están sujetos por
mesenterios, así tenemos que una porción del intestino delgado se
origina en la cavidad peritoneal, pero después durante el desarrollo se
adhiere a la pared abdominal dorsal, pierde su mesenterio y yace
posterior al peritoneo como órgano retroperitoneal.
Son retroperitoneales la mayor parte del páncreas y parte del intestino
grueso. Otros órganos como el estómago, que mantienen su mesenterio y
yacen dentro de la cavidad peritoneal se les denomina órganos intraperitoneales o simplemente peritoneales.
Suministro sanguíneo
El sistema digestivo recibe un abundante suministro sanguíneo que
cuenta por la cuarta parte de toda la circulación sistémica y que se
incrementa después de una comida. Al conjunto de vasos sanguíneos que
atienden a los órganos viscerales se le conoce como circulación esplácnica.
Las arterias principales que nutren los órganos del sistema digestivo
son ramas de la arteria aorta abdominal (la ramas hepática, esplénica y
las ramas gástricas izquierdas del tronco celíaco que sirven al bazo,
hígado y estómago; y las arterias mesentéricas superior e inferior que
sirven los intestinos grueso y delgado). La sangre venosa que drena de
los órganos digestivos lo hace a través de la circulación hepática portal
que recolecta la sangre venosa rica en nutrientes y la conduce al
hígado en donde estos se procesan metabólicamente o se almacenan para
su posterior liberación al torrente sanguíneo.
Tejidos y células del canal alimentario.
Desde el esófago hasta el ano las paredes del tracto digestivo tienen
básicamente las mismas cuatro túnicas
o capas y estas, contadas desde el lumen hacia afuera son:
1.- La mucosa: La túnica más interna, la mucosa o
membrana mucosa es una membrana epitelial
húmeda que recubre el lumen
del canal alimentario desde la boca hasta el ano y tiene tres funciones
básicas: secreción de moco, enzimas digestivas y hormonas; absorción
de los productos finales de la digestión a la sangre; y protección
contra enfermedades infecciosas. Mas compleja que la mayoría de las
mucosas del cuerpo, la mucosa digestiva presenta tres subcapas: un epitelio de recubrimiento; una lámina propia; y una mucosa muscular.
*.- Típicamente
el epitelio de la mucosa es del tipo simple
columnar rico en células
caliciformes productoras de moco. El moco
resbaloso, principalmente sirve para autoprotegerse de la acción
digestiva de ciertas enzimas digestivas presentes en el lumen y en
contacto con la mucosa a los largo del tracto digestivo, y además
facilitar el paso de los alimentos por el interior. Tanto en el
estómago como en el intestino delgado la mucosa contiene células que
segregan tanto hormonas como enzimas, de modo que esos lugares,
además de pertenecer al sistema digestivo constituyen un tipo de órgano
endocrino
difuso.
*.- La
lámina propia subyacente al epitelio es tejido conectivo holgado
areolar o reticular. Sus capilares nutren el epitelio y absorben
nutrientes de la digestión, también sus tejidos linfáticos asociados
son importantes en la defensa contra bacterias y otros microorganimos
que tienen entrada libre al tracto digestivo.
*.- La mucosa
muscular, colocada externamente a la lámina
propia, es una capa escasa de células musculares lisas que producen
movimientos locales en la mucosa, como generar temblores de la mucosa
para desprender partículas adheridas a ella. En el intestino delgado
pueden ondular la mucosa en pequeños plieges que aumentan en mucho el
área superficial.
2.- La submucosa: esta
capa externa a la mucosa
de tejido conectivo algo denso contiene vasos sanguíneos y linfáticos,
nódulos linfáticos, y nervios. Su extensa vascularización suple los
tejidos que rodean el tracto digestivo y la abundancia de fibras
elásticas permite a estos órganos, especialmente al estómago, a retomar
su forma original después del almacenamiento temporal de abundantes
alimentos.
3.- La muscular externa:
que se ubica inmediatamente profunda a la submucosa, es la túnica
responsable de la peristalsis y la segmentación, es decir, mezcla y
traslada las cosas a lo largo del tracto digestivo. Esta túnica
normalmente contiene dos capas de músculos lisos: una interior
circular, y otra exterior longitudinal. En varias partes del canal
alimentario la capa circular se hace mas gruesa formando esfínters que
actúan como válvulas de paso para controlar el traslado de los
alimentos de un órgano a otro o para evitar el contraflujo.
4.- La serosa: es la
capa protectora más externa. En los órganos intraperitoneales es el peritoneo visceral formado por
tejido conectivo areolar recubierto por mesotelio,
una capa simple de células epiteliales escamosas. Para el caso del
esófago, que no está en la cavidad abdominal, si no en la torácica, la
serosa se reemplaza por la adventicia
una membrana fibrosa que asegura el esófago a las estructuras que lo
rodean. Ambas membranas: serosa y adventicia aparecen en los órganos
retroperitoneales, la primera en la cara que "mira" a la cavidad
periotoneal; y la segunda del lado que colinda con la pared abdominal
dorsal.
Cerebro intestinal
Como ya se mencionó arriba el tracto digestivo tiene su propio
suministro de nervios atendido por las llamadas neuronas entéricas
las que se comunican unas con otras para mantener regulada la actividad
del sistema digestivo. Las neuronas entéricas constituyen la mayor
parte de un complejo e interactivo sistema de plexos intrínsicos con
tantas neuronas como las que existen en toda la médula espinal,
lo que le da la capacidad de aprender, memorizar, y tomar decisiones,
facultades solo vistas en el cerebro.
Por tal motivo, a este conjunto
nervioso de control del sistema digestivo se le llama el "cerebro
intestinal" o el "segundo cerebro".
Los plexos nerviosos intrínsicos principales se ubican dentro de las
paredes de los órganos del tracto y son:
1.- Plexo submucoso:
ocupa la submucosa y principalmente regula la actividad de las
glándulas y los músculos lisos en la túnica mucosa.
2.- Plexo mientérico:
es al mayor de los dos y yace entre las capas de músculos lisos
circulares y longitudinales de la externa muscular. Las neuronas
entéricas del plexo mientérico son las que proporcionan el mayor
suministo de nervios a las paredes del tracto gastrointestinal y
controlan la movilidad de este.
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Figura 3. Diagrama de bloques del proceso de digestión.
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El sistema nervioso entérico se comunica con el sistema nervioso
central a través de fibras aferentes
viscerales y con el sistema
nervioso autónomo con el uso de ramas simpáticas y parasimpáticas que
entran a las paredes intestinales y hacen sinapsis
con las neuronas intrínsicas en los plexos. De esta relación se tiene
que, como se mencionó arriba, la actividad digestiva también está
sujeta a controles extrínsicos ejercidos por fibras autonómicas.
Los órganos digestivos
Una
vez tratadas las cuestiones más generales que se presentan en el
sistema digestivo en conjunto, podemos ya entrar en detalles de la
estructura y capacidades de los diferentes órganos que lo componen, un
resumen de la funciones de estos órganos en el mismo órden en el que se
relevan el trabajo en el canal digestivo aparecen a la derecha en el
diagrama de bloques de la
figura 3.
Adicionalmente a las funciones resumidas en el diagrama de la
figura 3 se pueden agregar algunos comentarios:
1.- Boca: La humedad y
el moco presente en la saliva ayuda a disolver componentes de los
alimentos para que podamos degustarlos y para que la lengua los
compacte y forme el bolo que puede ser tragado.
2.- Faringe: Es la
"rampa" por donde entra el bolo al canal alimentario, el moco producido
ayuda a lubricar los pasajes y facilitar el tránsito.
3.- Estómago: Produce ácido
clorhídrico que tiene carácter bacteriostático
y además activa las enzimas digestivas de las proteínas. En adición
produce el factor intrínsico
que se necesita para la aborción de la vitamina B12.
4.- Intestino delgado:
Es un órgano altamente especializado para al absorción, produce un moco
alcalino, el que junto a los jugos ricos en bicarbonatos llegados del
páncreas reducen la acidez del quimo
lo que facilita el trabajo de las
enzimas. Las bilis procedentes del hígado y la vesícula biliar
emulsionan las grasas favoreciendo su absorción.
5.- Intestino grueso:
Es un almacen temporal y concentra los residuos hasta su eliminación.
Produce abundante moco que facilitan el paso de las heces a través del
colon.
Con el objetivo de no hacer excesivamente extenso este artículo, la
anatomía de los
órganos digestivos individuales se trata en artículos aparte, use los
enlaces que siguen para ganar acceso a ellos.
1.- La boca.
2.- La faringe.
3.- El esófago.
4.- El estómago.
5.- El intestino
delgado.
6.- El hígado.
7.- El páncreas.
8.- El intestino
grueso.
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