El sistema digestivo es una serie de órganos huecos unidos en un tubo largo y retorcido desde la boca hasta el ano (ver Figura 1). Dentro de este tubo hay un revestimiento llamado mucosa. En la boca, el estómago y el intestino delgado, la mucosa contiene glándulas diminutas que producen jugos para ayudar a digerir los alimentos.
Dos órganos sólidos, el hígado y el páncreas, producen jugos digestivos que llegan al intestino a través de pequeños tubos. Además, partes de otros sistemas de órganos (por ejemplo, nervios y sangre) desempeñan un papel importante en el sistema digestivo.
Por qué es importante la digestión
Cuando comemos cosas como pan, carne y verduras, no están en una forma que el cuerpo pueda usar como alimento. Nuestros alimentos y bebidas deben transformarse en moléculas más pequeñas de nutrientes antes de que puedan ser absorbidos por la sangre y transportados a las células de todo el cuerpo. La digestión es el proceso por el cual los alimentos y las bebidas se descomponen en sus partes más pequeñas para que el cuerpo pueda usarlos para construir y nutrir células y proporcionar energía.
Cómo se digieren los alimentos
La digestión implica la mezcla de los alimentos, su movimiento a través del tracto digestivo y la descomposición química de las moléculas grandes de los alimentos en moléculas más pequeñas. La digestión comienza en la boca, cuando masticamos y tragamos, y se completa en el intestino delgado. El proceso químico varía un poco para los diferentes tipos de alimentos.
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Movimiento de alimentos a través del Sistema
Los órganos grandes y huecos del sistema digestivo contienen músculos que permiten que sus paredes se muevan. El movimiento de las paredes de los órganos puede impulsar alimentos y líquidos y puede mezclar el contenido dentro de cada órgano.
El movimiento típico del esófago, el estómago y el intestino se denomina peristaltismo. La acción del peristaltismo parece una ola oceánica que se mueve a través del músculo.
El músculo del órgano produce un estrechamiento y luego impulsa la porción estrechada lentamente a lo largo del órgano. Estas ondas de estrechamiento empujan el alimento y el líquido frente a ellos a través de cada órgano hueco.
El primer movimiento muscular importante ocurre cuando se ingieren alimentos o líquidos. Aunque somos capaces de comenzar a tragar por elección, una vez que la deglución comienza, se vuelve involuntaria y procede bajo el control de los nervios.
El esófago es el órgano al que se empuja el alimento ingerido. Conecta la garganta por encima con el estómago por debajo. En la unión del esófago y el estómago, hay una válvula en forma de anillo que cierra el paso entre los dos órganos. Sin embargo, a medida que la comida se acerca al anillo cerrado, los músculos circundantes se relajan y permiten que la comida pase.
El alimento ingresa al estómago, que tiene tres tareas mecánicas que realizar. Primero, el estómago debe almacenar la comida y el líquido ingeridos. Esto requiere que el músculo de la parte superior del estómago se relaje y acepte grandes volúmenes de material ingerido.
El segundo trabajo es mezclar la comida, el líquido y el jugo digestivo producidos por el estómago. La parte inferior del estómago mezcla estos materiales por su acción muscular. (La mezcla se conoce como quimo.)
La tercera tarea del estómago es vaciar su contenido lentamente en el intestino delgado.
Varios factores afectan el vaciado del estómago, incluida la naturaleza de los alimentos (principalmente su contenido de grasas y proteínas) y el grado de acción muscular del estómago vaciado y el siguiente órgano que recibe el contenido (el intestino delgado).
A medida que el alimento se digiere en el intestino delgado y se disuelve en los jugos del páncreas, el hígado y el intestino, el contenido del intestino se mezcla y se empuja hacia adelante para permitir una mayor digestión.
Finalmente, todos los nutrientes digeridos se absorben a través de las paredes intestinales. Los productos de desecho de este proceso incluyen partes no digeridas de los alimentos, conocidas como fibra, y células más antiguas que se han desprendido de la mucosa. Estos materiales son propulsados hacia el colon, donde permanecen, por lo general durante uno o dos días, hasta que las heces son expulsadas por una evacuación intestinal.
El Intestino Delgado / Intestino
La mezcla de alimentos, líquidos y jugos digestivos (quimo) que sale del estómago, de una manera controlada y regulada, entra en el intestino delgado/intestino. La longitud total promedio del intestino delgado normal en adultos es de aproximadamente 7 metros/22 pies. El intestino delgado consta de 3 segmentos:
- el duodeno,
- el yeyuno, y
- el íleon.
Cada parte o sección desempeña un papel importante en la absorción de nutrientes.
Duodeno: El quimo entra por primera vez en el duodeno, donde se expone a secreciones que ayudan a la digestión. Las secreciones incluyen sales biliares, enzimas y bicarbonato. Las sales biliares del hígado ayudan a digerir las grasas y las vitaminas liposolubles (vitamina A, D, E y K). Las enzimas pancreáticas ayudan a digerir los carbohidratos y las grasas. El bicarbonato del páncreas neutraliza el ácido del estómago.
Yeyuno-El quimo es luego transitado hacia la segunda parte o parte media del intestino delgado, el yeyuno. Principalmente en la primera mitad del yeyuno, la mayor parte (alrededor del 90%) de la absorción de nutrientes ocurre involucrando proteínas, carbohidratos, vitaminas y minerales.
Íleon – El íleon es la última sección del intestino delgado y lleva a que el intestino grueso o colon. Elleumeon absorbe principalmente agua, sales biliares y vitamina B12.
La válvula ileocecal es una válvula de una vía situada entre el íleon y el ciego, que es la primera porción del colon. Esta válvula ayuda a controlar el paso del contenido al colon y aumenta el tiempo de contacto de los nutrientes y electrolitos (minerales esenciales) con el intestino delgado. También previene el flujo de retorno (reflujo) desde el colon hacia elleumeon y ayuda a minimizar el movimiento de bacterias desde el intestino grueso hacia el intestino delgado.
El Intestino Grueso / Intestino, o Colon
La función principal del intestino grueso o colon es absorber líquidos y electrolitos, particularmente sodio y potasio, y convertir el contenido luminal restante en heces más sólidas.
El colon absorbe en promedio 1-1, 5 litros (aproximadamente 1-1, 5 cuartos de galón) de líquido todos los días y tiene la capacidad de adaptar su absorción de líquido a hasta 5 litros/cuartos de galón por día si es necesario.
Otra función del colon es descomponer (fermentar) la fibra dietética para producir ácidos grasos de cadena corta, sustancias que se pueden absorber y proporcionar nutrición adicional.
La primera porción del colon, el ciego, tiene la forma de una bolsa, y es el área de almacenamiento de los contenidos que llegan desde el íleon. La segunda porción es el colon ascendente, donde se absorben los líquidos y donde comienza la formación de heces.
Producción de jugos digestivos
Las glándulas que actúan primero están en la boca, las glándulas salivales. La saliva producida por estas glándulas contiene una enzima que comienza a digerir el almidón de los alimentos en moléculas más pequeñas.
El siguiente conjunto de glándulas digestivas está en el revestimiento del estómago. Producen ácido estomacal y una enzima que digiere proteínas. Uno de los enigmas sin resolver del sistema digestivo es por qué el jugo ácido del estómago no disuelve el tejido del estómago en sí. En la mayoría de las personas, la mucosa del estómago es capaz de resistir el jugo, aunque los alimentos y otros tejidos del cuerpo no pueden.
Después de que el estómago vacía la mezcla de alimentos y jugos en el intestino delgado, los jugos de otros dos órganos digestivos se mezclan con los alimentos para continuar el proceso de digestión.
Uno de estos órganos es el páncreas. Produce un jugo que contiene una amplia gama de enzimas para descomponer los carbohidratos, las grasas y las proteínas de los alimentos. Otras enzimas que son activas en el proceso provienen de glándulas en la pared del intestino o incluso de una parte de esa pared.
El hígado produce otro jugo digestivo – la bilis. La bilis se almacena entre comidas en la vesícula biliar. A la hora de comer, se extrae de la vesícula biliar hacia los conductos biliares para llegar al intestino y mezclarse con la grasa de nuestros alimentos.
Los ácidos biliares disuelven la grasa en el contenido acuoso del intestino, al igual que los detergentes que disuelven la grasa de una sartén. Después de que la grasa se disuelve, es digerida por enzimas del páncreas y el revestimiento del intestino.
Absorción y transporte de Nutrientes
Las moléculas digeridas de los alimentos, así como el agua y los minerales de la dieta, se absorben de la cavidad del intestino delgado superior. La mayoría de los materiales absorbidos atraviesan la mucosa hacia la sangre y se transportan en el torrente sanguíneo a otras partes del cuerpo para almacenarlos o realizar cambios químicos adicionales. Como ya se ha señalado, esta parte del proceso varía según los diferentes tipos de nutrientes.
Carbohidratos
Se recomienda que alrededor del 55 al 60 por ciento de las calorías diarias totales provengan de carbohidratos. Algunos de nuestros alimentos más comunes contienen principalmente carbohidratos. Los ejemplos son el pan, las papas, las legumbres, el arroz, los espaguetis, las frutas y las verduras. Muchos de estos alimentos contienen almidón y fibra.
Los carbohidratos digeribles se rompen en moléculas más simples mediante enzimas en la saliva, en el jugo producido por el páncreas y en el revestimiento del intestino delgado.
El almidón se digiere en dos pasos: Primero, una enzima en la saliva y el jugo pancreático rompe el almidón en moléculas llamadas maltosa; luego, una enzima en el revestimiento del intestino delgado (maltasa) divide la maltosa en moléculas de glucosa que pueden ser absorbidas por la sangre.
La glucosa se transporta a través del torrente sanguíneo al hígado, donde se almacena o utiliza para proporcionar energía para el trabajo del cuerpo.
El azúcar de mesa es otro carbohidrato que debe digerirse para ser útil. Una enzima en el revestimiento del intestino delgado digiere el azúcar de mesa en glucosa y fructosa, cada una de las cuales puede ser absorbida de la cavidad intestinal a la sangre. La leche contiene otro tipo de azúcar, la lactosa, que es transformada en moléculas absorbibles por una enzima llamada lactasa, que también se encuentra en el revestimiento intestinal.
Proteína
Los alimentos como la carne, los huevos y los frijoles consisten en moléculas gigantes de proteína que deben ser digeridas por enzimas antes de que puedan usarse para construir y reparar tejidos corporales. Una enzima en el jugo del estómago comienza la digestión de la proteína ingerida.
Se completa la digestión adicional de la proteína en el intestino delgado. Aquí, varias enzimas del jugo pancreático y el revestimiento del intestino llevan a cabo la descomposición de enormes moléculas de proteínas en pequeñas moléculas llamadas aminoácidos. Estas pequeñas moléculas se pueden absorber desde el hueco del intestino delgado hasta la sangre y luego transportarse a todas las partes del cuerpo para construir las paredes y otras partes de las células.
Grasas
Las moléculas de grasa son una rica fuente de energía para el cuerpo. El primer paso en la digestión de una grasa como la mantequilla es disolverla en el contenido acuoso de la cavidad intestinal.
Los ácidos biliares producidos por el hígado actúan como detergentes naturales para disolver la grasa en agua y permitir que las enzimas rompan las moléculas de grasa grandes en moléculas más pequeñas, algunas de las cuales son ácidos grasos y colesterol. Los ácidos biliares se combinan con los ácidos grasos y el colesterol y ayudan a que estas moléculas se muevan hacia las células de la mucosa.
En estas células, las moléculas pequeñas se forman de nuevo en moléculas grandes, la mayoría de las cuales pasan a los vasos (llamados linfáticos) cerca del intestino. Estos pequeños vasos transportan la grasa reformada a las venas del pecho, y la sangre transporta la grasa a depósitos de almacenamiento en diferentes partes del cuerpo.
Vitaminas
Otra parte vital de nuestros alimentos que se absorbe del intestino delgado es la clase de productos químicos que llamamos vitaminas. Los dos tipos diferentes de vitaminas se clasifican según el líquido en el que se pueden disolver: vitaminas solubles en agua (todas las vitaminas del grupo B y la vitamina C) y vitaminas liposolubles (vitaminas A, D, E y K).
Agua y sal. La mayor parte del material absorbido de la cavidad del intestino delgado es agua en la que se disuelve la sal. La sal y el agua provienen de los alimentos y el líquido que tragamos y de los jugos secretados por las muchas glándulas digestivas.
¿Cómo se controla el proceso digestivo?
Reguladores hormonales
Una característica fascinante del sistema digestivo es que contiene sus propios reguladores. Las principales hormonas que controlan las funciones del sistema digestivo son producidas y liberadas por las células de la mucosa del estómago y el intestino delgado.
Estas hormonas se liberan en la sangre del tracto digestivo, viajan de regreso al corazón y a través de las arterias, y regresan al sistema digestivo, donde estimulan los jugos digestivos y causan el movimiento de los órganos.
Las hormonas que controlan la digestión son gastrina, secretina y colecistoquinina (CCK):
- La gastrina hace que el estómago produzca un ácido para disolver y digerir algunos alimentos. También es necesario para el crecimiento normal del revestimiento del estómago, el intestino delgado y el colon.
- La secretina hace que el páncreas envíe un jugo digestivo rico en bicarbonato. Estimula al estómago para que produzca pepsina, una enzima que digiere proteínas, y también estimula al hígado para que produzca bilis.
- CCK hace que el páncreas crezca y produzca las enzimas del jugo pancreático, y hace que la vesícula biliar se vacíe.
Las hormonas adicionales en el sistema digestivo regulan el apetito:
- La grelina se produce en el estómago y el intestino superior en ausencia de alimentos en el sistema digestivo y estimula el apetito.
- El péptido YY se produce en el tracto gastrointestinal en respuesta a una comida en el sistema e inhibe el apetito.
Ambas hormonas trabajan en el cerebro para ayudar a regular la ingesta de alimentos para obtener energía.
Reguladores nerviosos
Dos tipos de nervios ayudan a controlar la acción del sistema digestivo: nervios extrínsecos e intrínsecos.
Los nervios extrínsecos (externos) llegan a los órganos digestivos desde la parte inconsciente del cerebro o desde la médula espinal. Liberan una sustancia química llamada acetilcolina y otra llamada adrenalina. La acetilcolina hace que el músculo de los órganos digestivos se apriete con más fuerza y aumente el» empuje » de los alimentos y el jugo a través del tracto digestivo. La acetilcolina también hace que el estómago y el páncreas produzcan más jugo digestivo. La adrenalina relaja el músculo del estómago y el intestino y disminuye el flujo de sangre a estos órganos.
Aún más importantes, sin embargo, son los nervios intrínsecos (internos), que forman una red muy densa incrustada en las paredes del esófago, el estómago, el intestino delgado y el colon. Los nervios intrínsecos se activan para actuar cuando las paredes de los órganos huecos se estiran con los alimentos. Liberan muchas sustancias diferentes que aceleran o retrasan el movimiento de los alimentos y la producción de jugos por los órganos digestivos.