Biología

Citología. Célula. Sistema digestivo. Alimentación. Nutrientes. Características. Funciones. Estructura. Glándulas. Proceso digestivo. Sistema respitatorio. Ventilación pulmonar. Energía celular

  • Enviado por: Marcos Sebastian Borojovich
  • Idioma: castellano
  • País: Argentina Argentina
  • 7 páginas

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Unidad 2

Introducción:

En cada célula, la construcción de las propias estructuras así como el impulso de los procesos vitales, requieren el aporte de materia y energía. Los organismos unicelulares toman de su entorno los elementos que les permitan obtener la materia y energía, pues solo los separa de él una delgada membrana plasmática. En los organismos pluricelulares, por el contrario, muchas células quedan sin contacto con el medio, bajo centenares de capas de otras células. Es indispensable, entonces, la presencia de conjuntos de órganos especializados que suministren a cada una de las células los nutrientes y el oxigeno que necesitan y que transporten aquellas sustancias que las células deben desechar.

Glosario del sistema digestivo:

Alimento: Son la fuente de materia y energía de los organismos heterótrofos.

Nutrientes: Son los distintos compuestos químicos que forman los alimentos.

Glúcidos Vitaminas

Proteínas Minerales

Lípidos Agua

Digestión mecánica: Transformación de los alimentos por acción de la masticación y los movimientos peristálticos.

Digestión química: Degradación de los nutrientes a cargo de las enzimas digestivas.

Absorción intestinal: Los productos de la digestión son transferidos al sistema circulatorio y al linfático.

Reabsorción del agua: En el intestino grueso tiene lugar la recuperación del agua vertida en la luz intestinal con los diferentes jugos digestivos.

La Alimentación

Los seres vivos son sistemas abiertos que intercambian materia y energía con el medio utilizando distintas estrategias.

Los autótrofos: Realizan fotosíntesis, es decir absorben energía solar y la utilizan para fabricar compuestos orgánicos a partir de materia inorgánica que obtienen del ambiente.

Los heterótrofos: Incorporan compuestos orgánicos fabricados por los autótrofos; de estos compuestos obtiene la energía y la materia necesaria para mantener sus funciones vitales.

La importancia de los nutrientes

Los organismos heterótrofos, incluido el hombre incorporan alimentos de origen animal, vegetal o mineral, los cuales poseen y suministran tras la digestión compuestos químicos aprovechables llamados nutrientes(proteínas, tanto estructurales como enzimas, Glúcidos o hidratos de carbono, lípidos, vitaminas, minerales y agua)

Según el código alimentario argentino alimento es: “toda sustancia o mezcla de sustancia, que ingeridas por el hombre, aportan a su organismo los materiales y la energía necesarios para el desarrollo de sus procesos biológicos”

El oxigeno ingresa a través del sistema respiratorio y los distinto tipos de nutrientes entran en el cuerpo por medio de los alimentos.

Los nutrientes cumplen distintas funciones:

*Plástica o estructural: permiten la construcción y el mantenimiento de la estructura del organismo(proteínas estructurales, sales minerales, algunos lípidos y glúcidos.)

*Energética: aportan la energía química que impulsa los procesos vitales(Glúcidos y lípidos.)

*Reguladora: mantiene en equilibrio el metabolismo del organismo(vitaminas, sales, hormonas, enzimas.)

Alimentación versus nutrición

La alimentación es la incorporación de alimentos por la vía digestiva.

La nutrición en cambio incluye la incorporación de oxigeno del aire, la incorporación de los alimentos que aportan los nutrientes necesarios, la transformación de los nutrientes complejos en otros más simples que puedan ser absorbidos por la mucosa intestinal, el transporte a todas las células del cuerpo donde se utilizan para los distintos procesos metabólicos y la excreción de los desechos resultantes del metabolismo.

El sistema digestivo: características y funciones

Los organismos heterótrofos incorporan el alimento de diferentes maneras. Las amebas por Ej. Fagocitan partículas de alimentos que luego digieren por acción de las enzimas digestivas presentes en el citoplasma, por lo tanto la digestión es Intracelular.

Otros organismos, como los insectos, tienen un tubo digestivo completo, con boca y ano, donde son vertidas las enzimas digestivas; en este caso la digestión es Extracelular.

Estructura del sistema digestivo


'Biología'
1-La boca es una cavidad separada de las fosas nasales por el paladar, en la que desembocan las glándulas salivales. En ella se encuentran los dientes y la lengua. Es la encargada de recibir los alimentos, iniciar la digestión mecánica y química y humectar los alimentos para que puedan entrar en el interior del tubo digestivo.- durante la masticación, los dientes fragmentan los alimentos, los cuales se mezclan con la saliva y se transforman en una masa semilíquida.

2- La lengua, ubicada en el piso de la cavidad bucal, posee quimiorreceptores y participa en la deglución. La deglución empieza cuando el bolo alimenticio se acomoda sobre la lengua y se digiere hacia la faringe. Esta acción inicia una onda de contracción involuntariamente en los músculos de la faringe, que empuja el bolo hacia el esófago.

3- La faringe se encuentra a continuación de la boca y se comunica con el esófago. Durante la deglución, la estructura llamada epiglotis cubre a la glotis, una abertura que comunica con el Sist. Respiratorio; de este modo se impide que el bolo entre en la traquea.

4- El esófago es un órgano muscular, que por medio de sus movimientos peristálticos, favorece el desplazamiento del alimento hacia él estomago.

5- Entre el esófago y él estomago existe un esfínter muscular llamado cardias. Él estomago entre otras funciones, almacena alimentos después de cada acomida, los mezcla con los jugos gástricos e inicia la digestión de las proteínas.

La distintas acciones del estomago sobre el bolo alimenticio dan origen a la mezcla denominada quimo. Entre él estomago y el duodeno se encuentra el esfínter pilórico.

6- El quimo pasa, de a poco, al intestino delgado. La primera porción de este órgano es el duodeno y el resto se denomina yeyuno-ileon. Allí se completa la digestión química de los alimentos y se produce la absorción de las sustancias simples (aminoácidos, monosacáridos, ácidos grasos, glicéridos, agua.) El duodeno recibe las secreciones del páncreas, del hígado y de las propias glándulas intestinales. El contenido del duodeno se denomina quilo.

7-La válvula ileocecal marca el punto donde el intestino delgado termina en el intestino grueso. En el intestino grueso se completa la absorción de agua y sales minerales, y se forma la materia fecal con las sustancias que no pudieron ser digeridas por el organismo; Las células muertas se desprenden por desgaste de las paredes del intestino y los restos de los jugos digestivos. Las contracciones de las paredes del intestino hacen avanzar la materia fecal hasta que se produce la defecación.


Las glándulas anexas

Las glándulas anexas o accesorias poseen una sólida estructura y fabrican distintas sustancias, que vierten a través de conductos en algunos de los órganos del tubo digestivo.

Las glándulas salivales, en realidad, son un conjunto de tres pares de glándulas: las submandibulares, las sublinguales y las parótidas. Existen, además, algunas glándulas pequeñas ubicadas en la mucosa de la boca.( la glándula parótida, vierte sus secreciones mediante el conducto parotideo, mientras que las glándulas sublinguales y submandibulares lo hacen por el conducto de Wharton).

La saliva que producen las glándulas salivales es un liquido viscoso, incoloro, ligeramente ácido, formado por agua, mucinas, enzimas anticuerpos y minerales(calcio, fósforo, sodio, entre otros).

Las sustancias que componen la saliva cumplen diferentes funciones.

  • Las mucinas humedecen y lubrican las partículas del alimento, lo que facilita la deglución; además, algunos alimentos se disuelven en ellas posibilitando la estimulación de los quimiorreceptores gustativos.

  • La amilasa salival(una enzima) inicia la degradación del almidón a maltosa, aunque tiene poca importancia en el proceso digestivo ya que queda inactivada con el bajo pH del estomago.

  • Los anticuerpos proveen defensas contra los microorganismos patógenos.

El hígado segrega un liquido llamado bilis, compuesto, entre otras sustancias, por sales biliares, colesterol y bilirrubina. En la función digestiva da la bilis intervienen las sales biliares, que emulsionan las grasas a la manera de un detergente.

La bilis se almacena en la vesícula biliar, una “bolsa” de músculo situada en la cara inferior del hígado que desemboca en el duodeno atreves del conducto colédoco. Cuando el quimo llega al duodeno, la colescistoquinina provoca la contracción de la vesícula biliar y, así, se vierte la bilis en el duodeno.

El páncreas produce el jugo pancreático, que contiene enzimas digestivas; por medio del conducto pancreático, que se une al colédoco proveniente de la vesícula biliar, desemboca en el duodeno en la estructura denomina ampolla de Vater.

La absorción intestinal

En el intestino delgado, se completa la digestión química y se produce la absorción de los aminoácidos, monosacáridos, ácidos grasos, glicéridos y parte del agua que posee el quilo. La superficie de absorción del intestino es considerable porque sus paredes internas poseen pecunias prolongaciones, llamadas vellosidades intestinales.

Los aminoácidos y los monosacáridos ingresan en el capilar sanguíneo, y los ácidos grasos y el glicerol, en cambio, pasan al capilar linfático par posteriormente llegar a la sangre.

EL PROCESO DIGESTIVO

Con excepción del agua, los minerales, las vitaminas, los monosacáridos, los demás nutrientes que se incorporan con los alimentos son transformados en compuestos químicos sencillo en los distintos órganos del tubo digestivo. La digestión incluye procesos tanto físicos o mecánicos como químicos. Como consecuencia de la digestión mecaniza (masticación, movimientos peristálticos o de propulsión y movimientos de mezcla), los alimentos reducen su tamaño. La digestión química esta a cargo de los jugos digestivos, cuyas enzimas degradan los nutrientes complejos y los transforman en otros más simples que pueden ser absorbidos en la mucosa intestinal y pasar así a la circulación general.

La digestión en la boca: los dientes se encargan de fragmentar los alimentos durante la masticación (DM) y estos se mezclan con la saliva; Que contiene las enzimas amilasa (DQ.)

El bolo pasa hacia la faringe y de allí al esófago, impulsado por los movimientos peristálticos. Cuando llega a la porción inferior del esófago, el cardias se relaja y los alimentos ingresan en él estomago.

La digestión en el estomago: El bolo alimenticio queda reducida a una masa semilíquida y ácida, el quimo, por los movimientos del estomago(DM) y la acción de los jugos gástricos(DQ), cuya secreción es estimulada, entre otros factores, por una hormona segregada por la mucosa gástrica, denominada gastrina. El jugo gástrico esta compuesto por diversas sustancias.

Pepsinogeno: segregado como precursor inactivo (zimógeno) que se transforma en pepsina (el pH optimo de esta enzima es 2) por la acidez originada por él ácido clorhídrico. La pepsina rompe los enlaces peptídico de las proteínas.

Ácido clorhídrico (HCI): lo segregan las células apriétales de las glándulas gástricas. La acidez del jugo gástrico (pH 1,2 a 2,5), además de transformar el Pepsinogeno en pepsina, actúa como antiséptico.

Factor gástrico intrínseco: es una glucoproteína segregada por las células parietales, que se fija a la vitamina B12 de los alimentos y facilita su posterior absorción en el intestino.

Lipasa gástrica: como su pH optimo esta entre 3 y 6, deja de actuar cuando la acidez del estomago aumenta. Su actividad no es esencial.

La digestión en el intestino delgado: la llegada del quimo al intestino delgado desencadena la secreción de dos hormonas(secretina y colecistoquinina) por el epitelio del duodeno. Estas hormonas, estimulan el páncreas, el hígado, la vesícula biliar y el propio intestino delgado. En el intestino delgado, además de los movimientos peristálticos, se producen movimientos de segmentación que favorecen la mezcla continua del contenido intestinal con los jugos digestivos a medida que avanza a lo largo del tubo.

La membrana plasmática de las células epiteliales que tapizan el intestino delgado posee enzimas unidas a su superficie externa.

Enteropeptidasa: activa el traspinogeno a tripsina.

Peptidasas: degradan las cadenas cortas de péptidos a aminoácidos libres.

Disacaridasas(maltosa, sacarasa y lactosa): degradan los disacáridos a monosacáridos.

El páncreas fabrica jugo pancreático, que es secretado por las células exocrinas del páncreas. Esta compuesto por bicarbonato(neutraliza al quimo proveniente del estomago, lleva el pH hasta cerca de 7 y posibilita la actividad de las enzimas), enzimas pancreáticas(proteasas, amilasa, lipasa y nucleasa) y agua.

Las proteasas son enzimas pancreáticas segregadas como zimogenos, que se activan en la luz intestinal. Las tres enzimas hidrolizan los polipéptidos provenientes del estomago a péptidos cortos.

La amilasa pancreática, al igual que la amilasa salival, hidroliza almidón y glucógeno a maltosa.

La lipasa pancreática degrada los triglicéridos a ácidos grasos libres y glicerol.

Las nucleasas degradan ácidos nucleicos a nucleótidos.

El hígado y la bilis

El hígado fabrica la bilis, que se almacena en e la vesícula biliar y de allí pasa al duodeno. Las grasas que poseen los alimentos ingeridos son emulsionadas por las sales biliares, es decir, son transformadas en micelas, o que favorece la acción de la lipasa.

Clasificación de los nutrientes

Los nutrientes que poseen los alimentos se agrupan en seis tipos: glúcidos, proteínas, lípidos, vitaminas, minerales y agua. La falta de la cantidad mínima de alguno de ellos genera malnutrición; un déficit general de todos los nutrientes causa desnutrición.

  • Los minerales intervienen en la regulación de los procesos metabólicos. Algunos son esenciales y deben estar presentes en la dieta.

  • Los glúcidos son la fuente de glucosa que aporta energía a las células. Un grupo de Glúcidos de origen vegetal no digeribles, llamados fibras, son muy importantes para el normal funcionamiento intestinal. La incorporación de fibras en la dieta diminuiría la presencia de colesterol en la sangre y evitaría el cáncer de colon. La dieta debe aportar un 60% de glúcidos.

  • Los lípidos son una importante fuente de energía y vehículizan vitaminas liposolubles. Además los lípidos de la dieta deben proveer los ácidos grasos esenciales que el cuerpo humano no puede sintetizar y se encuentran solo en los aceites vegetales. La dieta no debe contener mas de 30% de lípidos.

  • Las vitaminas no pueden ser sintetizadas por el organismo humano, por lo tanto deben ser ingeridas con los alimentos, que las poseen en pequeñas cantidades. Estos nutrientes esenciales participan en la regulación del metabolismo y generalmente forman parte de coenzimas.

  • El agua representa alrededor del 65% peso de un adulto. Es necesario un aporte continuo de agua para reponer la que se pierde por distintas vías. La importancia vital del agua radica en sus funciones: Disuelve y transporta nutrientes, es termorreguladora, facilita la eliminación de desechos, participa en las reacciones metabólicas y aporta el medio donde estas se llevan a cabo.

  • Las proteínas son fundamentales para satisfacer las necesidades originadas por el desgaste natural de los tejidos, el crecimiento, las infecciones y muchos otros procesos. De los 20 aminoácidos presentes en las proteínas, 9 son esenciales para el hombre ya que el organismo puede sintetizarlos. Por lo tanto, las proteínas de las dietas deben asegurar el suministro de los aminoácidos esenciales. Las proteínas de origen vegetal no poseen uno o varios de estos aminoácidos. Su valor nutritivo es menor que el de las proteínas de origen animal que, en su mayoría, si los poseen. La dieta debe contener entre un 12% 15 % de proteínas.

  • Estructura del sistema Respiratorio:


  • Las fosas nasales están tapizadas en su interior por una mucosa irrigada, que contribuye a calentar el aire que ingresa, a humedecerlo y a retener partículas extrañas en el mucus que produce.

  • La faringe es un órgano del sistema digestivo que se relaciona con el respiratorio. Aquí, el aire es dirigido a las vías respiratorias por la acción de la musculatura y las fibras del tejido conectivo.

  • La laringe aloja a las cuerdas vocales y sé continua hacia abajo con la traquea.

  • 'Biología'
    La traquea es un tubo reforzado por anillos cartilaginosos, que se extiende desde la sexta vértebra cervical hasta la cuarta o quinta dorsal por delante del esófago. Se bifurca originado dos bronquios, uno para cada pulmón.

  • Los bronquios son dos conductos a continuación de la traquea.

  • Los bronquios se ramifican, dentro de cada pulmón, en conductos cada vez mas finos, llamados bronquíolos y bronquiolitos, hasta terminar en los alvéolos pulmonares.

  • Los pulmones se ubican en el tórax, una cavidad limitada por las costillas, el esternón, las vértebras dorsales y el diafragma, músculo que separa el tórax del abdomen.

  • Los alvéolos pulmonares son “bolsitas” microscópicas, en las que tiene lugar el intercambio gaseoso con la sangre. Se calcula que en los pulmones hay unos 300 millones de alvéolos cuya superficie es de alrededor 70m2. las paredes de los alvéolos son muy delgadas y húmedas y están rodeadas por vasos sanguíneos muy finos, los capilares sanguíneos.

  • La ventilación Pulmonar

    Para poder “ventilar” los pulmones, es decir, renovar el aire que hay en su interior, se produce los movimientos de inspiración y espiración, que se conocen con el nombre de mecánica respiratoria.

    La cavidad formada por la caja toráxica se denomina cavidad pleural, y allí se alojan los pulmones. Dentro de esta cavidad, los pulmones se deslizan libremente.

    Los principales músculos inspiratorios son el diafragma, los intercostales externos y los músculos pequeños de cuello.

    Los principales músculos espiratorios son los abdominales y, en menor medida los intercostales internos.

    'Biología'
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    Durante la inspiración, se dilata la caja torácica y como consecuencia disminuye la presión en su interior, lo que permite que ingrese el aire.

    Durante la espiración, la compresión en el interior de los pulmones es mayor que la presión externa y el aire sale hacia el exterior.


    El aire que entra y sale de los pulmones con cada respiración se llama aire de respiración y el volumen de aire en cada respiración se llama volumen respiratorio.

    El ATP y la energía celular

    El continuo aporte de energía que requieren las actividades celulares(transporte activo a través de membranas, contracción muscular y síntesis de biomoléculas, entre otras) proviene de la degradación de distintos nutrientes. La glucosa es el principal nutriente que utilizan las células para obtener energía. Pero otras fuentes de energía son también el glicerol, los ácidos grasos y los aminoácidos. Como en la respiración celular la degradación de la glucosa es completa, la cantidad de energía que se obtiene por esta vía es mucho mayor que la que aporta la fermentación.