Fisiología del aparato digestivo: proceso y órganos involucrados

Fisiología del Aparato Digestivo

María Cascales Angosto y Antonio L. Doadrio Villarejo

Introducción al Sistema Digestivo

El aparato digestivo es un verdadero sistema que se desarrolla a partir de una estructura única y continua. La totalidad de este aparato, incluidos sus conductos, es de procedencia endodérmica. Su estructura básica es la misma a lo largo de todo el recorrido, con una capa mucosa, submucosa, muscular y adventicia o serosa y plexos nerviosos intrínsecos submucosos y musculares, cuya actividad se modula por inervación extrínseca.

El aparato digestivo es un conjunto de órganos, con glándulas asociadas, que se encarga de recibir, descomponer y absorber los alimentos y los líquidos. Las diversas partes del sistema están especializadas para realizar las diferentes funciones: ingestión, digestión, absorción y excreción. Los alimentos avanzan a lo largo del tubo digestivo por acción de la gravedad y del peristaltismo. El peristaltismo propulsa los alimentos mediante la combinación de la contracción muscular de un área y la relajación de la siguiente. Varios esfínteres evitan el retroceso del alimento (reflujo). Los reflejos que actúan entre las distintas partes del tubo digestivo, junto a factores hormonales y neuronales, determinan el movimiento de los alimentos.

Desde la boca hasta el esfínter anal, el tubo digestivo mide unos once metros de longitud. En la boca ya empieza propiamente la digestión. Los dientes trituran los alimentos y las secreciones de las glándulas salivales los humedecen e inician su degradación química. Luego, el bolo alimenticio así formado en la boca, cruza la faringe, continúa por el esófago y llega al estómago, una bolsa muscular de litro y medio de capacidad, en condiciones normales, cuya mucosa segrega el potente jugo gástrico. En el estómago, el alimento se agita y procesa hasta convertirse en una mezcla denominada quimo.

A la salida del estómago, el tubo digestivo se prolonga con el intestino delgado, de unos seis metros de largo muy replegado sobre sí mismo. En su primera porción o duodeno recibe secreciones de las glándulas 12intestinales, la bilis y los jugos del páncreas. Estas secreciones contienen una gran cantidad de enzimas que van degradando y transformando los alimentos en sustancias solubles simples.

El tubo digestivo continúa por el intestino grueso de algo más de metro y medio de longitud. Su porción final es el recto, que termina en el esfínter anal, por donde se evacuan al exterior los restos no digeridos de los alimentos.

En el proceso total de la digestión son muchos los órganos implicados: boca, esófago, estómago, intestinos (delgado y grueso), recto y ano, los cuales forman el aparato digestivo completo. Aunque no están considerados como parte del aparato digestivo, otros órganos se encuentran también implicados en la digestión. Estos son la lengua, las glándulas salivales, el páncreas, el hígado y la vesícula biliar.

Definición de Digestión

La digestión es el proceso de transformación de los nutrientes, previamente ingeridos, en sustancias más sencillas y fáciles de absorber. La digestión ocurre tanto en organismos pluricelulares como a nivel celular y subcelular. En este proceso de transformación de los nutrientes participan diferentes tipos de enzimas. El aparato o sistema digestivo, es muy importante ya que los organismos heterótrofos dependen de fuentes externas de materias primas y energía para su crecimiento, mantenimiento, y funcionamiento.

El alimento ingerido y procesado se emplea para obtener energía y generar y reparar tejidos. Los organismos autótrofos (las plantas, organismos fotosintéticos), por el contrario, no necesitan el sistema digestivo porque captan la energía lumínica directamente y la transforman en energía química, que va a ser utilizable posteriormente por los organismos heterótrofos.

El procesamiento de los alimentos en el tubo digestivo, o digestión, comprende una serie de etapas. En cada etapa de la transformación energética de un nivel a otro hay una pérdida de materia y energía utilizable, asociada al mantenimiento de los tejidos y también a la degradación del alimento en compuestos más simples, que después se reconstituirán en moléculas más complejas que necesita el organismo para reparar sus estructuras

Proceso Digestivo en la Boca

La digestión comienza en la boca con la masticación, la cual, no sólo disgrega los alimentos en pequeñas partículas mezclándolas con la saliva y enzimas, sino también actúa enviando un mensaje señalizador al organismo para que se prepare para comenzar el proceso digestivo. Se ha demostrado que la activación de los receptores del gusto en la boca y el proceso físico de la masticación envían señales al 13sistema nervioso. Por ejemplo, el sabor del alimento desencadena una cascada de reacciones que conduce a que las paredes del estómago produzcan ácido, proceso denominado fase cefálica de la digestión. Por tanto, el estómago comienza a responder al alimento antes incluso de que éste abandone el espacio bucal.

La saliva, segregada por las glándulas salivales, se mezcla con el alimento facilitando la masticación. La saliva, además, contiene enzimas que comienzan la degradación del almidón y de las grasas. Por ejemplo, la digestión de los carbohidratos comienza con la enzima salival la alfa amilasa y la digestión de las grasas con la lipasa, enzima segregada por las glándulas sublinguales (Figura 1).

Función del Esófago en la Digestión

El esófago es un conducto o músculo membranoso, de aproximadamente de unos 30-35 cm de longitud, que recoge el bolo alimenticio tras la fase bucofaríngea de la deglución. En la parte superior del esófago, entre la faringe y el esófago, está el esfínter faringoesofágico, que permanece cerrado entre deglución y deglución impidiendo que el aire entre en el esófago durante la inspiración. En el extremo inferior del esófago, entre el esófago y el estómago, se sitúa el esfínter gastroesofágico,. La función principal de este esfínter es impedir el reflujo del contenido gástrico hacia el esófago. En caso de fallo del esfínter gastroesofágico, se produce una ulceración, denominada esofagitis por reflujo. Gracias a una serie de movimientos peristálticos, el bolo alimenticio progresa hacia el estómago, para participar en la progresión ordenada del alimento. Por tanto, el esófago conecta la boca con el estómago y envía el alimento triturado y mezclado con la saliva al estómago. El esófago es la porción del tubo digestivo que establece la conexión entre el mundo externo y el tracto digestivo. Esta capacidad del esófago de separar la boca y el estómago es muy importante y se observa en casos del reflujo gastroesofágico, alteración en la cual la barrera esofágica no es efectiva y el contenido ácido del estómago se escapa al esófago. Es frecuente la experiencia de reflujo gastroesofágico, y en ese caso el esófago, con ayuda de otro componente de la saliva, el bicarbonato, tiene la capacidad de eliminar cualquier ácido estomacal del reflujo. En muchos casos, sin embargo, si este reflujo gastroesofágico ocurre con más frecuencia y se hace crónico puede causar esofagitis que cursa con dolor y afecta la digestión saludable.

14Glándulas salivales Parótidas Submaxilares Sublinguales Cavidad oral Faringe lengua Esófago Páncreas Hígado Vesícula biliar Duodeno Estomago Conducto biliar Conducto pancreatico Intestino grueso Intestino delgado Apéndice Recto Ano

Figura 1. Esquema del tubo digestivo

Digestión en el Estómago

El estómago se localiza entre el esófago (proximalmente) y el duodeno (distalmente) (Figuras 1 y 2). Es una cavidad amplia, dividida en varias partes, consiste en el fundus o fórnix, la parte más alta del estómago, situado en la zona superior y a la izquierda del orificio de comunicación con el esófago o cardias; el cuerpo la zona comprendida entre el fórnix y la incisura angular, limitado a ambos lados por las curvaturas mayor y menor, y el antro, la porción pilórica con forma de embudo, que es la zona comprendida entre la incisura angular y el esfínter pilórico, que separa al estómago del duodeno y que funciona como una válvula que regula el paso del alimento al intestino delgado.

El estómago se comunica con el esófago a través de un esfínter llamado cardias, y con el duodeno a través del píloro En el estómago existen diferentes tipos de células que participan en la secreción del jugo gástrico constituido principalmente por agua, mucina, ácido clorhídrico y pepsina. Los componentes del jugo gástrico son los responsables de la primera degradación que van a sufrir los nutrientes incluidos en el bolo alimenticio.

También en esta parte del tubo digestivo y gracias a la motilidad del mismo, se facilita la trituración de los alimentos sólidos y el vaciamiento hacia el duodeno

La parte de la digestión que se realiza en el estómago se denomina "fase gástrica de la digestión". El estómago es el primer lugar donde las proteínas se degradan en pequeños péptidos. Debido a su ambiente 15ácido, el estómago es también una cámara de descontaminación para las bacterias y otros microorganismos potencialmente tóxicos, que pueden haber entrado en el sistema gastrointestinal a través de la boca.

El fundus y el cuerpo, son zonas gástricas que van siempre unidas, constituyendo la mayor parte del estómago en tamaño y volumen y formando el espacio donde se almacena el alimento antes de que sea enviado al intestino. Cuando el alimento alcanza esta zona, la mucosa que tapiza la superficie del fundus, produce ácido clorhídrico (HCl), generando un medio ácido fundamental para destruir las toxinas y bacterias del alimento, como también para iniciar la degradación de las proteínas al deshacer el complejo tridimensional de las cadenas proteicas, proceso este último, denominado desnaturalización de las proteínas.

Esófago - Fundus Células parietales Cardias Cuerpo Céluas principales Píloro Antro Duodeno_ Células mucosas

Figura 2. Secciones principales del estómago

Enzimas y Digestión de Grasas en el Estómago

La mucosa del fundus gástrico segrega también pepsinógeno, proenzima presente en el estómago en forma inactiva hasta que, en presencia del medio ácido, se activa como pepsina. La pepsina es una enzima que actúa sobre las proteínas desnaturalizadas hidrolizando los enlaces peptídicos entre los aminoácidos y dando lugar a cadenas más pequeñas o péptidos.

La hidrolisis de las grasas es muy activa en el estómago. Las grasas ya han sido expuestas a la lipasa de la saliva, la cual ha iniciado la hidrolisis, pero es la lipasa gástrica, segregada por el estómago, la que va a ser la verdadera responsable de la hidrólisis de las grasas en humanos.