Fisiología de la nutrición: composición corporal y funciones digestivas

Composición Elemental y Molecular del Organismo Humano

tema 1. Fisiologia de la nutrición 1. Composición elemental y molecular del organismo humano La composición del cuerpo de un hombre, tomando como referencia 70 kg de peso, se compone principalmente de:

• Agua (41%)
• Grasa (15%)
• Resto (14%).

El contenido en grasa es muy variable entre unas personas y otras. Si dos personas son similares en cuanto a edad, sexo, altura, peso ... el contenido en grasa varía muchísimo, por tanto, para determinar la composición corporal eliminamos el contenido graso, hablando pues de masa magra. Al quitar la fracción lipídica, el resto de componentes es similar entre individuos. Por tanto, la masa magra corporal se compone de:

• Agua. Supone el 75% del peso humano, aunque este valor varía a lo largo de la vida.
• Nitrógeno. 3,4%. Hablamos de nitrógeno y no de proteínas, ya que experimentalmente, mediante el método Kjeldhal, se determina el nitrógeno, y de este nitrógeno, multiplicándolo por un factor (6,25) obtenemos el contenido de proteína. En el caso del organismo humano, el contenido de proteína es del 21%, es decir, 3,4% de nitrógeno x 6,25. Junto con el agua, tenemos el 96% del peso corporal. Somos principalmente agua y proteínas.
• Componentes de los huesos (Calcio y Fósforo). Suponen el 3% del peso corporal, en mayor cantidad calcio que fósforo. Están disueltos en agua o en la sangre, por lo que también pueden expresarse en meq/Kg.
• Elementos traza. Están en cantidades muy pequeñas. Nos encontramos la mayor parte de los elementos químicos, de los cuales, mucho de ellos tienen un papel nutricional importante (como el selenio, sin el cual tendríamos enfermedades, aunque solo tiene una propiedad metabólica) y otros están por toxicidad.

Factores que Influyen en la Composición Corporal

2. Factores que influyen en la composición corporal La composición de agua varía mucho a lo largo de la vida. El envejecimiento es, entre otros factores, pérdida de agua. Un feto tiene muchísima más cantidad de agua que un adulto. El resto de los componentes también disminuye, pero de manera menos significativa. El agua, además, cambia de compartimento. Tenemos agua intracelular y extracelular. La intracelular está dentro de la célula, mientras que la extracelular se encuentra en la sangre, linfa, líquido céfalo-raquídeo, líquido intersticial ... Hay cambios muy importantes también de agua entre tejidos. Aumenta mucho el agua dentro de las células y perdemos el líquido extracelular.El desarrollo físico es también muy importante. Hay dos crecimientos muy rápidos en la vida; el de un recién nacido y en la adolescencia. Las gráficas de crecimiento físico se representan en percentiles, siendo la mitad de la población la que está entre los dos percentiles.

Evolución de la Composición Corporal a lo Largo de la Vida

3. Evolución de la composición corporal a lo largo de la vida La gráfica muestra la evolución de la composición corporal en chicos y chicas en función de peso y altura: Peso (1b) - 200 180 Talla 160 (cm) 110 140 Varón Niños Peso Mujer- 120 20 100 18 16 -80 14 70 mientras que disminuye en el SNC. 12 60 10 60 40 6 50 Yo 4 20 Edad (meses) E 8 6 12 18 24 30 36 40 -B 6 12 18 24 30 36 0 Jo 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Adulto 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Adulto Edad (años) A B 12. ¿ Qué se entiende por masa magra corporal? La masa magra corporal es el porcentaje de masa corporal sin grasa, es decir son los músculos, los órganos, los huesos, la médula, el tejido y el agua del cuerpo, sin incluir la grasa. Figura 1-1. (A), Cambios de peso corporal, en función de la edad, en niños y jóvenes norteamericanos; (B), Cambios en la talla, en relación con la edad, en norteamericanos recién nacidos, niños y jóvenes. Hay pocas diferencias entre hombres y mujeres antes de la adolescencia. En la adolescencia hay cambios; las mujeres se desarrollan antes. En la edad adulta hay más diferencia entre peso-estatura entre los dos sexos. Los hombres, en general, tienen más peso y altura que las mujeres. La madurez del tejido esquelético es hasta los 22-25 años en los hombres. Las mujeres no suelen crecer después de los 18. Las recomendaciones nutricionales son igual en niños y niñas, pero debido a las posteriores diferencias, estas recomendaciones varían entre hombres y mujeres. Es muy importante el concepto de superficie corporal, ya que puede relacionarse con algún proceso metabólico. Se usan en gráficas, importantes bebés y adultos: pies. in em 200 NNONN 120 300 6'0 240 220 5'6 165 180 2 155 1.7 120 75 10 14E 1 40 1.4 120 66 135 1.3 100 125 4' 0 120 10 15 1.0 1 10 0.0 108 100 95 0.7 20 90 0.6 85 15 - 140 65 130 4 1.2 90 40 1.1 80 Figura 1-2. Tabla para calcular la superficie corporat farsción del peso corporal y de la altura, en niños, jovenes ) adultos. Cuando mediante una linea recta se unen los dos puntos correspondientes a los parámetros citados, la inter- sección en la escala central indica el valor de la superficie corporal en m'. Fuente: Reproducido con permiso de Boothby et al. (1936). 40 70 150 1.6 50 190 200 170 200 Niños El tamaño de los huesos varía mucho según la constitución del individuo. El agua va a variar a lo largo de nuestra vida de manera determinante, disminuyen a medida que avanza la edad. Además con la edad el agua en los tejidos musculares aumenta Los bebés, en proporción, tienen una superficie corporal más elevada que los adultos. Eso significa que pierden agua más rápidamente y la temperatura varía más rápidamente que en los adultos.

Ares corporal Peso corporal Edad (años) 100Señala los distintos tipos de crecimiento celular en los tejidos

Crecimiento y Desarrollo Celular y Tisular

4. Crecimiento y desarrollo celular y tisular También hay que tener en cuenta el peso de órganos y tejidos:

El peso de los órganos va evolucionando a lo largo de la vida. Hay dos tipos de crecimiento celular:

• Proliferación celular (hiperplasia). Aumenta el número de células. Está muy limitada. La mayoría de tejidos aumenta el número de células de manera muy diferente, pero solo hasta la edad adulta, después se mantiene constante. Si después hay crecimiento del número de células se desarrollan tumores, ya que en el tejido en cuestión hay un crecimiento de células sin control. Además, si en el cerebro se produjeran muchas neuronas, se romperían conexiones de las neuronas ya existentes, e iríamos perdiendo facultades, como memoria, movimiento.
• Expansión celular (hipertrofia). Aumenta el volumen de las células. No hay límite en la edad. Se relaciona con el aumento y pérdida de peso. El aumento de peso, respecto a tejido adiposo, es un aumento del volumen de adipocitos con grasa, aunque también importa el número de células. Si un niño tiene sobrepeso, significa que el tejido adiposo aumenta el número de células, e introduce grasa, aumentando el peso. Eso explica que un niño con sobrepeso, ya adulto, tenga mayor facilidad de coger peso, pues tiene mayor número de células. Hay periodos en los que se coge peso de manera natural, como durante el estirón.Gráficamente tenemos curvas de crecimiento:

1 180 1 160 - Valor porcentual en el sujeto adulto 140 - 120 100 -> 80 60 40 20 0 B 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Edad (años) Esta curva da información sobre crecimiento de tipo:

• General, ya visto, el cual se refiere al cuerpo total (partes externas), excepto cabeza y cuello, sistema respiratorio y digestivo, riñón, aorta y tronco pulmonar, bazo, músculos en general, esqueleto, volumen de sangre.
• Tipo neutral. Se refiere a cerebro, dura madre, cordón espinal, sistema óptico, diferentes partes de la cabeza. A los 10-12 años el tamaño relativo es ya del 100%. Hay crecimiento muy importante en los primeros años de vida, y luego después se mantiene.
• Tipo linfoide. Se refiere a timo, nódulos linfáticos, nasa linfoide intestinal. Antes de la adolescencia hay un pico muy importante, pero luego va disminuyendo.
• Tipo genital. Se refiere a testículos, ovarios, epidídimo, trompas, próstata, uretra prostática, vesículas seminales. Es el más tardío. El crecimiento se produce durante la adolescencia.

Un concepto importante es el de turnover, es decir, todos los compartimentos intracelulares se renuevan constantemente. Son los macrocomponentes: lípidos complejos, hidratos de carbono, proteínas ... Es el mantenimiento de la célula, sin embargo la célula completa no varía. Hay índices que miden ese proceso:

• Mitótico. (división/1000 células)-
• Ciclo vital (días)
• Capacidad regenerativa

Todas las células relacionadas con el tejido epitelial sufren procesos de turnover. Ese tejido, en contacto con el exterior, se daña mucho, por lo que necesita crecer, dividirse. Son células que tienen una vida media corta (en torno a 2-8 días). Aquí también entran las células sanguíneas. Las células del cerebro o del corazón apenas varían. Si estas mueren por falta de oxígeno se producen ictus o infartos.

Introducción al Sistema Gastrointestinal

5. Introducción al sistema gastrointestinal aparato digestivo Las principales funciones del sistema gastrointestinal son:

1. Extraer macronutrientes, proteínas, carbohidratos, lípidos, agua y etanol de los alimentos y bebidas que se ingieren.
2. Absorber los micronutrientes necesarios y elementos traza
3. Servir de barrera física e inmunitaria contra microorganismos, cuerpos extraños y antígenos potenciales que se consumen con los alimentos.

El ser humano puede consumir una amplia gama de alimentos, los que fluctúan en composición química desde los simples hasta los complejos, y puede consumir los alimentos en combinaciones fortuitas sin pérdida importante de la eficacia digestiva. Dependiendo del tipo de dieta, alrededor de 92 a 97% de la misma es digerida y absorbida. La principal excepción es que el sistema gastrointestinal humano no puede digerir la mayor parte de las fibras vegetales. Estos alimentos fibrosos son fermentados por bacterias en el colon del ser humano, pero solo del 5 al 10% de la energía necesaria para el organismo se deriva de este proceso. El sistema gastrointestinal se extiende desde la boca hasta el ano, y es uno de los órganos más grandes del cuerpo. Está configurado en un patrón de pliegues, hendiduras y proyecciones digitiformes, denominadas vellosidades, revestidas de células epiteliales y extensiones cilíndricas aún más pequeñas, llamadas microvellosidades, aumentando el área de superficie. Además, el sistema gastrointestinal muestra una intensa actividad al llevar a cabo las funciones y los procesos metabólicos de secreción, absorción, procesamiento de nutrientes y reproducción celular. La salud de una persona depende de la salud y el funcionamiento apropiado del sistema gastrointestinal. Debido a la actividad metabólica intensa y los requerimientos de este sistema, es más susceptible que la mayor parte de los tejidos a las deficiencias de micronutrientes, desnutrición proteínico-calórica y daño resultante de toxinas, medicamentos, radiación o interrupción del aporte sanguíneo. Después de varios días de ayunos el sistema gastrointestinal se atrofia, el área de superficie disminuye notablemente y se menoscaban las secreciones, las funciones de síntesis y la capacidad de absorción.