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Digestión y Nutrición Humana
Capítulo 41
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Combatiendo la Grasa
• Células almacenadoras de grasa son una adaptación
para la supervivencia en tiempos de escasez
• Una vez formadas, células almacenadoras de grasa
se quedan para siempre
• Hacer dieta reduce la cantidad de grasa en las
células
• Importante: Hacer dieta dispara una reducción
metabólica
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Combatiendo la Grasa
• Alternativa: comer en menor cantidad y
hacer ejercicio moderado
• Proporción de grasa corporal relativa a
masa total de tejido:
– Mujeres (< 30 años) = 18-24%
– Hombres = 12-18%
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Desórdenes Alimentarios
• Anorexia nerviosa– Evaluación errónea de su propio peso
corporal, potencialmente fatal
• Bulimia– Apetito fuera de control– Comilona-purga puede dañar dientes,
revestimiento intestinal
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Tareas del Sistema Digestivo
1. Rompe, mezcla, y mueve alimentos
2. Secreta enzimas en tubo donde ocurre digestión
3. Digiere (rompe) partículas en pequeñas moléculas
4. Absorbe nutrientes y fluidos
5. Elimina desperdicios y residuos
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Dos Tipos de Sistemas
• Sistema digestivo incompleto– Cavidad digestiva de
una vía, forma de saco• Sistema digestivo
completo– Un tubo con una
apertura en cada extremo (boca- ano)
Figure 41.3a,b Page 726
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Especialización Digestiva• Sistema digestivo es
frecuentemente
subdividido en regiones
funcionales
• Especialización refleja
conducta de alimentación
• Ej. Buche- parte de
esófago
• Molleja- tritura comida, la
dirige a estómago
crop
gizzard
cloaca
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Dientes Especializados
• Estructura de dientes refleja conducta de alimentación
• Antílope- se desgastan sus dientes al comer, ingiere fragmentos abrasivos de tierra junto a comida
ANTELOPEMOLAR
crown
root
HUMANMOLAR
crown
root
Figure 41.4aPage 727
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Estómago de Antílope
• Múltiples cámaras permiten lenta descomposición de celulosa
• Bacterias liberan enzimas digestivas
stomachchamber 2
stomachchamber 3
stomachchamber 4
stomachchamber 1
to small intestine
Figure 41.4bPage 727
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Sistema Digestivo Humano
• Sistema completo con muchos órganos
especializados
• Alrededor de 6.5-9 m (21-30 pies) de largo si se
extiende
• Revestido con epitelio cubierto de mucosidad-
protege pared, fomenta difusión
• Movimiento es de una vía, de la boca hasta el ano
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Principales Componentes
• Boca (cavidad oral)• Faringe (garganta)• Esófago• Estómago• Intestino delgado (duodeno,
yeyuno, íleon)• Intestino grueso
(ascendente, transverso, descendente)
• Recto• Ano
Figure 41.6Page 728
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Click to view animation.
Human digestive system animation.
Animation
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Organos Accesorios
• Glándulas salivales– Secretan saliva
• Hígado – Secreta bilis
• Vesícula biliar– Almacena y concentra la bilis
• Páncreas– Secreta enzimas digestivas
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Dientes Humanos
• Número en adulto
normal es 32
Molars (12)
Premolars (8)
Canines (4)
Incisors (8)
Lower jaw enamel
dentin
Figure 41.7Page 729
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Saliva
• Producida por glándulas salivales en la parte de atrás y debajo de la lengua
• Saliva incluye:– Amilasa salival (enzima)- comienza
digestión de polisacáridos– Bicarbonato (amortiguador)– Mucinas (lubrican y unen alimento en bolo)– Agua
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Tragar
• Reflejo complejo
• Lengua fuerza alimento hacia faringe
• Epiglotis y cuerdas vocales cierran la tráquea; respiración se detiene temporeramente
• Bolo se mueve hacia esófago, luego a través de esfínter esofageal hacia estómago– Esfínter- anillo de músculo liso
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Estructura del Estómago
• Organo en forma de J,
debajo del diafragma
• Esfínteres en ambos
extremos
• Serosa- capa que cubre
el músculo liso
• Capa interna de epitelio
glandular rodea el lumen
mucosa
sphincters
muscle
serosa
Figure 41.9aPage 731
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Secreciones Estomacales
• Fluido gástrico secretado en lumen contiene:– Acido clorhídrico (HCl) – Mucosa (protectora)– Pepsinógenos (forma inactiva de enzima que
digiere proteínas)
• Células del estómago también secretan la hormona
gastrina al flujo sanguíneo- estimula células del
revestimiento del estómago a secretar HCl y
pepsinógenos
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Mezclando Quimo
• Gruesa mezcla de
comida y fluido gástrico
• Alta acidez mata muchos
patógenos
• Mezclada y movida por
ondas de contracciones
estomacales (peristalsis)Figure 41.9bPage 731
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Digestión de Proteínas en el Estómago
• Alta acidez de fluidos gástricos altera la
estructura de las proteínas y expone los
enlaces peptídicos
• HCl convierte pepsinógenos en pepsinas
• Pepsinas rompen proteínas en fragmentos
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Ulceras
• Erosión de la pared del estómago o intestino delgado
• Puede resultar de baja secreción de mucosa y amortiguadores, o demasiada secreción de pepsina
• Mayoría de úlceras envuelven bacteria Helicobacter pylori y puede ser tratada con antibióticos
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Hacia el Intestino Delgado
• Movimiento hacia duodeno controlado
por esfínter pilórico
• Sólo pequeñas cantidades de quimo
pasan por el esfínter a la vez
• Contenido de grasa en quimo afecta
la tasa de vaciado del estómago
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Enzimas Intestinales
• Pared del duodeno secreta enzimas:
– Disacáridos - digieren disacáridos en monosacáridos
– Peptidasas - rompen fragmentos de proteínas en aminoácidos
– Nucleasas - digieren nucleótidos en ácidos nucleicos y monosacáridos
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Enzimas Pancreáticas
• Secretadas en duodeno
• Amilasa pancreática
• Tripsina y quimotripsina
• Carboxipeptidasa
• Lipasa
• Nucleasas pancreáticas
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Digestión de Grasas
• Hígado produce bilis
• Bilis es almacenada en vesícula biliar, luego es secretada en duodeno
• Bilis emulsifica grasas; las rompe en pequeñas gotas
• Esto le da a enzimas una mayor área de superficie para trabajar
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Paredes de Intestino Delgado• Proyecciones en el
lumen intestinal aumentan el área de superficie para absorción
Vello- 1mm
Figure 41.10 Page 733
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Absorción de Nutrientes
• Paso de moléculas hacia ambiente interno
• Ocurre mayormente en yeyuno e íleon de
intestino delgado
• Segmentación mezcla los contenidos del
lumen contra las paredes y promueve la
absorción
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Mecanismosde Absorción
Monosacáridos y
aminoácidos son
activamente
transportados a través de
la membrana plasmática
de células epiteliales,
luego de la célula a
ambiente interno
Figure 41.11 Page 734
INTESTINAL LUMEN
carbohydrates monosaccharides
EPITHELIALCELL
INTERNALENVIRONMENT
proteins amino acids
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Absorción de Grasas- Formación de Micelas
bile salts
+
fat globules(triglycerides)
fatty acids,monoglycerides
emulsificationdroplets
micelles
chylomicrons
triglycerides + proteins
bile salts
EPITHELIALCELL
INTERNAL ENVIRONMENTFigure 41.11
Page 734
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Hacia la Sangre
• Glucosa y aminoácidos entran
directamente a vasos sanguíneos
• Triglicéridos entran a vasos linfáticos,
los cuales eventualmente drenan hacia
vasos sanguíneos
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In-text figure
Page 733
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Intestino Grueso (Colon)
• Concentra y almacena heces
• Iones de sodio son
transportados activamente
fuera del lumen y el agua
también se difunde
• Revestimiento secreta
mucosa y bicarbonato
ascendingportion oflarge intestine
appendixcecum
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Bacterias en Colon
• Movimiento lento de material a través del
colon permite crecimiento de bacterias
• Inofensivas—excepto si escapan a cavidad
abdominal
• Algunas producen vitamina K, la cual es
absorbida a través de la pared intestinal
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Movimiento a Través del Colon
• Durante una comida, gastrina y señales
autonómicas disparan contracciones del
colon ascendente y transversal
• Material se mueve para hacer espacio para
comida entrando
• Heces se almacenan en última parte del
colon
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Defecación
• Distensión de la última parte del colon
dispara a reflejo de acción
• Músculo liso de esfínter anal se relaja
• Contracción voluntaria de esfínter
externo puede prevenir defecación
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Mal Funcionamiento del Colon
• Apendicitis
• Constipación
• Cáncer del colon
– Síntomas incluyen sangre en heces
– Puede ser causado por defecto genético
– Dieta pobre en fibra es un factor
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Pirámide Alimentaria
bread, cereal, rice, pasta group
fruit group vegetable group
legume, nut, poultry, fish, meat group
milk, yogurt, cheese group
added fats and simple sugars
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Carbohidratos
• Principal fuente de energía del cuerpo• Alimentos altos en carbohidratos complejos
usualmente tienen alto contenido de fibra; promueven salud del colon
• Azúcares simples no tienen fibra así como minerales y vitaminas de alimentos completos; ingesta debe ser minimizada
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Lípidos• Mayoría de grasas puede ser sintetizadas
• Acidos grasos esenciales deben ser obtenidos de la comida
• Grasas deben ser alrededor del 30% de la dieta
• Exceso de grasas saturadas puede aumentar nivel de colesterol y contribuir a enfermedad del corazón
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Proteínas
• Cuerpo no puede producir 8 de los 20 aminoácidos
• Estos aminoácidos esenciales deben obtenerse a través de la dieta
• Proteínas animales son completas; proveen todos los aminoácidos esenciales
• Proteínas de las plantas son incompletas; deben ser combinadas
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Requerimientos Nutricionales
• Vitaminas
– Sustancias orgánicas esenciales
• Minerales
– Sustancias inorgánicas esenciales
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Minerales Principales
Calcio Magnesio
Cloro Fósforo
Cobre Potasio
Flúor Sodio
Yodo Azufre
Hierro Zinc
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Obesidad • Número de americanos con obesidad va en
aumento
• Condiciones relacionadas con la obesidad
Diabetes Tipo 2 Cáncer del seno
Cáncer del colon Enfermedades del corazón
Hipertensión
Piedras en vesícula
Osteoartritis
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Indice de Masa Corporal
• Indicador de obesidad
• IMC = Peso (lbs) X 700
-----------------------------
Estatura (pulgadas)2
• IMC > 27 indica riesgo a salud
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Manteniendo el Peso
• Entrada calórica debe igualar a uso
• Calorías = peso (10, 15, 20)
• Calorias quemadas depende de
– Nivel de actividad
– Edad
– Estatura y composición
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Leptina
• Hormona que afecta el apetito y tasa metabólica- hace que te sientas lleno
• Producto del gen Ob • Mutación en gen Ob puede contribuir a
obesidad en algunos humanos• Efectos de leptina en huesos puede
complicar el uso de leptina para tratar obesidad
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Grelina
• Hormona peptídica recién descubierta
• Secretada principalmente por células de revestimiento de estómago
• Directamente estimula el centro de control del apetito
• Da sensación de hambre