Contenidos sistemas - Sistemas de nutrición - Sistemas de relación PDF

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Unidad número uno...

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Episodio 1 - Nuestro cuerpo: aparatos y sistemas ¡Que no se caiga el sistema! Los animales complejos tienen una gran variedad de órganos. Aunque un órgano animal puede estar formado principalmente por un tipo de tejido(Los Tejidos son asociaciones de células y componentes extracelulares que, de forma organizada, desempeñan una función particular y especializada; por lo tanto se trata de un conjunto organizado de células que funcionan de manera colectiva.), son necesarios otros tipos para suministrar sostén, protección, riego sanguíneo y para trasmitir el impulso nervioso, pero esto nos lleva nuevamente a preguntarnos. ¿Qué ocurre cuando los órganos se asocian entre sí? Para responder esta pregunta en este caso haremos una distinción entre Sistemas y Aparatos, En los sistemas tendremos el predominio de un tejido sobre otros (Ejemplo: Sistema Nervioso) y Aparatos cuando en los órganos que lo constituyen no predomina un tejido sobre otro (Ejemplo: Aparato Digestivo) Cabe destacar que cada sistema y aparato estará constituido por uno o varios órganos fundamentales, encargados de varios procesos o funciones. El siguiente esquema muestra la ubicación de los principales órganos de cada uno de los sistemas.

Un sistema es un conjunto de componentes relacionados entre sí, y que cumplen una función. Dependiendo su intercambio de materia y energía con el ambiente se encuentran 3 tipos de sistemas: a) Abiertos: Son aquellos sistemas que pueden intercambiar tanto materia como energía con su ambiente. La mayoría de los sistemas son de este tipo.

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b) Cerrados: Son aquellos que no pueden intercambiar materia pero sí energía con el ambiente. Por ejemplo una botella de gaseosa que se encuentra cerrada. Nada material puede salir o entrar al sistema, pero sí la energía, como por ejemplo el calor (por eso la botella puede ser enfriada al colocarla en la heladera). c) Aislados: Son los que no pueden intercambiar ni materia ni energía con su medio ambiente. Ejemplo de ellos son los "termos". En este caso el termo conserva la materia (agua) y energía (calor) evitando que el ingreso y egreso de los mismos. Ser vivo como sistema Abierto: Teniendo en cuenta la clasificación de sistemas que vimos anteriormente podemos decir que los seres vivos son sistemas abiertos, complejos y coordinados que requieren de un aporte permanente de materia y energía, que deben incorporar desde su entorno. Dentro del organismo; la materia y la energía incorporadas, sufren una transformación; una parte de ellas es aprovechada y otra se elimina al exterior. Cada ser vivo es un sistema complejo constituido por un conjunto de subsistemas que interactúan y funcionan por un objetivo en común, la conservación y la continuidad de la vida. Siguiendo el hilo conductor del episodio donde se tratará como objeto de estudio el organismo humano exponemos un ejemplo en la siguiente imagen.

La imagen representa las transformaciones que sufren la materia y energía en el organismo.

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¿Qué es la Nutrición? Es un conjunto de procesos, los cuales permiten; la ingestión, digestión, absorción, metabolismo y excreción de las sustancias alimenticias (nutrientes/nutrimentos) por medio de los cuales se produce energía para que ese organismo vivo pueda sostenerse, crecer, y desarrollarse. En el ser humano estos procesos pueden llevarse a cabo gracias al trabajo en conjunto de varios subsistemas: Digestivo, respiratorio, circulatorio y excretor. Para no generar errores aclaramos que la alimentación difiere conceptualmente de la nutrición. Alimentarse es el acto por el cual los animales incorporan a su organismo los alimentos.

¿Qué diferencia hay entre alimentos y nutrientes? Alimentos: Están formados por uno o varios nutrientes. Nutrientes: Son las sustancias químicas que conforman a los alimentos, y que son utilizados por las células para la obtención de energía. Los nutrientes pueden ser de origen animal o vegetal.

Tipos de nutrientes

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Teniendo en cuenta la cantidad de nutrientes que se necesitan ingerir, podemos clasificarlos en: Macro-nutrientes: Son los nutrientes que suministran la mayor parte de la energía metabólica del organismo por lo tanto se ingieren en mayor cantidad. Los principales son hidratos de carbono, proteínas, y lípidos. Micro-nutrientes: Son aquellos nutrientes que se ingieren en menor cantidad como las vitaminas y minerales, estos son necesarios para mantener la salud pero no para producir energía.

El primer sistema que vamos a describir es el digestivo:

Sistema Digestivo El sistema digestivo está formado por órganos que conforman un tubo, por el cual pasan los alimentos sufriendo transformaciones, para convertirse en nutrientes. En el proceso digestivo las moléculas de gran tamaño de los alimentos son transformadas en moléculas simples llamadas nutrientes. Estos serán absorbidos y serán distribuidos por el sistema circulatorio a cada una de las células del cuerpo donde serán utilizados para la obtención de energía.

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Tipos de digestión: Digestión Mecánica: No hay modificación química de los alimentos. En este proceso se cortan y trituran los mismos por los dientes y musculatura del tubo digestivo. Digestión Química: Hay modificación química en la estructura de los alimentos, este proceso se lleva a cabo gracias a las enzimas presentes en el tracto digestivo.

-Cavidad bucal: Se compone básicamente de los labios, la cavidad oral, los dientes y la lengua. En este órgano comienza la ingestión de los alimentos y ocurre los procesos de digestión mecánica gracias a la masticación; Para ellos la boca cuenta con dientes que están adaptados para cortar, desgarrar y triturar los alimentos. También los alimentos son humedecidos por la saliva que es una mezcla de agua sales y enzimas, La saliva es producido por tres tipos de glándulas ubicadas en distintas partes de la boca: Sublinguales (debajo de la lengua), submaxilares (debajo del maxilar superior), y parótidas (que se encuentra detrás del maxilar superior). La enzima presente en la saliva y la cual comienza la digestión química es la amilasa salival, la cual degrada los polisacáridos (harinas). Gracias al proceso de masticación y salivación los alimentos ingresados ahora están convertidos en el bolo alimenticio, que es movilizado desde la cavidad

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bucal hacia el estómago en la deglución. La etapa de la masticación y formación del bolo alimenticio es voluntaria; Luego, la lengua ejerce presión hacia arriba contra el paladar, lo que activa impulsos nerviosos que desencadenan el reflejo de la deglución el cual es involuntario. El bolo alimenticio formado en la cavidad bucal, cruza la faringe, sigue por el esófago y a través de movimientos peristálticos llega al estómago. -Estómago: Es una bolsa muscular de litro y medio de capacidad cuya mucosa segrega el potente jugo gástrico. En el estómago el alimento es agitado hasta convertirse en el quimo. El jugo gástrico producido por las células del estómago producen ácido clorhídrico y enzimas digestivas (proteasas: que actúan en las proteínas) que actúan sobre el bolo alimenticio hasta convertirlo en quimo. Las paredes internas del estómago poseen glándulas secretoras que forman una mucosa protectora del mismo jugo gástrico ya que este posee un pH de 2, el cual en contacto con el tejido estomacal podría dañarlo. Existen muchas sustancias que al ser consumida aumentan la acides del jugo gástrico y debilitan la mucosa (el alcohol, el cigarrillo, las comidas picantes, frituras, grasas, cítricos etc.), produciendo varias patologías en este órgano. Por ejemplo las úlceras gástricas.

El estómago, tiene una mínima capacidad de absorber sustancias. Sin embargo, atraviesan la pared estomacal el agua, los iones, Alcohol, algunos fármacos y algunos lípidos de pequeño tamaño. Transcurridas unas horas de haber comido, el estómago se vacía por completo y el quimo pasa a la primera parte del intestino delgado.

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-Páncreas: Se encuentra ubicado por debajo del estómago, y cumple una doble función: Por una parte la secreción de jugo pancreático que participa en la digestión intestinal y por otra la secreción de dos hormonas insulina y glucagón que participan en la regulación de la glucemia (cantidad de glucosa en sangre). En su función digestiva, el páncreas produce entre 1500 y 3000 Ml de jugo pancreático (el cual secreta a través del conducto pancreático), que contiene enzimas: Amilasas (actúa sobre los polisacáridos), lipasas (actúa sobre los lípidos) y proteasas (actúan sobre las proteínas) que continúan con la degradación del quimo proveniente del estómago. Además de las enzimas el jugo pancreático posee agua, sales y bicarbonato de Sodio, que sirve para contrarrestar la acidez de las secreciones gástricas. -Hígado: Es un órgano glandular, bastante grande en referencia a otros órganos, pesa alrededor de un kilo y medio, y se encuentra ubicado en la parte superior derecha del abdomen. Por debajo del hígado se encuentra la vesícula biliar, un órgano pequeño en forma de pera. El hígado posee varias funciones: 1) Produce bilis; un líquido amarillento o verde, compuesto por agua, sales, colesterol, pigmentos y sales biliares, que es necesario para la digestión y absorción de los alimentos grasos. Las sales biliares presentes en la bilis, emulsionan las grasas, aumentando la superficie de contacto con las enzimas, lo que permite la digestión química de los lípidos y su absorción en la pared intestinal. La bilis se produce de manera continua en el hígado. Cuando esta no es utilizada se acumula en la vesícula biliar. Desde ambas glándulas (hígado o vesícula biliar), es volcada al intestino delgado a través del conducto colédoco.

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2) En el hígado es también el lugar donde ocurre el procesamiento de muchas sustancias químicas; que son transportadas por la sangre. Algunas de estas sustancias son tóxicas (fármacos y alcohol), y cuando pasan por el hígado, sufren distintos tipos de reacciones químicas, produciendo una destoxificación y así puedan ser utilizadas por las células. 3) El hígado también recicla el hierro que contienen los eritrocitos (células sanguíneas encargadas del transporte de oxígeno), cuando estos mueren o envejecen. El resultado de este reciclaje es un pigmento llamado bilirrubina. 4) Como última función de este órgano podemos nombrar, el almacenamiento de algunos nutrientes; Como por ejemplo el glucógeno (carbohidrato de almacenamiento en animales), que se forma cuando los niveles de glucosa en sangre son elevados.

Las secreciones de las glándulas, junto con las secreciones del propio intestino delgado, permiten que se produzca la digestión química y mecánica del quimo, produciendo una nueva sustancia denominada quilo, el cual continúa con el camino del tubo digestivo gracias a movimientos peristálticos de las paredes intestinales. La digestión química y mecánica que sufren los alimentos a lo largo del tubo digestivo tienen como objetivo convertir las sustancias alimenticias en moléculas más pequeñas, que puedan atravesar la pared del intestino, y pasar al sistema circulatorio para ser transportadas a todas las células del cuerpo.

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Absorción de nutrientes en el intestino Delgado: El paso de los nutrientes desde el intestino hacía la sangre o la linfa se denomina absorción. La mayoría de los nutrientes (el 90 %) se absorben en el intestino delgado, el resto (10%) tiene lugar en el estómago e intestino grueso. La absorción de nutrientes en el intestino es un proceso facilitado por la enorme superficie de absorción disponible: Las células del intestino poseen estructuras en forma de dedos denominadas microvellosidades que les permiten aumentar la superficie de contacto con la luz del intestino, y con ello aumentar la absorción. Además, estas células se encuentran a su vez dispuestas en forma de vellosidades, lo que multiplica su eficacia.

Los materiales absorbidos atraviesan la mucosa y pasan a la sangre y son distribuidos a otras partes del cuerpo para almacenarlos o para que pasen por otras modificaciones químicas.

-Intestino Grueso: Es la última porción del tubo digestivo, mide alrededor de 105 metros de largo, y 6.5 cm de diámetro. El intestino grueso está compuesto por cuatro partes que son: ciego, colon, recto y conducto anal. A su vez, el colon está conformado por cuatro secciones: colon ascendente, colon transverso, colon descendente y colon sigmoideo. Las funciones principales del intestino grueso son: extraer agua, mantener el equilibrio en la hidratación, absorber algunas vitaminas como la Vitamina K y almacenar residuos. Allí residen las bacterias, así como la flora intestinal.

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El conducto anal es la porción final tanto del intestino grueso, como de todo el sistema digestivo. Se ubica por fuera de la cavidad abdominal. Y es por el medio en cual se eliminan las heces, en el proceso de defecación. El siguiente sistema de nutrición que vamos a describir es el Sistema respiratorio

Sistema Respiratorio Para que las células de nuestro organismo puedan aprovechar la energía proveniente de los nutrientes obtenidos en el proceso digestivo, las células necesitan oxigeno; un gas que se encuentra en la atmósfera y nosotros lo incorporamos con el aire. El aire ingresa a nuestro organismo a través del sistema respiratorio, que tiene la función principal de permitir la entrada de oxígeno y la salida de dióxido de carbono, producto de las reacciones químicas que se llevan a cabo en las células. Además de esta función, el sistema respiratorio posee receptores del sentido del olfato, y participa en la eliminación de vapor de agua y calor.

Órganos del sistema respiratorio: Los órganos del sistema respiratorio están divididos en dos porciones: Las vías aéreas y los pulmones. Vías aéreas: Formadas por la nariz, faringe, laringe, tráquea y el árbol bronquial (formados por los bronquios). Las vías aéreas filtran, calientan, humedecen y conducen el aire que proviene del exterior hacia los pulmones. -Nariz: En su porción externa es una estructura cartilaginosa, que abre las vías respiratorias por dos orificios conocidos como nasales o narinas. A través de éstos orificios ingresa el aire a las cavidades

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nasales que están separadas en un principio por una cavidad cartilaginosa y luego ósea que se conoce con el nombre de tabique nasal. La función de la nariz es doble: receptora, y respiratoria. Receptora porque a través de ella se perciben estímulos químicos del ambiente. Respiratoria: una gran cantidad de glándulas sebáceas y poros se encuentran en las membranas internas de las fosas nasales, estas membranas optimizan la entrada de aire. La suciedad o aire impuro es filtrado por el mucus producido por células secretoras, los vellos capilares y poros que se encuentran en la nariz. La entrada de aire es el principio del mecanismo de la respiración, porque al atravesar las fosas nasales por la cavidad nasal, el aire será lo suficientemente filtrado y óptimo para que ingrese al organismo. Luego de dejar la nariz el aire ingresa a la faringe, el cual es un conducto muscular con forma de embudo que conecta a la nariz con la laringe, y por el cual pasan los alimentos y el aire. La faringe actúa como cámara de resonancia para la emisión de voz. En ella se encuentran las amígdalas, glándulas pertenecientes al sistema linfático, donde maduran células especializadas en la defensa del organismo. La última parte de la faringe se divide en dos, una porción se abre hacia el esófago y otra parte hacia la laringe. En este sector existe una membrana llamada epiglotis que permite que el aire pase a la laringe y a los pulmones. Cuando tragamos un bocado la epiglotis se dobla hacia atrás y tapa la laringe, lo que impide que el alimento pase hacia la tráquea. La tráquea es un conducto formado por anillos cartilaginosos que se divide en dos en el interior de los pulmones: Los bronquios; también formados por anillos cartilaginosos. Los bronquios se ramifican en un árbol bronquial, formados por bronquiolos que se ramifican en estructuras cada vez más pequeñas hasta llegar a sacos alveolares y alvéolos en los pulmones. Pulmones: Son dos sacos blandos, esponjosos, elásticos y cónicos que se encuentran cubiertos por una membrana lubricada llamada pleura se encuentran ubicados en la cavidad torácica desde el diafragma hasta las clavículas, protegidos por las costillas. A pesar de su consistencia blanda, estos cuentan con una alta resistencia que los protege contra desgarres y presiones internas. Su tamaño va variando de acuerdo a los movimientos de inspiración o espiración. Y tienen una capacidad de aproximadamente tres litros y medios. En cada pulmón entra un bronquio principal, el cual se va dividiendo en bronquios cada vez más pequeños. A esta ramificación de bronquios es lo que se conoce como árbol bronquial. Función: Respiratoria: ventilación pulmonar o renovación periódica del aire hacia el cuerpo.

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La respiración consta de tres pasos. El primero es el proceso de inspiración y expiración del aire (ventilación pulmonar). Esto, va seguido de un proceso de intercambio gaseoso entre las membranas del alveolo y los vasos sanguíneos (respiración externa), lo que convierte la sangre desoxigenada a oxigenada. Finalmente se da otro intercambio gaseoso entre la sangre ya oxigenada y las células tisulares (respiración interna). Mecánica Respiratoria: Es el proceso por el cual el aire ingresa y egresa de los pulmones; para ello el cuerpo realiza dos movimientos; inspiración (el ingreso de aire) y espiración (salida del aire). Inspiración: El proceso de toma de aire o inspiración se debe a que los músculos inspiratorios (entre los que encontramos el diafragma y los músculos encargados de "levantar" y "abrir" la caja torácica) se contraen de forma activa, aumentando así el volumen de la caja torácica. Espiración: La espiración es el proceso de exhalar el aire contenido en los pulmones. La disminución del volumen de la caja torácica que da lugar a la espiración se debe a la relajacion de los músculos respiratorios y a la recuperación de la pared torácica y el tejido pulmonar como resultado de la inspiración. Respiración pulmonar o hematosis: Es el intercambio gaseoso entre los alveolos pulmonares y la sangre de los capilares pulmonares.

Los gases presentes en el aire alveolar (rico en oxígeno) y la sangre (rica en dióxido de carbono), se difunden a favor de la concentración, es decir, desde donde su concentración es mayor hacia la zona donde su concentración es menor. El oxígeno pasa a la sangre y se combina con la

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hemoglobina de los glóbulos rojos, los que lo llevarán a todas las células del cuerpo. Mientras que el dióxido de carbono recorre el camino inverso, pasando al alvéolo para ser eliminado. Los capilares alveolares conforman una red muy tupida y la sangre fluye en escasa velocidad, para que el intercambio de gases suceda de manera exitosa. Una vez que la sangre recolectó el oxígeno desde los alveolos pulmonares, se dirige a través de la circulación sanguínea a todas las células del cuerpo donde entrega el oxígeno, y recoge el dióxido de carbono que se ha producido como desecho de las reacciones químicas celulares, para ser eliminado durante la espiración. Este tipo de intercambio gaseoso se denomina respiración tisular. Una vez que la sangre recolectó el oxígeno desde los alveolos pulmonares, se dirige a través de la circulación sanguínea a todas las células del cuerpo donde entrega el oxígeno, y recoge el dióxido de carbono que se ha producido como desecho de las reacciones químicas celulares, para ser eliminado durante la espiración. Este tipo de intercambio gaseoso se denomina respiración tisular. El sigu...