El sistema digestivo humano está formado por el tracto gastrointestinal más los órganos accesorios de la digestión (la lengua , las glándulas salivales , el páncreas , el hígado y la vesícula biliar ). La digestión implica la descomposición de los alimentos en componentes cada vez más pequeños, hasta que puedan ser absorbidos y asimilados por el cuerpo. El proceso de la digestión tiene tres etapas: la fase cefálica , la fase gástrica y la fase intestinal .
La primera etapa, la fase cefálica de la digestión, comienza con las secreciones de las glándulas gástricas en respuesta a la vista y el olfato de los alimentos. Esta etapa incluye la descomposición mecánica de los alimentos mediante la masticación y la descomposición química por las enzimas digestivas , que tiene lugar en la boca . La saliva contiene las enzimas digestivas amilasa y lipasa lingual , secretadas por las glándulas salivales y serosas de la lengua. La masticación, en la que el alimento se mezcla con la saliva, inicia el proceso mecánico de la digestión. Esto produce un bolo que se traga por el esófago hasta llegar al estómago .
La segunda etapa, la fase gástrica, ocurre en el estómago. Aquí, la comida se descompone aún más mezclándola con ácido gástrico hasta que pasa al duodeno , la primera parte del intestino delgado .
La tercera etapa, la fase intestinal, comienza en el duodeno. Aquí, los alimentos parcialmente digeridos se mezclan con una serie de enzimas producidas por el páncreas.
La digestión se ve favorecida por la masticación de los alimentos realizada por los músculos de la masticación , la lengua y los dientes , y también por las contracciones del peristaltismo y la segmentación . El ácido gástrico y la producción de moco en el estómago son esenciales para la continuación de la digestión.
La peristalsis es la contracción rítmica de los músculos que comienza en el esófago y continúa a lo largo de la pared del estómago y el resto del tracto gastrointestinal. Inicialmente, esto da como resultado la producción de quimo que, cuando se descompone por completo en el intestino delgado, se absorbe como quilo en el sistema linfático . La mayor parte de la digestión de los alimentos tiene lugar en el intestino delgado. El agua y algunos minerales se reabsorben nuevamente en la sangre en el colon del intestino grueso . Los productos de desecho de la digestión ( heces ) se defecan desde el recto a través del ano .
Hay varios órganos y otros componentes involucrados en la digestión de los alimentos. Los órganos conocidos como órganos digestivos accesorios son el hígado , la vesícula biliar y el páncreas . Otros componentes incluyen la boca , las glándulas salivales , la lengua , los dientes y la epiglotis .
La estructura más grande del sistema digestivo es el tracto gastrointestinal (tracto GI). Este comienza en la boca y termina en el ano , recorriendo una distancia de unos nueve metros. [1]
Un órgano digestivo importante es el estómago . Dentro de su mucosa hay millones de glándulas gástricas incrustadas . Sus secreciones son vitales para el funcionamiento del órgano.
La mayor parte de la digestión de los alimentos tiene lugar en el intestino delgado , que es la parte más larga del tracto gastrointestinal.
La parte más grande del tracto gastrointestinal es el colon o intestino grueso . Aquí se absorbe el agua y los residuos restantes se almacenan antes de la defecación . [2]
Hay muchas células especializadas en el tracto gastrointestinal. Estos incluyen las diversas células de las glándulas gástricas, las células gustativas , las células del conducto pancreático , los enterocitos y las células microplásticas .
Algunas partes del sistema digestivo también forman parte del sistema excretor , incluido el intestino grueso. [2]
La boca es la primera parte del tracto gastrointestinal superior y está equipada con varias estructuras que inician los primeros procesos de la digestión. [3] Estos incluyen las glándulas salivales, los dientes y la lengua. La boca consta de dos regiones; el vestíbulo y la cavidad bucal propiamente dicha. El vestíbulo es el área entre los dientes, labios y mejillas, [4] y el resto es la cavidad bucal propiamente dicha. La mayor parte de la cavidad bucal está revestida por mucosa oral , una membrana mucosa que produce un moco lubricante , del cual sólo se necesita una pequeña cantidad. Las membranas mucosas varían en estructura en las diferentes regiones del cuerpo, pero todas producen un moco lubricante, que es secretado por las células superficiales o, más habitualmente, por las glándulas subyacentes. La membrana mucosa de la boca continúa como la fina mucosa que recubre las bases de los dientes. El componente principal del moco es una glicoproteína llamada mucina y el tipo secretado varía según la región involucrada. La mucina es viscosa, clara y adherente. Debajo de la membrana mucosa de la boca hay una fina capa de tejido muscular liso y la conexión suelta con la membrana le confiere su gran elasticidad. [5] Cubre las mejillas, las superficies internas de los labios y el piso de la boca, y la mucina producida es altamente protectora contra las caries . [6]
El techo de la boca se denomina paladar y separa la cavidad bucal de la cavidad nasal. El paladar es duro en la parte frontal de la boca ya que la mucosa suprayacente cubre una placa de hueso ; es más suave y flexible en la parte posterior, ya que está hecho de músculo y tejido conectivo, y puede moverse para tragar alimentos y líquidos. El paladar blando termina en la úvula . [7] La superficie del paladar duro permite la presión necesaria al ingerir alimentos para dejar el conducto nasal despejado. [8] La abertura entre los labios se denomina fisura bucal y la abertura hacia la garganta se denomina fauces . [9]
A cada lado del paladar blando se encuentran los músculos palatoglosos que también llegan a las regiones de la lengua. Estos músculos elevan la parte posterior de la lengua y también cierran ambos lados de las fauces para permitir la deglución de los alimentos. [10] : 1208 El moco ayuda en la masticación de los alimentos en su capacidad para ablandar y recoger los alimentos en la formación del bolo.
Hay tres pares de glándulas salivales principales y entre 800 y 1000 glándulas salivales menores, todas las cuales sirven principalmente al proceso digestivo, y también desempeñan un papel importante en el mantenimiento de la salud dental y la lubricación general de la boca, sin las cuales el habla sería imposible. [11] Las glándulas principales son todas glándulas exocrinas , que secretan a través de conductos. Todas estas glándulas terminan en la boca. Las más grandes son las glándulas parótidas ; su secreción es principalmente serosa . El siguiente par está debajo de la mandíbula, las glándulas submandibulares , que producen líquido seroso y moco. El líquido seroso es producido por las glándulas serosas de estas glándulas salivales que también producen lipasa lingual . Producen alrededor del 70% de la saliva de la cavidad bucal. El tercer par son las glándulas sublinguales ubicadas debajo de la lengua y su secreción es principalmente mucosa con un pequeño porcentaje de saliva.
Dentro de la mucosa oral, y también en la lengua, el paladar y el suelo de la boca, se encuentran las glándulas salivales menores; sus secreciones son principalmente mucosas y están inervadas por el nervio facial ( CN7 ). [12] Las glándulas también secretan amilasa, una primera etapa en la descomposición de los alimentos que actúa sobre los carbohidratos de los alimentos para transformar el contenido de almidón en maltosa. Hay otras glándulas serosas en la superficie de la lengua que rodean las papilas gustativas en la parte posterior de la lengua y que también producen lipasa lingual . La lipasa es una enzima digestiva que cataliza la hidrólisis de lípidos (grasas). Estas glándulas se denominan glándulas de Von Ebner y también se ha demostrado que tienen otra función en la secreción de histatinas que ofrecen una defensa temprana (fuera del sistema inmunológico) contra los microbios en los alimentos, cuando entran en contacto con estas glándulas en el tejido de la lengua. [11] [13] La información sensorial puede estimular la secreción de saliva, proporcionando el líquido necesario para que la lengua funcione y también para facilitar la deglución de los alimentos.
La saliva humedece y suaviza los alimentos y, junto con la acción masticatoria de los dientes, transforma los alimentos en un bolo suave . El bolo se ve favorecido además por la lubricación proporcionada por la saliva en su paso desde la boca hasta el esófago. También es importante la presencia en la saliva de las enzimas digestivas amilasa y lipasa. La amilasa comienza a actuar sobre el almidón de los carbohidratos , descomponiéndolo en azúcares simples de maltosa y dextrosa que pueden descomponerse aún más en el intestino delgado. La saliva en la boca puede representar el 30% de esta digestión inicial del almidón. La lipasa comienza a trabajar en la descomposición de las grasas . La lipasa se produce además en el páncreas, donde se libera para continuar con la digestión de las grasas. La presencia de lipasa salival es de primordial importancia en bebés pequeños cuya lipasa pancreática aún no se ha desarrollado. [14]
Además de su función de suministro de enzimas digestivas, la saliva tiene una acción limpiadora de los dientes y la boca. [15] También tiene un papel inmunológico en el suministro de anticuerpos al sistema, como la inmunoglobulina A. [16] Se considera que esto es clave para prevenir infecciones de las glándulas salivales, especialmente la parotitis .
La saliva también contiene una glicoproteína llamada haptocorrina , que es una proteína que se une a la vitamina B12 . [17] Se une a la vitamina para transportarla de forma segura a través del contenido ácido del estómago. Cuando llega al duodeno, las enzimas pancreáticas descomponen la glicoproteína y liberan la vitamina que luego se une al factor intrínseco .
Los alimentos ingresan a la boca donde tiene lugar la primera etapa del proceso digestivo, con la acción de la lengua y la secreción de saliva. La lengua es un órgano sensorial carnoso y musculoso , y la primera información sensorial se recibe a través de las papilas gustativas de las papilas de su superficie. Si el sabor es agradable, la lengua entrará en acción, manipulando la comida en la boca, lo que estimula la secreción de saliva de las glándulas salivales. La calidad líquida de la saliva ayudará a ablandar los alimentos y su contenido de enzimas comenzará a descomponer los alimentos mientras aún están en la boca. La primera parte del alimento que se descompone es el almidón de los carbohidratos (mediante la enzima amilasa de la saliva).
La lengua está unida al suelo de la boca mediante una banda ligamentosa llamada frenillo [5] y esto le confiere gran movilidad para la manipulación de los alimentos (y del habla ); el rango de manipulación está controlado de manera óptima por la acción de varios músculos y limitado en su rango externo por el estiramiento del frenillo. Los dos conjuntos de músculos de la lengua son cuatro músculos intrínsecos que se originan en la lengua y participan en su forma, y cuatro músculos extrínsecos que se originan en el hueso y participan en su movimiento.
El gusto es una forma de quimiorrecepción que tiene lugar en los receptores gustativos especializados , contenidos en estructuras llamadas papilas gustativas en la boca. Las papilas gustativas se encuentran principalmente en la superficie superior (dorso) de la lengua. La función de la percepción del gusto es vital para ayudar a prevenir el consumo de alimentos nocivos o podridos. También hay papilas gustativas en la epiglotis y la parte superior del esófago . Las papilas gustativas están inervadas por una rama del nervio facial, la cuerda del tímpano , y el nervio glosofaríngeo . Los mensajes gustativos se envían a través de estos nervios craneales al cerebro . El cerebro puede distinguir entre las cualidades químicas de los alimentos. Los cinco sabores básicos se conocen como salado , ácido , amargo , dulce y umami . La detección de salinidad y acidez permite controlar el equilibrio de sal y acidez. La detección de amargor advierte sobre venenos: muchas de las defensas de una planta son compuestos venenosos que son amargos. La dulzura guía hacia aquellos alimentos que aportarán energía; la descomposición inicial de los carbohidratos que dan energía por la amilasa salival crea el sabor dulce ya que los azúcares simples son el primer resultado. Se cree que el sabor del umami indica que hay alimentos ricos en proteínas. Los sabores ácidos son ácidos que a menudo se encuentran en la mala comida. El cerebro tiene que decidir muy rápidamente si la comida se debe comer o no. Fueron los hallazgos de 1991, que describieron los primeros receptores olfativos , los que ayudaron a impulsar la investigación sobre el gusto. Los receptores olfativos están ubicados en las superficies celulares de la nariz y se unen a sustancias químicas que permiten la detección de olores. Se supone que las señales de los receptores gustativos trabajan junto con las de la nariz para formarse una idea de los sabores complejos de los alimentos. [18]
Los dientes son estructuras complejas hechas de materiales específicos para ellos. Están hechos de un material parecido al hueso llamado dentina , que está cubierto por el tejido más duro del cuerpo: el esmalte . [8] Los dientes tienen diferentes formas para hacer frente a diferentes aspectos de la masticación empleada al desgarrar y masticar trozos de comida en trozos cada vez más pequeños. Esto da como resultado una superficie mucho mayor para la acción de las enzimas digestivas. Los dientes reciben el nombre de sus funciones particulares en el proceso de masticación: los incisivos se utilizan para cortar o morder trozos de comida; los caninos , se utilizan para desgarrar, los premolares y los molares se utilizan para masticar y triturar. La masticación de los alimentos con la ayuda de la saliva y el moco da como resultado la formación de un bolo blando que luego se puede tragar y descender por el tracto gastrointestinal superior hasta el estómago. [19] Las enzimas digestivas de la saliva también ayudan a mantener los dientes limpios al descomponer las partículas de comida alojadas. [20] [15]
La epiglotis es un colgajo de cartílago elástico adherido a la entrada de la laringe . Está cubierto por una membrana mucosa y hay papilas gustativas en su superficie lingual que mira hacia la boca. [21] Su superficie laríngea mira hacia la laringe. La epiglotis funciona para proteger la entrada de la glotis , la abertura entre las cuerdas vocales . Normalmente apunta hacia arriba durante la respiración y su parte inferior funciona como parte de la faringe, pero durante la deglución, la epiglotis se pliega hacia una posición más horizontal, y su parte superior funciona como parte de la faringe. De esta manera evita que los alimentos entren en la tráquea y en cambio los dirige hacia el esófago, que está detrás. Durante la deglución, el movimiento hacia atrás de la lengua fuerza a la epiglotis sobre la abertura de la glotis para evitar que el alimento que se traga ingrese a la laringe, que conduce a los pulmones; la laringe también se tira hacia arriba para ayudar en este proceso. La estimulación de la laringe por la materia ingerida produce un fuerte reflejo de tos para proteger los pulmones.
La faringe es parte de la zona de conducción del sistema respiratorio y también parte del sistema digestivo. Es la parte de la garganta inmediatamente detrás de la cavidad nasal en la parte posterior de la boca y encima del esófago y la laringe . La faringe se compone de tres partes. Las dos partes inferiores, la orofaringe y la laringofaringe , están involucradas en el sistema digestivo. La laringofaringe se conecta con el esófago y sirve como vía de paso tanto para el aire como para los alimentos. El aire entra a la laringe por delante, pero todo lo que se ingiere tiene prioridad y el paso del aire se bloquea temporalmente. La faringe está inervada por el plexo faríngeo del nervio vago . [10] : 1465 Los músculos de la faringe empujan la comida hacia el esófago. La faringe se une al esófago en la entrada esofágica que se encuentra detrás del cartílago cricoides .
El esófago , comúnmente conocido como esófago o esófago, consiste en un tubo muscular a través del cual pasa el alimento desde la faringe hasta el estómago. El esófago se continúa con la laringofaringe. Pasa a través del mediastino posterior en el tórax y ingresa al estómago a través de un orificio en el diafragma torácico : el hiato esofágico , al nivel de la décima vértebra torácica (T10). Su longitud promedio es de 25 cm, variando según la altura del individuo. Se divide en partes cervical, torácica y abdominal . La faringe se une al esófago en la entrada esofágica que se encuentra detrás del cartílago cricoides .
En reposo el esófago está cerrado en ambos extremos, por los esfínteres esofágicos superior e inferior . La apertura del esfínter superior se activa mediante el reflejo de deglución para permitir el paso de los alimentos. El esfínter también sirve para impedir el reflujo desde el esófago hacia la faringe. El esófago tiene una membrana mucosa y el epitelio que tiene una función protectora se renueva continuamente debido al volumen de alimento que pasa por el interior del esófago. Durante la deglución, la comida pasa desde la boca a través de la faringe hasta el esófago. La epiglotis se pliega hacia una posición más horizontal para dirigir la comida hacia el esófago y alejarla de la tráquea .
Una vez en el esófago, el bolo viaja hasta el estómago mediante una contracción y relajación rítmica de los músculos conocida como peristalsis . El esfínter esofágico inferior es un esfínter muscular que rodea la parte inferior del esófago. La unión gastroesofágica entre el esófago y el estómago está controlada por el esfínter esofágico inferior, que permanece contraído en todo momento excepto durante la deglución y el vómito para evitar que el contenido del estómago ingrese al esófago. Como el esófago no tiene la misma protección contra el ácido que el estómago, cualquier fallo de este esfínter puede provocar acidez de estómago.
El diafragma es una parte importante del sistema digestivo del cuerpo. El diafragma muscular separa la cavidad torácica de la cavidad abdominal donde se encuentran la mayoría de los órganos digestivos. El músculo suspensorio une el duodeno ascendente al diafragma. Se cree que este músculo es de ayuda en el sistema digestivo porque su inserción ofrece un ángulo más amplio al ángulo duodenoyeyunal para facilitar el paso del material digerido. El diafragma también se adhiere y ancla el hígado en su área desnuda . El esófago ingresa al abdomen a través de un orificio en el diafragma a nivel de T10 .
El estómago es un órgano importante del tracto gastrointestinal y del sistema digestivo. Es un órgano consistentemente en forma de J unido al esófago en su extremo superior y al duodeno en su extremo inferior.El ácido gástrico (informalmente jugo gástrico ), producido en el estómago, desempeña un papel vital en el proceso digestivo y contiene principalmente ácido clorhídrico y cloruro de sodio . Una hormona peptídica , la gastrina , producida por las células G de las glándulas gástricas , estimula la producción de jugo gástrico que activa las enzimas digestivas. El pepsinógeno es una enzima precursora ( zimógeno ) producida por las células principales del estómago , y el ácido gástrico la activa a la enzima pepsina que inicia la digestión de las proteínas . Como estos dos químicos dañarían la pared del estómago, innumerables glándulas gástricas en el estómago secretan moco para proporcionar una capa protectora viscosa contra los efectos dañinos de los químicos en las capas internas del estómago.
Al mismo tiempo que se digiere la proteína, se produce una agitación mecánica mediante la acción del peristaltismo, ondas de contracciones musculares que se mueven a lo largo de la pared del estómago. Esto permite que la masa de alimento se mezcle aún más con las enzimas digestivas. La lipasa gástrica secretada por las células principales de las glándulas fúndicas de la mucosa gástrica del estómago es una lipasa ácida, en contraste con la lipasa pancreática alcalina. Esto descompone las grasas hasta cierto punto, aunque no es tan eficaz como la lipasa pancreática.
El píloro , la sección más baja del estómago que se une al duodeno a través del canal pilórico , contiene innumerables glándulas que secretan enzimas digestivas, incluida la gastrina. Después de una o dos horas, se produce un semilíquido espeso llamado quimo . Cuando se abre el esfínter o válvula pilórica, el quimo ingresa al duodeno, donde se mezcla aún más con las enzimas digestivas del páncreas y luego pasa a través del intestino delgado, donde continúa la digestión.
Las células parietales del fondo del estómago producen una glicoproteína llamada factor intrínseco que es esencial para la absorción de la vitamina B12 . La vitamina B12 (cobalamina) se transporta hacia y a través del estómago, unida a una glicoproteína secretada por las glándulas salivales: la transcobalamina I , también llamada haptocorrina, que protege la vitamina sensible a los ácidos del contenido ácido del estómago. Una vez en el duodeno más neutro, las enzimas pancreáticas descomponen la glicoproteína protectora. La vitamina B12 liberada se une al factor intrínseco, que luego es absorbido por los enterocitos en el íleon.
El estómago es un órgano distensible y normalmente puede expandirse para contener aproximadamente un litro de alimento. [22] Esta expansión es posible gracias a una serie de pliegues gástricos en las paredes internas del estómago. El estómago de un bebé recién nacido sólo podrá expandirse para retener unos 30 ml.
El bazo es el órgano linfoide más grande del cuerpo, pero tiene otras funciones. [23] Descompone los glóbulos rojos y blancos que se gastan . Por eso a veces se le conoce como el "cementerio de los glóbulos rojos". [23] Un producto de esta digestión es el pigmento bilirrubina , que se envía al hígado y se secreta en la bilis . Otro producto es el hierro , que se utiliza en la formación de nuevas células sanguíneas en la médula ósea . [5] La medicina trata el bazo únicamente como si perteneciera al sistema linfático , aunque se reconoce que aún no se comprende toda la gama de sus importantes funciones. [10] : 1751
El hígado es el segundo órgano más grande (después de la piel ) y es una glándula digestiva accesoria que desempeña un papel en el metabolismo del cuerpo . El hígado tiene muchas funciones, algunas de las cuales son importantes para la digestión. El hígado puede desintoxicar diversos metabolitos ; sintetizar proteínas y producir bioquímicos necesarios para la digestión. Regula el almacenamiento de glucógeno que puede formarse a partir de glucosa ( glucogénesis ). El hígado también puede sintetizar glucosa a partir de ciertos aminoácidos . Sus funciones digestivas están relacionadas en gran medida con la descomposición de los carbohidratos. También mantiene el metabolismo de las proteínas en su síntesis y degradación. En el metabolismo de los lípidos sintetiza colesterol . Las grasas también se producen en el proceso de lipogénesis . El hígado sintetiza la mayor parte de las lipoproteínas. El hígado se encuentra en el cuadrante superior derecho del abdomen y debajo del diafragma al que está unido en una parte, la zona desnuda del hígado. Está a la derecha del estómago y se superpone a la vesícula biliar. El hígado sintetiza ácidos biliares y lecitina para promover la digestión de las grasas. [24]
La bilis producida por el hígado está compuesta por agua (97%), sales biliares , mocos y pigmentos , 1% grasas y sales inorgánicas. [25] La bilirrubina es su pigmento principal. La bilis actúa en parte como un surfactante que reduce la tensión superficial entre dos líquidos o un sólido y un líquido y ayuda a emulsionar las grasas en el quimo. La grasa de los alimentos se dispersa por acción de la bilis en unidades más pequeñas llamadas micelas . La descomposición en micelas crea una superficie mucho mayor para que trabaje la enzima pancreática, la lipasa. La lipasa digiere los triglicéridos que se descomponen en dos ácidos grasos y un monoglicérido . Luego son absorbidos por las vellosidades de la pared intestinal. Si las grasas no se absorben de esta manera en el intestino delgado, pueden surgir problemas más adelante en el intestino grueso, que no está preparado para absorber grasas. La bilis también ayuda en la absorción de la vitamina K de la dieta. La bilis se recoge y se distribuye a través del conducto hepático común . Este conducto se une al conducto cístico para conectarse en un conducto biliar común con la vesícula biliar. La bilis se almacena en la vesícula biliar para su liberación cuando los alimentos pasan al duodeno y también después de unas horas. [5]
La vesícula biliar es una parte hueca del tracto biliar que se encuentra justo debajo del hígado, con el cuerpo de la vesícula biliar descansando en una pequeña depresión. [26] Es un órgano pequeño donde se almacena la bilis producida por el hígado, antes de ser liberada al intestino delgado. La bilis fluye desde el hígado a través de los conductos biliares hasta la vesícula biliar para su almacenamiento. La bilis se libera en respuesta a la colecistoquinina (CCK), una hormona peptídica liberada por el duodeno. La producción de CCK (por las células endocrinas del duodeno) es estimulada por la presencia de grasa en el duodeno. [27]
Se divide en tres secciones, fondo de ojo, cuerpo y cuello. El cuello se estrecha y se conecta al tracto biliar a través del conducto cístico , que luego se une al conducto hepático común para formar el conducto biliar común. En esta unión hay un pliegue mucoso llamado bolsa de Hartmann , donde comúnmente se atascan los cálculos biliares . La capa muscular del cuerpo es de tejido muscular liso que ayuda a la vesícula biliar a contraerse para que pueda descargar su bilis en el conducto biliar. La vesícula biliar necesita almacenar bilis en forma natural y semilíquida en todo momento. Los iones de hidrógeno secretados por el revestimiento interno de la vesícula biliar mantienen la bilis lo suficientemente ácida como para evitar su endurecimiento. Para diluir la bilis, se añaden agua y electrolitos del sistema digestivo. Además, las sales se adhieren a las moléculas de colesterol en la bilis para evitar que cristalicen . Si hay demasiado colesterol o bilirrubina en la bilis, o si la vesícula biliar no se vacía adecuadamente, los sistemas pueden fallar. Así es como se forman los cálculos biliares cuando una pequeña porción de calcio se recubre con colesterol o bilirrubina y la bilis cristaliza y forma un cálculo biliar. El objetivo principal de la vesícula biliar es almacenar y liberar bilis o bilis . La bilis se libera en el intestino delgado para ayudar en la digestión de las grasas al descomponer moléculas más grandes en otras más pequeñas. Una vez que se absorbe la grasa, la bilis también se absorbe y se transporta de regreso al hígado para su reutilización.
El páncreas es un órgano importante que funciona como glándula digestiva accesoria en el sistema digestivo. Es a la vez una glándula endocrina y una glándula exocrina . [28] La parte endocrina secreta insulina cuando el nivel de azúcar en la sangre aumenta; La insulina transporta la glucosa de la sangre a los músculos y otros tejidos para utilizarla como energía. La parte endocrina libera glucagón cuando el nivel de azúcar en sangre es bajo; El glucagón permite que el hígado descomponga el azúcar almacenado en glucosa para reequilibrar los niveles de azúcar. El páncreas produce y libera importantes enzimas digestivas en el jugo pancreático que entrega al duodeno. [24] El páncreas se encuentra debajo y en la parte posterior del estómago. Se conecta al duodeno a través del conducto pancreático , al que se une cerca de la conexión del conducto biliar, donde tanto la bilis como el jugo pancreático pueden actuar sobre el quimo que se libera desde el estómago hacia el duodeno. Las secreciones pancreáticas acuosas de las células del conducto pancreático contienen iones de bicarbonato que son alcalinos y ayudan con la bilis a neutralizar el quimo ácido que produce el estómago.
El páncreas es también la principal fuente de enzimas para la digestión de grasas y proteínas. Algunos de ellos se liberan en respuesta a la producción de colecistoquinina en el duodeno. (Las enzimas que digieren los polisacáridos, por el contrario, son producidas principalmente por las paredes de los intestinos). Las células están llenas de gránulos secretores que contienen las enzimas digestivas precursoras. Las principales proteasas , las enzimas pancreáticas que actúan sobre las proteínas, son el tripsinógeno y el quimotripsinógeno . También se produce elastasa . Se secretan cantidades más pequeñas de lipasa y amilasa. El páncreas también secreta fosfolipasa A2 , lisofosfolipasa y colesterol esterasa . Los zimógenos precursores , son variantes inactivas de las enzimas; lo que evita la aparición de pancreatitis por autodegradación. Una vez liberada en el intestino, la enzima enteropeptidasa presente en la mucosa intestinal activa el tripsinógeno escindiéndolo para formar tripsina; una mayor escisión da como resultado quimotripsina.
El tracto gastrointestinal (GI) inferior incluye el intestino delgado y todo el intestino grueso . [29] El intestino también se llama intestino o tripa. El GI inferior comienza en el esfínter pilórico del estómago y termina en el ano. El intestino delgado se subdivide en duodeno , yeyuno e íleon . El ciego marca la división entre el intestino delgado y el grueso. El intestino grueso incluye el recto y el canal anal . [2]
Los alimentos parcialmente digeridos comienzan a llegar al intestino delgado en forma de quimo semilíquido , una hora después de ingerirlos. [ cita necesaria ] El estómago está medio vacío después de un promedio de 1,2 horas. [30] Después de cuatro o cinco horas el estómago se ha vaciado. [31]
En el intestino delgado, el pH se vuelve crucial; necesita estar finamente equilibrado para activar las enzimas digestivas. El quimo es muy ácido, con un pH bajo, ha sido liberado del estómago y necesita hacerse mucho más alcalino. Esto se logra en el duodeno mediante la adición de bilis de la vesícula biliar combinada con las secreciones de bicarbonato del conducto pancreático y también de las secreciones de moco rico en bicarbonato de las glándulas duodenales conocidas como glándulas de Brunner . El quimo llega a los intestinos habiendo sido liberado desde el estómago a través de la abertura del esfínter pilórico . La mezcla de líquidos alcalinos resultante neutraliza el ácido gástrico que dañaría el revestimiento del intestino. El componente moco lubrica las paredes del intestino.
Cuando las partículas de alimentos digeridas se reducen lo suficiente en tamaño y composición, pueden ser absorbidas por la pared intestinal y transportadas al torrente sanguíneo. El primer receptáculo de este quimo es el bulbo duodenal . Desde aquí pasa a la primera de las tres secciones del intestino delgado, el duodeno (la siguiente sección es el yeyuno y la tercera es el íleon ). El duodeno es la primera y más corta sección del intestino delgado. Es un tubo hueco y articulado en forma de C que conecta el estómago con el yeyuno. Comienza en el bulbo duodenal y termina en el músculo suspensorio del duodeno . Se cree que la unión del músculo suspensorio al diafragma ayuda al paso de los alimentos al formar un ángulo más amplio en su unión.
La mayor parte de la digestión de los alimentos tiene lugar en el intestino delgado. Las contracciones de segmentación actúan para mezclar y mover el quimo más lentamente en el intestino delgado, lo que permite más tiempo para la absorción (y éstas continúan en el intestino grueso). En el duodeno, la lipasa pancreática se secreta junto con una coenzima , la colipasa, para digerir aún más el contenido de grasa del quimo. A partir de esta descomposición se producen partículas más pequeñas de grasas emulsionadas llamadas quilomicrones . También hay células digestivas llamadas enterocitos que recubren los intestinos (la mayoría se encuentran en el intestino delgado). Son células inusuales porque tienen vellosidades en su superficie que a su vez tienen innumerables microvellosidades en su superficie. Todas estas vellosidades crean una mayor superficie, no sólo para la absorción del quimo sino también para su posterior digestión mediante una gran cantidad de enzimas digestivas presentes en las microvellosidades.
Los quilomicrones son lo suficientemente pequeños como para pasar a través de las vellosidades de los enterocitos y hacia sus capilares linfáticos llamados lácteos . Un líquido lechoso llamado quilo , formado principalmente por las grasas emulsionadas de los quilomicrones, resulta de la mezcla absorbida con la linfa en los lácteos. [ se necesita aclaración ] Luego, el quilo se transporta a través del sistema linfático al resto del cuerpo.
El músculo suspensorio marca el final del duodeno y la división entre el tracto gastrointestinal superior y el tracto gastrointestinal inferior. El tracto digestivo continúa como yeyuno, que a su vez continúa como íleon. El yeyuno, la sección media del intestino delgado, contiene pliegues circulares , colgajos de membrana mucosa duplicada que rodean parcialmente y a veces completamente la luz del intestino. Estos pliegues, junto con las vellosidades, sirven para aumentar la superficie del yeyuno, lo que permite una mayor absorción de azúcares, aminoácidos y ácidos grasos digeridos en el torrente sanguíneo. Los pliegues circulares también ralentizan el paso de los alimentos, dando más tiempo para que se absorban los nutrientes.
La última parte del intestino delgado es el íleon. Este también contiene vellosidades y vitamina B12 ; Aquí se absorben los ácidos biliares y los posibles residuos de nutrientes. Cuando el quimo agota sus nutrientes, el material de desecho restante se transforma en semisólidos llamados heces , que pasan al intestino grueso, donde las bacterias de la flora intestinal descomponen aún más las proteínas y los almidones residuales. [32]
El tiempo de tránsito por el intestino delgado es de una media de 4 horas. La mitad de los restos de comida de una comida se eliminan del intestino delgado en una media de 5,4 horas después de la ingestión. El vaciado del intestino delgado se completa después de una media de 8,6 horas. [30]
El ciego es una bolsa que marca la división entre el intestino delgado y el intestino grueso. Se encuentra debajo de la válvula ileocecal en el cuadrante inferior derecho del abdomen. [33] El ciego recibe quimo de la última parte del intestino delgado, el íleon , y se conecta con el colon ascendente del intestino grueso. En esta unión hay un esfínter o válvula, la válvula ileocecal, que ralentiza el paso del quimo desde el íleon, permitiendo una mayor digestión. También es el sitio del apéndice adjunto. [33]
En el intestino grueso , [2] el paso de los alimentos que se digieren en el colon es mucho más lento, tardando de 30 a 40 horas hasta que se eliminan mediante la defecación . [31] El colon sirve principalmente como sitio para la fermentación de materia digerible por parte de la flora intestinal . El tiempo necesario varía considerablemente entre individuos. Los desechos semisólidos restantes se denominan heces y se eliminan mediante las contracciones coordinadas de las paredes intestinales, denominadas peristalsis , que impulsan las excretas hacia adelante para llegar al recto y salir por el ano mediante la defecación. La pared tiene una capa exterior de músculos longitudinales, las tenias coli , y una capa interior de músculos circulares. El músculo circular mantiene el material avanzando y también evita el reflujo de residuos. También ayuda en la acción del peristaltismo el ritmo eléctrico basal que determina la frecuencia de las contracciones. [34] Las taeniae coli se pueden ver y son responsables de los bultos ( haustra ) presentes en el colon. La mayor parte del tracto gastrointestinal está cubierta por membranas serosas y tiene un mesenterio . Otras partes más musculosas están revestidas de adventicia .
El sistema digestivo está irrigado por la arteria celíaca . La arteria celíaca es la primera rama importante de la aorta abdominal y es la única arteria importante que nutre los órganos digestivos.
Hay tres divisiones principales: la arteria gástrica izquierda , la arteria hepática común y la arteria esplénica .
La arteria celíaca irriga el hígado, el estómago, el bazo y el tercio superior del duodeno (hasta el esfínter de Oddi ) y el páncreas con sangre oxigenada. La mayor parte de la sangre regresa al hígado a través del sistema venoso portal para su posterior procesamiento y desintoxicación antes de regresar a la circulación sistémica a través de las venas hepáticas .
La siguiente rama de la aorta abdominal es la arteria mesentérica superior , que irriga las regiones del tracto digestivo derivadas del intestino medio, que incluye los 2/3 distales del duodeno, yeyuno, íleon, ciego, apéndice, colon ascendente y 2/3 proximales del colon transverso.
La última rama que es importante para el sistema digestivo es la arteria mesentérica inferior , que irriga las regiones del tracto digestivo derivadas del intestino posterior, que incluye el tercio distal del colon transverso, colon descendente, colon sigmoide, recto y el ano por encima de la línea pectinada .
El flujo sanguíneo al tracto digestivo alcanza su máximo entre 20 y 40 minutos después de una comida y dura entre 1,5 y 2 horas. [35]
El sistema nervioso entérico consta de unos cien millones de neuronas [36] que están incrustadas en el peritoneo , el revestimiento del tracto gastrointestinal que se extiende desde el esófago hasta el ano. [37] Estas neuronas se agrupan en dos plexos : el plexo mientérico (o de Auerbach) que se encuentra entre las capas longitudinal y de músculo liso, y el plexo submucoso (o de Meissner) que se encuentra entre la capa circular de músculo liso y la mucosa. [38] [39] [40]
La inervación parasimpática del colon ascendente la proporciona el nervio vago . La inervación simpática la suministran los nervios esplácnicos que se unen a los ganglios celíacos . La mayor parte del tracto digestivo está inervado por los dos grandes ganglios celíacos, estando la parte superior de cada ganglio unida por el nervio esplácnico mayor y las partes inferiores unidas por el nervio esplácnico menor . De estos ganglios surgen muchos de los plexos gástricos .
En las primeras etapas del desarrollo embrionario , el embrión tiene tres capas germinales y linda con un saco vitelino . Durante la segunda semana de desarrollo, el embrión crece y comienza a rodear y envolver porciones de este saco. Las porciones envueltas forman la base del tracto gastrointestinal adulto. Las secciones de este intestino anterior comienzan a diferenciarse en órganos del tracto gastrointestinal, como el esófago, el estómago y los intestinos. [41]
Durante la cuarta semana de desarrollo, el estómago rota. El estómago, que originalmente se encontraba en la línea media del embrión, gira de modo que su cuerpo quede hacia la izquierda. Esta rotación también afecta a la parte del tubo gastrointestinal inmediatamente debajo del estómago, que pasará a convertirse en el duodeno. Al final de la cuarta semana, el duodeno en desarrollo comienza a expulsar una pequeña bolsa en su lado derecho, el divertículo hepático , que se convertirá en el árbol biliar . Justo debajo hay una segunda bolsa, conocida como divertículo quístico , que eventualmente se convertirá en la vesícula biliar. [41]
Cada parte del sistema digestivo está sujeta a una amplia gama de trastornos, muchos de los cuales pueden ser congénitos . Las enfermedades bucales también pueden ser causadas por bacterias patógenas , virus , hongos y como efecto secundario de algunos medicamentos . Las enfermedades bucales incluyen enfermedades de la lengua y enfermedades de las glándulas salivales . Una enfermedad común de las encías en la boca es la gingivitis , causada por bacterias en la placa . La infección viral más común de la boca es la gingivoestomatitis causada por el herpes simple . Una infección fúngica común es la candidiasis, comúnmente conocida como aftas , que afecta las membranas mucosas de la boca.
Hay una serie de enfermedades esofágicas , como el desarrollo de anillos de Schatzki , que pueden restringir el paso y provocar dificultades para tragar. También pueden bloquear completamente el esófago. [42]
Las enfermedades estomacales suelen ser afecciones crónicas e incluyen gastroparesis , gastritis y úlceras pépticas .
Una serie de problemas, como la desnutrición y la anemia , pueden surgir debido a la malabsorción , la absorción anormal de nutrientes en el tracto gastrointestinal. La malabsorción puede tener muchas causas, desde infección hasta deficiencias enzimáticas como la insuficiencia pancreática exocrina . También puede surgir como consecuencia de otras enfermedades gastrointestinales como la enfermedad celíaca . La enfermedad celíaca es un trastorno autoinmune del intestino delgado. Esto puede provocar deficiencias vitamínicas debido a la absorción inadecuada de nutrientes en el intestino delgado. El intestino delgado también puede estar obstruido por un vólvulo , un asa de intestino que se tuerce y encierra el mesenterio adherido . Esto puede causar isquemia mesentérica si es lo suficientemente grave.
Un trastorno común del intestino es la diverticulitis . Los divertículos son pequeñas bolsas que se pueden formar dentro de la pared intestinal y que pueden inflamarse y provocar diverticulitis. Esta enfermedad puede tener complicaciones si un divertículo inflamado estalla y aparece una infección. Cualquier infección puede extenderse hasta el revestimiento del abdomen ( peritoneo ) y causar una peritonitis potencialmente mortal . [43]
La enfermedad de Crohn es una enfermedad inflamatoria intestinal crónica (EII) común, que puede afectar cualquier parte del tracto gastrointestinal, [44] pero comienza principalmente en el íleon terminal .
La colitis ulcerosa , una forma ulcerosa de colitis , es la otra enfermedad inflamatoria intestinal importante que se limita al colon y al recto. Ambas EII pueden aumentar el riesgo de desarrollar cáncer colorrectal . La colitis ulcerosa es la más común de las EII [45]
El síndrome del intestino irritable (SII) es el más común de los trastornos gastrointestinales funcionales . Se trata de trastornos idiopáticos que el proceso de Roma ha ayudado a definir. [46]
La giardiasis es una enfermedad del intestino delgado causada por un parásito protista Giardia lamblia . Este no se propaga sino que permanece confinado a la luz del intestino delgado. [47] A menudo puede ser asintomático , pero también puede estar indicado por una variedad de síntomas. La giardiasis es la infección parasitaria patógena más común en humanos. [48]
Existen herramientas de diagnóstico que implican principalmente la ingestión de sulfato de bario para investigar trastornos del tracto gastrointestinal. [49] Se conocen como series gastrointestinales superiores que permiten obtener imágenes de la faringe, laringe, esófago, estómago e intestino delgado [50] y series gastrointestinales inferiores para obtener imágenes del colon.
La gestación puede predisponer a ciertos trastornos digestivos. La diabetes gestacional puede desarrollarse en la madre como resultado del embarazo y, aunque a menudo presenta pocos síntomas, puede provocar preeclampsia . [51]
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A principios del siglo XI, el filósofo médico islámico Avicena escribió extensamente sobre muchos temas, incluida la medicina. Sobreviven cuarenta de estos tratados de medicina, y en el más famoso, titulado Canon de la Medicina, analiza el "gas ascendente". Avicena creía que la disfunción del sistema digestivo era responsable de la sobreproducción de gas en el tracto gastrointestinal. Sugirió cambios en el estilo de vida y un compuesto de medicamentos a base de hierbas para su tratamiento. [52]
En 1497, Alessandro Benedetti consideraba el estómago como un órgano impuro separado por el diafragma. Esta visión del estómago y los intestinos como órganos básicos se mantuvo generalmente hasta mediados del siglo XVII. [53]
En el Renacimiento del siglo XVI, Leonardo da Vinci realizó algunos de los primeros dibujos del estómago y los intestinos. Pensó que el sistema digestivo ayudaba al sistema respiratorio. [53] Andreas Vesalius proporcionó algunos dibujos anatómicos tempranos de los órganos abdominales en el siglo XVI.
A mediados del siglo XVII, el médico flamenco Jan Baptist van Helmont ofreció la primera explicación química de la digestión , que más tarde se describió como muy cercana a la enzima conceptualizada más tarde. [53]
En 1653, William Harvey describió los intestinos en términos de su longitud, su suministro de sangre, los mesenterios y la grasa (adenilil ciclasa). [53]
En 1823, William Prout descubrió el ácido clorhídrico en el jugo gástrico. [54] En 1895, Ivan Pavlov describió su secreción como estimulada por un reflejo neurológico y el nervio vago tenía un papel crucial. Black en el siglo XIX sugirió una asociación de histamina con esta secreción. En 1916, Popielski describió la histamina como un secretagogo gástrico del ácido clorhídrico.
William Beaumont fue un cirujano del ejército que en 1825 pudo observar la digestión como se llevaba a cabo en el estómago. [55] Esto fue posible gracias a experimentos en un hombre con una herida en el estómago que no sanó completamente dejando una abertura en el estómago. Entre otros hallazgos se describió el movimiento revuelto del estómago. [53]
En el siglo XIX, se aceptó que en el proceso de digestión intervinían procesos químicos. La investigación fisiológica de las secreciones y del tracto gastrointestinal se llevó a cabo con experimentos realizados por Claude Bernard, Rudolph Heidenhain e Ivan Pavlov.
El resto del siglo XX estuvo dominado por la investigación de las enzimas. El primero en ser descubierto fue la secretina por Ernest Starling en 1902, con los resultados posteriores de John Edkins en 1905, quien sugirió por primera vez la gastrina y su estructura se determinó en 1964. [54] Andre Latarjet y Lester Dragstedt encontraron un papel para la acetilcolina en el sistema digestivo. . [54] En 1972, J. Black describió los agonistas del receptor H2 , que bloquean la acción de la histamina y disminuyen la producción de ácido clorhídrico. En 1980, Sachs describió los inhibidores de la bomba de protones . En 1983, Barry Marshall y Robin Warren describieron el papel de Helicobacter pylori en la formación de úlceras . [56]
Los historiadores del arte han observado a menudo que los comensales en los registros iconográficos de las antiguas sociedades mediterráneas casi siempre parecen estar tumbados sobre su lado izquierdo. Una posible explicación podría estar en la anatomía del estómago y en el mecanismo digestivo. Al acostarse sobre el lado izquierdo, la comida tiene espacio para expandirse porque la curvatura del estómago aumenta en esa posición. [57]
Beaumont es conocido como el padre de la fisiología gástrica.
Fotocopias de originales conservados en la Biblioteca de la Facultad de Medicina
de St. Louis de la Universidad de Washington
: cartas, cuadernos, certificados y documentos relacionados.
