La digestión

La digestión es el proceso de transformación de los alimentos, previamente ingeridos, en sustancias más sencillas que puedan ser absorbidas y aprovechadas por las células.

Antes incluso de ingerir el alimento, como cuando vemos o pensamos en un alimento, ya se estimula la corteza cerebral y el sistema nervioso parasimpático inicia la liberación de gastrina, que controla la digestión en el estómago.

A lo largo del tubo digestivo, el alimento se transforma en distintas sustancias. La digestión puede ser de dos tipos:

• Digestión mecánica. El alimento se fragmenta, se amasa, se mezcla, etc. Son transformaciones físicas de desmenuzado del alimento.
• Digestión química. Algunas sustancias, como las enzimas digestivas, se encargan de descomponer al alimento, ayudadas por otras sustancias químicas. Estas sustancias son segregadas por las paredes del tubo digestivo y por las glándulas anejas. Estas transformaciones químicas consisten en la rotura de los enlaces químicos que unen sus moléculas hasta ser capaces de atravesar las paredes del tubo digestivo para pasar al sistema circulatorio.

Algunas enzimas son secretadas en forma de proenzimas o zimógenos, son formas inactivas que solo se activan cuando están en presencia del alimento, para evitar digerir a las células que las producen.

La digestión comienza en la boca, cuando la enzima amilasa salival o ptialina que contiene la saliva empieza a digerir químicamente al almidón. La lipasa lingual también comienza la digestión de triglicéridos. Además, los dientes y la lengua facilitan esta digestión con su acción mecánica.

Pero los procesos de digestión más importantes se producen en el estómago y en el intestino delgado, donde también intervienen en la digestión el páncreas y el hígado.

Los procesos digestivos ocurren a lo largo del tubo digestivo:

• Boca.
• Estómago.
• Intestino delgado.
• Páncreas.
• Hígado.

Estómago. Digestión gástrica

El estómago es un ensanchamiento del tubo digestivo que conecta con el esófago a través del cardias (a diferencia del píloro, siempre está abierto) y con el intestino delgado a través de una válvula, el píloro, que impide el retroceso del quimo.

Después de que llegue el bolo alimenticio al estómago, el cardias se cierra para evitar el reflujo del contenido del estómago hacia el esófago.

Cuando el alimento ha llegado al estómago, el cardias se cierra para evitar el reflujo del contenido gástrico hacia el esófago.

Modificado de By Stomach_diagram.svg:Indolences at en.wikipediaderivative work: Mcstrother (Stomach_diagram.svg) [CC BY 3.0], from Wikimedia Commons

El estómago se produce la digestión gástrica, en la que las glándulas gástricas que recubren las paredes internas producen el jugo gástrico, que al mezclarse con el bolo alimenticio forma una masa más fluida llamada quimo. Las enzimas digestivas degradan las proteínas, principalmente pepsina.

En el estómago se realiza tanto la digestión mecánica como la química:

• Digestión mecánica. El bolo alimenticio, con los movimientos peristálticos y de segmentación producido por los músculos de las paredes del estómago, se desmenuza.
• Digestión química. Se segregan sustancias para descomponer el bolo alimenticio.

Las células parietales del estómago secretan factor intrínseco, una glicoproteína que permite la absorción de la vitamina B₁₂.

Algunas moléculas como el alcohol, son absorbidas en el estómago y pasan al sistema circulatorio directamente.

La digestión gástrica se activa cuando el estómago se distiende, que libera acetilcolina y se estimula la liberación de más jugos gástricos.

El jugo gástrico está formado por una mezcla fuertemente ácida compuesta por agua, iones minerales, mucoproteínas (mucina), ácido clorhídrico, y tres enzimas: pepsina, renina y lipasa. 

• Acción de las mucoproteínas (mucina gástrica). Tapizan la mucosa estomacal y la protegen ante la presencia de ácido clorhídrico en el jugo gástrico.
• Acción del ácido clorhídrico. Tiene tres funciones:
  • Permitir la acción de la pepsina, ya que este enzima sólo puede actuar en medio ácido.
  • Disolver algunas proteínas, precipita el caseinógeno.
  • Bactericida, sirve como antiséptico destruyendo las bacterias patógenas.
• Acción de la pepsina. Es secretada en forma de pepsinógeno, molécula enzimáticamente inactiva, pero se activa con el ácido clorhídrico. En presencia del ácido clorhídrico se convierte en pepsina activa. La pepsina es una proteína digestiva acelera la descomposición de las proteínas en aminoácidos libres.
• Acción de las lipasas. Digieren la grasa en ácidos grasos libres y glicerina. Gran parte de este enzima no se produce en el estómago, sino que se regurgita del intestino. Actúan sobre las grasas que se ingieren ya emulsionadas, como la que contiene el queso, la mayonesa o la leche.
• Acción de la renina. Enzima exclusivo de los mamíferos. Actúa sobre el caseinógeno, la proteína de la leche, para que se cuaje y se absorba en el intestino fácilmente. La renina divide el caseinógeno en dos proteínas menores, la caseína y el suero. En presencia de iones Ca²⁺ (como tiene la leche) la caseína se coagula o cuaja, y este cuajo proteico puede ser luego digerido por la pepsina.
• Agua, que reblandece el alimento.
• Mucus que protege las paredes del estómago de la acción del ácido clorhídrico y de las enzimas.

El estómago, en el proceso de digestión, realiza tres funciones fundamentales:

• Almacenamiento. El estómago está formado por capas musculares que se dilatan para adaptarse al volumen de alimentos ingeridos.
• Mezcla. En el estómago se producen dos tipos de movimientos:
  • Movimientos tónicos, de forma circular, con los que se remueve el bolo alimenticio para mezclarlo con el jugo gástrico. Las capas musculares del estómago permiten movimientos mecánicos (ondas mezcladoras u ondas tónicas) mezclan el bolo alimenticio con los jugos gástricos: HCl, enzimas (pepsina y lipasa gástrica) y factor intrínseco, lo que da origina el quimo, de aspecto lechoso y semilíquido.
  • Movimientos peristálticos, que empujan el contenido del estómago hacia el píloro, lo que hace que el quimo se acumule y provoque una presión sobre el píloro hasta que se abre y el quimo puede pasar al duodeno.

Cuanto más tiempo esté en el estómago, más jugo gástrico se segrega y más se digiere, hasta que se abre el píloro y el quimo pasa al intestino delgado. Hay alimentos, como las grasas y proteínas, que necesitan estar mucho tiempo en el estómago, mientras que otros, como los glúcidos, necesitan estar menos tiempo en el estómago.

• Vaciamiento. El estómago se vacía según grado de fluidez del quimo y de la receptividad del intestino delgado. Según se va produciendo la digestión gástrica, los movimientos peristáltico empujan el quimo hacia el píloro, que se abre y cierra rítmicamente, al empuje de cada contracción, haciendo que pase el quimo al duodeno poco a poco.

Model en 3D: Anatomía del estómago.

Intestino delgado

El intestino delgado es un tubo que mide unos 7 metros de longitud que une el estómago (píloro) con el intestino grueso (válvula ileocecal).

El quimo del estómago pasa, a través del esfínter pilórico, al intestino delgado.

El intestino delgado se divide en tres partes: el duodeno, el yeyuno y el íleon.

En la primera parte, el duodeno, de unos 25 cm de longitud, las células intestinales segregan el jugo intestinal, con gran cantidad de enzimas que digieren el alimento descomponiéndolo para que puedan ser absorbidas y pasar a la sangre.

Además del jugo intestinal, llegan al duodeno a través del colédoco, el jugo pancreático y la bilis (procedente del hígado) que colaboran con la digestión, formando una papilla llamada quilo.

El jugo intestinal y el jugo pancreático contienen lipasas, amilasas y proteasas, que atacan los lípidos, glúcidos y proteínas, respectivamente.

La bilis emulsiona las grasas convirtiéndolas en pequeñas gotitas, facilitando así la acción de las lipasas del jugo pancreático. Neutraliza el quimo y se utiliza para excretar productos de desecho como la bilirrubina y los ácidos biliares. La bilis no es una enzima.

La mucosa intestinal también produce un jugo intestinal que contiene enzimas:

• Disacarasas, como maltasa, lactasa, sacarasa, para digerir glúcidos.
• Tripsina y quimiotripsina, para digerir proteínas.
• Nucleotidasas, nucleosidasas y fosfatasas, que descomponen nucleótidos, nucleósidos y grupos fosfatos, respectivamente.

La acción de todas estas enzimas permite la digestión química de todos los alimentos.

A lo largo del intestino delgado se siguen produciendo los movimientos peristálticos.

Modificado en la obra de CNX OpenStax [CC BY 4.0], via Wikimedia Commons

Páncreas

El páncreas es un órgano situado en el abdomen, debajo y detrás del estómago que tiene doble función:

• Secreción endocrina: produce hormonas como la insulina y glucagón, como se verá en el tema del sistema endocrino.
• Secreción exocrina: produce el jugo pancreático, que junto con la bilis se mezcla con el jugo intestinal para formar el quilo.

El jugo pancreático es la secreción exocrina del páncreas, secretada por los acinos pancreáticos y llevada por el conducto pancreático hasta el colédoco y al duodeno. Participa en la digestión de glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

El jugo pancreático es un líquido alcalino, formado por agua, sales minerales, bicarbonato de sodio (neutraliza la acidez del quimo) y varias enzimas:

• Proteasas, como la tripsina y quimiotripsina, que degradan las proteínas a aminoácidos.. Ambas proteínas son secretadas en forma inactiva (tripsinógeno y quimiotripsinógeno) y necesitan la participación de la enteroquinasa, una enzima de las microvellosidades intestinales para pasar a su forma activa.
• Amilasa pancreática, que digiere el almidón transformándolos en disacáridos.
• Nucleasas pancreáticas, como desoxirribonucleasas y ribonucleasas. Descomponen los ácidos nucleicos en nucleótidos.
• Lipasa pancreática, que descompone los triglicéridos en glicerol y ácidos grasos.

Hígado

El hígado forma la bilis que se almacena en la vesícula biliar.

La bilis no contiene enzimas, sino unas sales biliares que emulsionan las grasas, dejándolas como pequeñas gotitas que pueden ser atacadas por los jugos digestivos.

Además, la bilis contiene otros pigmentos, como la bilirrubina, de color rojo, y la biliverdina, de color verde, procedentes de la degradación de la hemoglobina, que dan el color característico de las heces fecales.

El hígado se encarga de eliminar de la sangre diferentes sustancias que puedan resultar nocivas para el organismo, como el alcohol, convirtiéndolas en inocuas.

Modelo en 3D: Anatomía del hígado.