Tema 3. sistema digestivo

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1.Sistema Digestivo Introducción Las células necesitan agua, materia orgánica y sales minerales para obtener energía y realizar la síntesis celular de compuestos. El sistema digestivo se encarga de obtener estas sustancias de fuentes externas. El material ingerido, los alimentos, pueden ser de tipos muy variados. El sistema digestivo se encarga de obtener de ellos los nutrientes necesarios. El control de los alimentos ingeridos y asimilados es muy importante para evitar sustancias nocivas y mantener la cantidad de nutrientes y reservas en un rango adecuado para el correcto funcionamiento del individuo. 2. Acciones del Sistema Digestivo Nuestro sistema digestivo realiza una serie de acciones sucesivas con los alimentos para obtener de ellos los nutrientes. A) Ingestión : Consiste en la toma de los alimentos, se trocean para aumentar la superficie expuesta a la digestión y se envuelven en agua y sustancias mucosas para evitar daños en el digestivo. Formación del bolo digestivo. B) Digestión : Proceso de troceado de macromoléculas. Se trocean mediante procesos químicos hasta sus componentes utilizables por las células: Proteínas –> Aminoácidos Polisacáridos –> Monosacáridos Lípidos complejos –> Ácidos grasos Ácidos nucleicos --> Nucleótidos Lo realizan proteínas llamadas enzimas digestivas. Las enzimas digestivas se producen en diversas glándulas que vierten a cavidades del digestivo. Los compuestos de pequeño tamaño no sufren digestión: Sales minerales Agua Vitaminas C) Absorción : Toma de las sustancias útiles para el organismo. Se realiza en un epitelio de gran superficie, donde el epitelio absorbe las sustancias por proteínas de membrana específicas, y vierten las sustancias al otro lado de la célula; al medio interno donde es recogido por capilares sanguíneos

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1.Sistema Digestivo Introducción

Las células necesitan agua, materia orgánica y sales minerales para obtener energía y realizar la síntesis celular de compuestos.

El sistema digestivo se encarga de obtener estas sustancias de fuentes externas. El material ingerido, los alimentos, pueden ser de tipos muy variados. El sistema digestivo se encarga de obtener de ellos los nutrientes necesarios.

El control de los alimentos ingeridos y asimilados es muy importante para evitar sustancias nocivas y mantener la cantidad de nutrientes y reservas en un rango adecuado para el correcto funcionamiento del individuo.

2. Acciones del Sistema Digestivo

Nuestro sistema digestivo realiza una serie de acciones sucesivas con los alimentos para obtener de ellos los nutrientes.

A) Ingestión: Consiste en la toma de los alimentos, se trocean para aumentar la superficie expuesta a la digestión yse envuelven en agua y sustancias mucosas para evitar daños en el digestivo. Formación del bolo digestivo.

B) Digestión: Proceso de troceado de macromoléculas. Se trocean mediante procesos químicos hasta sus componentes utilizables por las células:

Proteínas –> Aminoácidos Polisacáridos –> Monosacáridos Lípidos complejos –> Ácidos grasos Ácidos nucleicos --> Nucleótidos

Lo realizan proteínas llamadas enzimas digestivas. Las enzimas digestivas se producen en diversas glándulas que vierten a cavidades del digestivo. Los compuestos de pequeño tamaño no sufren digestión:

Sales minerales Agua Vitaminas

C) Absorción: Toma de las sustancias útiles para el organismo. Se realiza en un epitelio de gran superficie, dondeel epitelio absorbe las sustancias por proteínas de membrana específicas, y vierten las sustancias al otro lado de la célula; al medio interno donde es recogido por capilares sanguíneos y linfáticos.

D) Egestión: Expulsión de restos no asimilados.Los restos de digestión reciben el nombre de heces, o excrementos.Se desecan en lo posible antes de la expulsión y se compactan. Existe un control voluntario sobre el  momento de la expulsión de las heces.

3. Anatomía General del Digestivo

El sistema digestivo tiene una arquitectura similar en todo su recorrido aunque en cada órgano se modifica en parte para que cumpla su función correctamente.El digestivo forma un tubo hueco que atraviesa el cuerpo, en ese tubo se diferencian desde la luz del tubo hacia fuera las siguientes capas celulares:

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o Túnica mucosa Epitelio

Límite entre la luz del digestivo y medio internoEste epitelio puede secretar sustancias, absorberlas o sólo trasportarlas

ConjuntivoSirve de soporte del epitelio. Contiene vasos sanguíneos, nervios

Capa muscular lisa circular y longitudinalDe pequeño grosor

o Tela submucosa Conjuntivo

o Túnica muscular Capa muscular circular Capa muscular lisa longitudinal

Produce movimientos peristálticos Da consistencia al tubo digestivo

o Tela submuscular Conjuntivo

Delimitación del tubo digestivo. Soporte generalo Túnica serosa

Epitelio que delimita el digestivo

Los movimientos en el tubo digestivo son necesarios para hacer progresar en él el contenido de alimentos y sustancias digestivas.Se produce mediante los llamados movimientos peristálticos consistentes en una estragulación del tubo que progresa en el sentido de boca a ano lo que hace que el contenido del tubo avance. El movimiento está regulado por el sistema nervioso visceral.

4. Anatomía y Fisiología del Sistema Digestivo Humano

A) Boca: Se encarga de la entrada de los alimentos en el sistema digestivo, trocearlos y comenzar la digestión de los polisacáridos. Contiene una serie de partes y órganos con funciones específicas:

Labios: Formaciones carnosas que delimitan el orificio bucal. Tiene una base muscular y numerosas terminaciones nerviosas.Permiten el cierre de la boca.

Carrillos: Lámina carnosa que une la mandíbula inferior al resto del cráneo cerrando la cavidad bucal.

Los labios y los carrillos permiten tratar el alimento sin que escape de la cavidad bucal y absorber alimentos como en la lactancia de los mamíferos.

Cavidad bucal: Espacio para el tratamiento del alimento.

Lengua: Órgano muscular muy móvil:

Ayuda a la masticación distribuyendo el alimento hacia los dientes. Ayuda a la succión. Ayuda a la deglución. Contiene receptores del gusto. Contribuye a la articulación del lenguaje.

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Dientes: Los tejidos más duros del organismo. Formados por un tejido óseo especial que forma la dentina en el interior y el marfíl al exterior. Están dispuestos en dos arcadas: Superior anclados a la mandíbula superior fija.  Inferior anclados a mandíbula móvil.

La parte exterior del diente se denomina corona. La parte inserta en hueso: raíz. Son huecos internamente con vasos sanguíneos y nervios. Se unen al hueso por el cemento: un tejido conectivo rico en sales. Dos denticiones: dentición de leche con 20 piezas (2:1:2) y dentición adulta con 28-32 (2:1:2:3).

Los dientes están especializados en diferentes funciones.

• Incisivos. 8 piezas. Planos. Anteriores .Cortan y desgarran la comida

• Caninos. 4 piezas. Aproximadamente cilíndricos. Cortan y desgarran la comida. (en otros mamíferos acuchillan)

• Premolares. 8 piezas. Cúbicos de superficie plana con tres cúspides. Parte media de la mandíbula. Trituran el alimento.

• Molares: 12 piezas. Cúbicos de superficie plana con cuatro cúspides. Parte final de la mandíbula. Trituran el alimento

Mandíbula: Hueso móvil con musculatura poderosa para permitir la masticación.

Glandulas salivares: Existen tres pares de glándulas que desembocan en la boca:- 2 Parótidas.- 2 Submaxilares.- 2 Sublinguales.

Vierten del orden de 1 litro de saliva diario. La saliva lleva:- Agua (98,7%)- Sales disueltas (0,8%). Sobre todo Cl- y bicarbonato. Mantienen el pH neutro- Sustancias orgánicas (0.5%): • Polisacáridos (mucina) para disminuir el rozamiento. • Enzimas sobre todo amilasas y sustancias bactericidas.

Las funciones de la saliva son:

Humedecer el alimento. Disminuir el rozamiento con el resto del tubo digestivo superior. Primera digestión de alimentos, digestión del almidón. Limpieza de la cavidad bucal. Bactericida para protección de boca y dientes.

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B) Faringe: Conducto común al aparato digestivo y al respiratorio. Comunica cavidad nasal y bucal con esófago y laringe. Mide de 11 a 14 cm. Mucosa con abundantes glándulas. Tiene una válvula para regular el tránsito: epiglotis. Sus funciones son:

Paso del aire de tráquea a cavidad nasal o bucal Deglución: paso del bolo alimentario al esófago. Fonación: emisión de sonidos.

En sus proximidades se encuentran los ganglios línfáticos, las amígdalas, que sirven para proteger de infecciones en boca , cavidad nasal, esófago y tráquea.

C) Esófago: Órgano de trasporte del alimento de la faringe al estómago. Posee una potente musculatura que transporta el alimento por peristaltismo. Capa mucosa con abundantes glándulas que impiden daños en la pared del esófago.

D) Estómago: Órgano en forma de saco. Es la parte más dilatada del tubo digestivo. Está especialmente desarrollada la capa muscular que tiene una capa de músculos oblicuos adicional. Tiene dos esfínteres en sus extremos: el cardias y el píloro.Contiene una pared muy rugosa con abundantes glándulas:- Glándulas gástricas: Tubulares, digestivas. Producen el jugo gástrico.- Glándulas mucosas: Unicelulares distribuidas por toda la pared. Producen mucina, con función protectora.

Las funciones del estómago son:

Almacenamiento del alimento para permitir su digestión. Secreción de sustancias digestivas en medio ácido (HCl)

proteasas (pepsina), lipasas, amilasas. Se vierten entre 1 y 1,5 litros de jugo digestivo al día.

Mezcla de alimentos y jugo digestivo. Movimientos estomacales por sus capas musculares.

Absorción de agua. Eliminación de la mayor parte de los microorganismos

presentes en el alimento.

El alimento tras su estancia en el estómago adquiere una consistencia líquida y blanquecina: El Quimo.

 

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E) Intestino Delgado: Tubo de unos 6 a 8 m de largo. Capa mucosa con vellosidades cada vez más abundantes. Se distinguen 3 regiones:

Duodeno: 20 a 25 cm de longitud. Sigue teniendo función digestiva. En él vierten el hígado y el páncreas (ampolla de Vater). Sus funciones son:

Neutralización del medio ácido del estómago Digestión de proteínas, polisacáridos y lípidos por el jugo

pancreático. Disolución de grasas por la bilis procedente del hígado

Tras su paso por el duodeno el quimo se hace más fluido: quilo

Yeyuno e Íleon: Células epiteliales con microvellosidades lo que hace una superficie de absorción muy grande. Abundantes glándulas mucosas y productoras del Jugo Intestinal. Termina en la vávula ileocloacal. Sus funciones son:

o Digestión final de nutrientes de pequeño tamaño.o Absorción de nutrientes.La mayor parte de los nutrientes

son absorbidos en la primera mitad del yeyuno.o Absorción de agua, tanto en el yeyuno como en el íleon.

F) Intestino Grueso: Tubo de unos 1,5 - 2m de largo. Presenta pliegues en forma de sacos.No tiene microvellosidades. Se distinguen 3 partes: En el ciego se encuentra el apéndice vestigial de antepasados.El colon es la parte más extensa. A su vez presenta 3 partes: ascendente, trasverso, descendente.El recto es una porción dilatable del intestino que acaba en el esfínter anal, de control voluntario.La funciones del intestino grueso serán:

Absorción de agua y sales minerales.

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Almacenamiento de heces. Simbiosis nutricional con bacterias.

Producen ciertas vitaminas (Vitaminas K y Vitaminas del grupo B)Protegen de bacterias patógenas

Expulsión de las heces

G) Hígado:  

Órgano de gran tamaño, de 1 a 2 Kg, situado en la región abdominal superior derecha.

Tiene en su parte inferior un depósito de bilis, la Vesícula Biliar. El hígado está formado por multitud de nódulos redondeados denominados lobulillos con abundante riego sanguíneo y una salida del conducto biliar.

Al Hígado llega la vena porta hepática procedente del intestino con los nutrientes absorbidos.

Del hígado parte un conducto que desemboca en el duodeno: el colédoco que conduce la bilis producida de manera continua por los hepatocitos. Lateralmente a este conducto se encuentra la vesícula biliar que almacena la bilis y la concentra. El colédoco desemboca en la ampolla de Vater que tiene un esfínter para regular su vertido.

La bilis contiene fundamentalmente sales biliares que son detergentes de lípidos y sustancias de desecho (bilirrubina de la degradación de hemoglobina, y otras...). La bilis es alcalina. La mayor parte de las sales biliares que segrega el hígado son reabsorbidas en el intestino.

Funciones:

Secreción de la bilis: detergente de lípidos Regulación del metabolismo del organismo

o Síntesis de glucosa a partir de aminoácidos, lípidos y glúcidoso Regulación de los niveles de glucosa por almacenamiento en glucógeno hepáticoo Síntesis de colesterolo Síntesis de fosfolípidos

Eliminación de sustancias tóxicas por unión a otras moléculas. Reserva de sustancias para el conjunto del organismo

Vitaminas A y D, hierro, glucógeno, proteínas plasmáticas... Formación de muchas proteínas sanguíneas

Lipoproteínas trasportadoras, albúminas, fibrinógeno y otros factores de coagulación

H) Páncreas:

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Glándula alargada de unos 20 cm de longitud. Está formada por acinos glandulares que forman conductos que dan lugar al conducto pancreático que desemboca en el duodeno. Forman el jugo pancreático.Dentro de estas estructuras se encuentran los islotes de Langerhans que tienen secreción endocrina (insulina, glucagón, hormonas digestivas...)

El jugo pancreático está formado por potentes enzimas digestivas:- Proteasas : Tripsina . Quimotripsina- Glicolíticas : Amilasa. - Lipolítica: Lipasas.- Nucleasas.Además de sustancias neutralizantes de la acidez de los jugos gástricos.

Funciones:

Digestión de polisacáridos, proteínas, lípidos, ácidos nucleicos

Neutralización del pH ácido procedente del estómago Secreciones endocrinas

o Insulina: Regula la glucosa en el organismo dando lugar a su absorción cuando hay exceso en sangre.

o Glucagón: Regula la glucosa en el organismo dando lugar a su liberación hepática cuando falta en sangre.

5. Dieta y EvoluciónLas fuentes alimentarias del ser humano pueden ser muy variadas. En la línea evolutiva humana llevamos millones de años con dietas mayoritariamente vegetarianas con algunos aportes de carne. Hace unos miles de años en determinadas zonas la población empezó a consumir plantas cultivadas, esencialmente cereales. En algunas culturas también leche y alcohol. Sus descendientes tienen mayoritariamente adaptaciones para consumir estos alimentos en proporciones importantes. Los alimentos cultivados se elaboraron eliminando sustancias superfluas y se purificaron. Esto permitió reducir el régimen de comidas diario.Últimamente el acceso a nutrientes ricos en energía y proteínas ha crecido y muchas dietas se han desequilibrado.

Consideraciones sobre la dieta humana

Tenemos adaptaciones para conseguir los nutrientes a partir de dietas viables con el modo de vida que llevaron los humanos durante cientos de miles o millones de años:

• Tenemos receptores de la vista, olfato y gusto que nos indican los alimentos adecuados

• Tenemos un condicionamiento cultural sobre alimentos apetecibles y no en ocasiones contradictorios, lo que una cultura considera un alimento impuro o nocivo en otra puede ser la base de la alimentación.

• La evolución ha hecho que nuestras preferencias alimentarias están adaptadas para obtener determinados nutrientes de modo que tenemos más apetencia por alimentos ricos en determinadas sustancias difíciles de obtener. Nos gustan los sabores u olores de la carne, la

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grasa, la sal y los alimentos dulces (proteínas de alta calidad, nutrientes muy energéticos, sales minerales...

• El alimento habitual tenía otras sustancias no nutritivas pero que nos son necesarias para que funcione nuestro sistema digestivo : fibra vegetal.

•Nuestros antepasados lejanos, los primates eran estrictamente vegetarianos y sobre todo se alimentaban de frutas. En un periodo posterior los primates consiguieron una porción de su dieta de la carne de caza o carroña pero parece ser que la dieta principal siempre ha sido mayoritariamente vegetariana

• Recientemente (neolítico) se han explotado mayoritariamente fuentes alimentarias derivadas de la agricultura y la ganadería, especialmente cereales y leche y derivados. Combinaciones de alimentos vegetales fueron la base de la nutrición humana en diferentes culturas (trigo-garbanzos y lentejas. maíz-frijoles . arroz-soja)

•En el mundo actual (rico) los nutrientes ya no están limitados y se consumen en exceso algunos alimentos que en grandes proporciones pueden ser perjudiciales. Sabores, olores, formas y colores eran importantes en el pasado para identificar alimentos adecuados y siguen haciéndonos apetecibles alimentos que en ocasiones no son sanos

 

5. ALTERACIONES NUTRICIONALES

1. ESCASEZ DE ALIMENTOS: Una parte de la humanidad está desnutrida, puede que unos 1.000 millones de personas en el mundo. La desnutrición puede producirse por falta de alimentos básicos o por falta de determinados nutrientes. En la actualidad hay alimento suficiente para toda la población humana pero el acceso a los alimentos puede verse impedido por:- Factores geopolíticos: guerras, persecuciones étnicas, desplazamientos de población...- Factores sociales: marginación.

-Factores económicos: muchas personas no tienen recursos económicos para comprar alimentos.

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Falta total de alimentos

Por qué se produce

 Hambrunas, guerras, desplazaminetos de población, marginación social de niños y ancianosAnorexia nerviosa

Enfermedades asociadas:

 

 Desnutrición: Falta de enrgía, retraso mental y otras secuelas permanentes en niños.  Propensión a enfermedades infecciosas por falta de defensas Esterilidad femenina: Adaptación a la falta de alimento Si es persistente ocasiona la muerte por inanición.

Cómo evitarlo:

  Consumo de alimentos. Si la inanición ha sido larga requiere un proceso de adaptación.

Mapa de la desnutrición en el mundo en el año 2006

2.Exceso o Desequilibrio de Nutrientes 

En la actualidad en las sociedades ricas se pueden obtener grandes cantidades de sustancias apetecibles a bajo precio.El acceso a los alimentos ricos en energía se ha extendido a gran parte de la población humana.

Esto hace que podamos tomar exceso de determinadas sutancias. Unos 2.000 millones de personas pueden estar sobrealimentadas. Este exceso de nutrientes que pueden causar enfermedades graves.

Se calcula que cada año pueden morir en el mundo 2,6 millones de personas a consecuencia de problemas relacionados con la obesisdad.

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Exceso de alimentos ricos en energía

Por qué se produce

 Dietas ricas en grasasDietas ricas en azúcares Dietas ricas en proteínasVida sedentaria con poco gasto energético

Enfermedades asociadas:

   Obesidad : produce muchos problemas asociados (fallos circulatorios, diabetes, fracturas ...)

Cómo evitarlo:

 

Disminuir el consumo de alimentos energéticos. Sustituirlos por otros. Tomar alimentos que sacien: ricos en fibra,,,En casos extremos: medicación para disminuir la absorción, prótesis como el balón gástrico o intervenciones quirúrgicas.

 

Exceso de colesterol y grasas saturadas en la dieta

Por qué se produce

 Dietas ricas en grasas de origen animal: Carnes, manteca, productos lácteosConsumo de margarinas, bollería industrial, aperitivos, chips ...

Enfermedades asociadas:

   Aterosclerosis: Problemas circulatorios

Cómo evitarlo:

 

Evitar los alimentos ricos en colesterol, grasas saturadas y grasas trans - Grasas animales. (tocinos, manteca, bollería industrial...)- Mantequillas y margarinas- Determinados aperitivos y bollería industrial- Determinados precocinadosEn casos graves medicamentos que impidan la absorción de colesterol

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3.Trastornos Psicológicos Relacionados con la Alimentación

También llamados Trastornos de la Conducta Alimentaria. Son trastornos psicológicos que se manifiestan en la ingestión de alimentos y causan problemas asociados a este régimen alimentario alterado.

Su incidencia no es muy alta pero si importante en el mundo desarrollado

 

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Anorexia nerviosa

La persona anoréxica tiene una imagen distorsionada de su cuerpo, se ve gruesa y limita la cantidad de alimentos que ingiere.Suelen tener baja autoestima y dan mucho valor a la imagen corporal. Suelen ser personas minuciosas y con mucho autocontrol. Diagnóstico:

Rechazo a mantener un peso corporal normal para edad y talla. Terror a engordar aún estando por debajo del peso normal. Distorsión de la percepción del peso y la imagen corporal. Amenorrea primaria o secundaria (falta de menstruación).

Otros síntomas- Restricción de alimentos, especialmente con alto contenido calórico.- Dietas muy restringida: Toman poco tipo de alimentos.- A veces purgas o vómitos provocados, laxantes y diuréticos y ejercicio físico intenso.

Problemas asociados:

- Problemas nutricionales: falta de peso- Irregularidades menstruales y Amenorrea (falta de regla en mujeres)- Síntomas depresivos: aislamiento social, irritabilidad, insomnio.- Trastorno obsesivo-compulsivo en relación con la comida y otras áreas. - Debilidad- Lesiones y fracturas. Edemas en tobillos.

Epidemiología

Afecta entre el 0,12 - 0,18% de la población de países occidentales. 1 al 2% de chicas adolescentes

Proporción varones-Mujeres 1 a 10

Mucho más frecuente en mujeres jóvenes.Especial incidencia en bailarinas, especialmente de danza clásica.

Bulimia nerviosa

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La persona bulímica intenta poner límite a su exceso de peso recurriendo a métodos drásticos como vomitar, tomar laxantes, dietas estrictas ... que no pueden sostener y alternan con grandes atracones de comida.Suelen dar mucho valor a la imagen corporal.Suelen ser personas con problemas de control de sus impulsos (muchas veces ligado a promiscuidad, consumo de alcohol y drogas, inestabilidad laboral, mentiras, robos...)

Criterio diagnóstico:

Episodios recurrentes de atracones de alimentos. Comportamiento tendente a compensar esta ingesta: vómitos autoinducidos,

laxantes, ayuno, ejercicio físico excesivo.

Otros síntomas- Deseo obsesivo de información a cerca de la obesidad y dietas.- Trastornos en el estado de ánimo. - Ansiedad.- Fatiga.- Palpitaciones.

Problemas asociados:

- Irregularidades menstruales.- Síntomas depresivos: aislamiento social, irritabilidad, insomnio.- Debilidad.- Alteraciones dermatológicas.

Epidemiología

Datos no muy fiables. Se supone que afecta entre el 2% y 3% de chicas adolescentes del mundo occidental.

Proporción varones-mujeres 1 a 10 Parece que se incrementa la incidencia en los últimos tiempos

Vulnerabilidad a los trastornos de la conducta alimentaria

Factores que influyen en la presencia de trastornos de la conducta alimentaria.

Biológicoso Ser mujero Pubertad o adolescenciao Llegar a la menarquia con un IMC alto o bajo

Psicológicoso Baja autoestimao Perfeccionismoo Trastornos afectivoso Inestabilidad emocional, ansiedado Elevado rendimiento escolar y sobrecarga de actividades

FamiliaresSon más afectados estratos sociales medios y altosMás frecuente cuando familiares directos presentan:

o Trastornos de conducta alimentariao Trastornos afectivoso Abuso de alcohol y drogas

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o Obesidad materna Socioculturales

Parecen ser los más determinanteso Modelo estético dominante

Población de riesgo

Bailarinas y modelos Gimnastas y atletas Varones homosexuales Individuos con problemas médicos crónicos que afecta a la

autoimagen

El caso de las bailarinas (estudiantes y profesionales de baile) es de incidencia especial pues el modelo de delgadez es el imperante. A ello se suma el ejercicio físico intenso y autodisciplina.En la danza clásica esta incidencia es aún mayor. Los casos de anorexia y bulimia son habituales. En ocasiones mujeres de IMC normal son rechazadas sin pruebas por el aspecto físico.El modelo debería cambiar en estos casos pues se está poniendo en riesgo la salud de muchas bailarinas.

La anatomía comparada de los animales

Normalmente se describen a los seres humanos como “omnívoros.” Esta clasificación se basa en la observación de que los seres humanos se alimentan generalmente de una variedad amplia de alimentos vegetales y animales. Sin embargo, la cultura, costumbre y el aprendizaje están confundiendo el entendimiento de la nutrición humana. Así, la “observación” no es la mejor técnica para utilizar al intentar identificar la dieta “más natural” para los seres humanos. Mientras que la mayoría de los seres humanos tienen un comportamiento omnívoro, todavía de la pregunta que se mantiene si los seres humanos son anatómicamente aptos para una dieta que incluya alimentos animales así como alimentos vegetales.Una técnica mejor y más objetiva es mirar la anatomía y la fisiología humanas. Los mamíferos se adaptan anatómica y fisiológicamente para obtener y consumir una clase particular de dieta

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(Es práctica común al examinar los fósiles de mamíferos extintos analizar las características anatómicas para deducir la dieta probable del animal) por lo tanto, podemos observar a mamíferos carnívoros (se alimentan de carnes, huesos y restos animales), a los herbívoros (se alimentan de plantas) y a los omnívoros para ver qué características anatómicas y fisiológicas se asocian a cada tipo de dieta. A partir de ahí podremos mirar la anatomía y la fisiología humanas para ver a qué grupo pertenecemos. Cavidad bucal

Los carnívoros tienen una abertura amplia de la boca con relación al tamaño de su cabeza. Esto confiere las ventajas obvias para desarrollar las fuerzas necesarias para agarrar, matar y descuartizar la presa. La musculatura facial se reduce puesto que estos músculos obstaculizarían una apertura amplia de la boca, y no participan en el proceso de deglución animal. En todos los mamíferos carnívoros, la articulación de la mandíbula es una simple bisagra que está ubicada en el mismo plano de la dentadura. Este tipo de articulación es extremadamente fuerte y actúa como el punto de apoyo para los “brazos de una palanca” formados por las mandíbulas superiores y las inferiores. Los músculos principales usados para articular las mandíbulas en carnívoros son los temporales. Este músculo esta tan desarrollado en los carnívoros que forman la mayor parte del volumen de los lados de la cabeza (cuando acaricias un perro, estás acariciando sus músculos temporales). El “ángulo” de desplazamiento de la mandíbula inferior en carnívoros es pequeño. Esto es porque los músculos masetero y los pterigoides que se insertan en ese lugar son de poca importancia para ellos. La mandíbula inferior de carnívoros no puede moverse hacia adelante, y tiene movimiento de lado a lado, es decir, lateralizado, muy limitado. Cuando muerde, las muelas con forma de cuchilla adyacentes a las mejillas se deslizan unos con otras, actuando como cuchillos que cortan la carne.Los dientes de un carnívoro están discretamente espaciados para no retener restos de alimentos. Los incisivos son cortos, acentuadas y puntiagudos, y se utilizan para agarrar y destrozar. Los caninos son muy alargados y tienen forma de daga para actuar como puñal, desgarrar y matar a la presa. Los molares (carnassials) son aplanados y triangulares con los bordes dentados que funcionan como las láminas afiladas de las sierras. Debido a la articulación tipo bisagra que se empalma, cuando un carnívoro cierra sus mandíbulas, los dientes laterales a las mejillas actúan juntos de manera que semeja el movimiento de dos láminas cortantes de una tijera.La saliva de animales carnívoros no contiene las enzimas digestivas. Al comer, un carnívoro mamífero deglute rápidamente y no mastica su alimento. Puesto que las enzimas proteolíticas (que digieren proteínas) no se pueden liberar en la boca debido al peligro del autodigestión (que dañaría la cavidad bucal), los carnívoros no necesitan mezclar su alimento con saliva; simplemente muerden pedazos enormes de carne y los tragan enteros.Según teoría evolutiva, las características anatómicas consistentes con una dieta herbívora representan una condición más recientemente derivada que la del carnívoro. Los mamíferos herbívoros tienen musculatura facial bien desarrollada, labios carnudos, una abertura relativamente pequeña de la cavidad bucal y una lengua muscular y gruesa. La ayuda de los labios en el movimiento del alimento en la boca y, junto con la musculatura facial (de la mejilla) y la lengua, ayuda en la masticación del alimento. En herbívoros, la articulación de las mandíbulas no está en el mismo plano que el de los dientes, sino que está por encima. Aunque esta articulación es menos fuerte que la del carnívoro, es mucho más móvil y permite los movimientos complejos de la mandíbula necesarios para masticar los alimentos vegetales. Además, este tipo de articulación permite que los dientes superiores e inferiores laterales de la mejilla estén casi juntos a lo largo de las mandíbulas cuando la boca es cerrada, actuando como plataformas que muelen.El ángulo de la mandíbula se ha ampliado para proporcionar una amplia área para la inserción de los músculos, bien desarrollados, masetero y pterigoideo (éstos son los músculos principales de la masticación en animales herbívoros). Los músculos temporales son pequeños y de menor importancia. Los músculos masetero y del pterigoideo por su forma de inserción permiten desplazar la mandíbula inferior hacia los costados. Por consiguiente, la mandíbula inferior tiene un movimiento lateral pronunciado al comer. Este movimiento lateral es necesario para la acción de moler durante la masticación.La dentadura de herbívoros es muy variada dependiendo de la clase de vegetales que cada especie particular se adapte para comer. Aunque estos animales diferencian en el tipo y número de dientes ellos los poseen, la variada clase de dientes comparten características estructurales comunes. Los incisivos son amplios, aplanados y semejan a las palas. Los

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colmillos pueden ser pequeños como en los caballos, prominentes como en hipopótamo, cerdos y algunos primates (en éstos se piensa que son utilizados para la defensa) o ausente. Las muelas, se ajustan y se aplanan generalmente en la parte superior para proporcionar una superficie que muele. Las muelas no pueden deslizarse verticalmente entre unas y otras de manera de semejar el movimiento de una rebanadora, sino que se deslizan horizontalmente para machacar y moler el alimento. Las características superficiales de las muelas varían dependiendo del tipo de vegetal que el animal come. Los dientes de animales herbívoros se agrupan muy cerca entre ellos, de modo que los incisivos actúen como un mecanismo cortante muy eficiente, y los molares superiores e inferiores forman plataformas extendidas para machacar y moler. Los dientes actúan como paredes limitando una cavidad bucal con un espacio grande, el cual es usado durante el proceso de masticación.Estos animales mastican metódicamente y cuidadosamente su alimento, empujando el alimento hacia atrás y adelante, colocándolo en los dientes que muelen (molares) con la ayuda de los músculos de la lengua y de mejilla. Este proceso cuidadoso es necesario para romper las paredes celulares de las plantas para lograr la liberación de los contenidos intracelular digerible y lograr la mezcla con la saliva. Esto es importante por que la saliva de los mamíferos herbívoros a menudo contiene enzimas que digieren los carbohidratos (ptialina) comenzando de esa manera el proceso de digestión en la misma boca. Estómago e intestino delgado

Diferencias llamativas entre los carnívoros y los herbívoros se ven en estos órganos. Los carnívoros tienen un estómago (monocámara) simple y espacioso. El volumen del estómago de un carnívoro representa 60-70% de la capacidad total del sistema digestivo. Porque la carne es relativamente fácilmente digerida para ellos, sus intestinos pequeños (donde ocurre la absorción de las moléculas del alimento) son cortos – cerca de tres a cinco o seis veces la longitud de cuerpo. Puesto que estos animales hacen un promedio de una matanza alrededor de una vez por semana, un volumen grande del estómago es ventajoso porque permite que los animales traguen rápidamente al comer, ingiriendo tanta carne como sea posible de una vez la cual podrá ser digerida mas tarde mientras descansan. Además, la capacidad del estomago del carnívoro para secretar ácido clorhídrico es excepcional grande. Ellos pueden mantener el PH gástrico muy bajo, entre valores de 1 y 2 (N deT: acidez muy alta) aún en presencia de los alimentos. Esto es necesario para facilitar la digestión de la proteína y para matar las abundantes bacterias dañinas encontradas en las carnes.Debido a la dificultad relativa con la que son digeridas las plantas (por la presencia de grandes cantidades de fibras indigeribles) los herbívoros tienen un aparato digestivo significativamente más grande y en algunos casos mucho más elaborado que los carnívoros. Ellos consumen plantas que contienen elevadas proporciones de celulosa, la cual debe ser fermentada (en el tracto digestivo por actividad bacteriana) para obtener muchos nutrientes. Se clasifican como “rumiantes” (los fermentadores en porciones anteriores del tracto gastrointestinal) o fermentadores en partes posteriores del tracto gastrointestinal. Los rumiantes son los herbívoros con los estómagos “multi – cámara” (varias cámaras) mas conocidos. Los animales herbívoros que comen una dieta de la vegetación relativamente suave no necesitan un estómago “multi – cámara”". Tienen típicamente un estómago simple (una sola cámara), y un intestino delgado largo. Estos animales fermentan las partes difíciles de digerir de las plantas en sus porciones finales del intestino (colon). Muchos de estos herbívoros aumentan la sofisticación y la eficacia de sus tractos gastrointestinales incluyendo enzimas que digieren carbohidratos en la saliva. Un proceso de fermentación del estómago “multi – cámara” en un animal que consumió una dieta de la vegetación suave provocaría un derroche de la energía. Los alimentos y las calorías serían consumidos por las bacterias y los protozoos de la fermentación antes de alcanzar el intestino delgado para la absorción. El intestino delgado de los herbívoros tiende para ser muy largo (10 veces mayor que longitud de cuerpo, medidos desde la boca al ano) para permitir el tiempo y el espacio adecuados para la absorción de los alimentos. Colon

El intestino grueso (colon) de carnívoros es simple y muy corto, pues sus propósitos solamente es absorber sal y agua. Es aproximadamente el mismo diámetro que el intestino delgado y, por lo tanto, tiene una capacidad limitada de funcionar como un reservorio. El colon es corto y sin apariencia abolsada. El músculo se distribuye a través de la pared, dando al colon un aspecto

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cilíndrico liso. Aunque una población bacteriana está presente en el colon de carnívoros, sus actividades son esencialmente putrefactivas.En animales herbívoros, el intestino grueso tiende a ser un órgano sumamente especializado implicado en la absorción del agua y del electrolitos, producción y absorción de vitaminas, y/o fermentación de las fibras vegetales. El colon de herbívoros es generalmente más ancho que su intestino pequeño y es relativamente largo. En algunos mamíferos herbívoros, el colon tiene el aspecto abolsado debido al arreglo de las fibras del músculo en la pared intestinal. Además, en algunos herbívoros el intestino ciego (la primera sección del colon) es absolutamente grande y sirve como el sitio primario o accesorio de la fermentación. Omnívoros

Uno esperaría que un omnívoro mostrara las características anatómicas que lo facilita para comer carnes y vegetales. Según la teoría evolutiva, la estructura del aparato digestivo del carnívoro es más primitiva que las adaptaciones herbívoras. Así, un omnívoro podría ser entendido como un carnívoro que demuestra algunas adaptaciones del aparato gastrointestinal a una dieta herbívora.Éste es exactamente la situación que encontramos en el oso, el mapache y ciertos miembros de las familias caninas. (Esta discusión será limitada a los osos porque son, generalmente, representantes de los omnívoros anatómicos.) Los osos se clasifican como carnívoros pero son omnívoros anatómicos clásicos. Aunque comen algunos animales, los osos son sobre todo herbívoros con 70-80% de su dieta comprendida por plantas. (La excepción es el oso polar que vive en el congelado ártico pobre de vegetación y la alimentación primaria es la grasa de la foca.) Los osos no pueden digerir la vegetación fibrosa bien, y por lo tanto, su alimento es altamente selectivo. Su dieta es dominada por las hierbas, los tubérculos y las bayas. Muchos científicos creen que la razón de la hibernación de los osos es porque su principal alimento (vegetación) no está disponible en los fríos inviernos del norte. (Obsérvese que la hibernación de los osos polares es durante los meses del verano en que las focas son inasequibles.)Los osos exhiben generalmente las características anatómicas coherentes con una dieta carnívora. La articulación de la mandíbula de los osos está en el mismo plano que los dientes molares. Los músculos temporales son muy desarrollados, y el ángulo de la mandíbula, pequeño, se corresponde al papel limitado el pterigoideo, y los músculos maseteros participan en el movimiento de la mandíbula. El intestino pequeño es corto (longitud de cuerpo de menos de cinco veces) como el de los carnívoros puros, y el colon es simple, liso y corto. La adaptación más prominente a una dieta herbívora en osos (y otros omnívoros “anatómicos”) es la modificación de su dentición. Los osos conservan los incisivos, los colmillos grandes y los premolares de los carnívoros; pero las muelas se han ajustado con las cúspides redondeadas para machacar y moler. Los osos, sin embargo, no han adoptado las uñas características de los herbívoros y conservan las garras alargadas de los carnívoros.Un animal que captura, mata y come a la presa debe tener el equipo físico que hace a la depredación práctica y eficiente. Puesto que los osos incluyen cantidades significativas de carne en su dieta, deben conservar las características anatómicas que permiten que capturen y que maten animales. Por lo tanto, los osos tienen una estructura de la mandíbula, musculatura y la dentición que les permiten desarrollar y aplicar las fuerzas necesarias para matar y para descuartizar a la presa, aun cuando la mayoría de su dieta está basada de plantas. El oso tiene una articulación de la mandíbula tipo herbívoro (encima del plano de los dientes) que es una articulación, lejos, más eficiente para moler vegetación y que potencialmente permitiría que los osos aprovechar una gama más amplia de plantas en su dieta. Esta articulación es mucho más débil que la de los carnívoros. La articulación de la mandíbula de los herbívoros se disloca fácilmente y no soportaría bien las tensiones de someter la presa durante la lucha y/o en el quebrantamiento de los huesos (ni permitiría alcanzar la amplia gama de necesidades de los carnívoros). En la vida salvaje, un animal con una mandíbula dislocada pronto moriría de hambre o sería comido por otro y, por lo tanto, sería un resultado de la adaptación contradictoria. Una especie dada no puede adoptar, la más débil pero la más eficiente y móvil articulación del tipo herbívoro hasta que no haya basado su alimentación primaria en las plantas, ya que realmente estaría en riesgo de la dislocación articular, muerte y finalmente la extinción. 

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¿Qué somos nosotros?

Esqueleto de hombre y de gorila.

El aparato gastrointestinal humano ofrece las modificaciones anatómicas consistentes con una dieta herbívora. Los seres humanos tienen labios musculares y una abertura pequeña de la cavidad bucal. Muchos de los “músculos supuestos de la expresión” son realmente los músculos usados en la masticación. La lengua muscular y ágil es esencial para comer, se ha adaptado al uso del habla y otras actividades. La articulación de la mandíbula es aplanada por una placa cartilaginosa y está localizado bien arriba del plano de los dientes. Se reduce el músculo de los temporales. La “mandíbula cuadrada característica” de los varones adultos refleja el proceso angular ampliado de la mandíbula y del desarrollado grupo de los músculos de los maseteros y pterigoideo. La mandíbula humana puede moverse adelante para enganchar las incisivos, y de lado a lado para machacar y para moler.Los dientes humanos son también similares a ésos encontrados en otros herbívoros a excepción de los caninos (los colmillos de algunos de los monos son alargados y se piensa que son utilizados para la exhibición y/o la defensa). Nuestros dientes son algo grandes y lindan generalmente contra uno otro. Los incisivos son planos y como espada, útil para pelar, cortar y morder los materiales relativamente suaves. Los caninos no son serrados ni cónicos, pero son aplanados, romos y pequeños y funcionan como los incisivos. Los premolares y las muelas poseen un cuerpo casi cúbico, con su cara triturante aplanada y con protuberancias (llamadas cúspides), y son usados para machacar, moler y reducir a pasta los alimentos.La saliva humana contiene la enzima amilasa que digiere carbohidratos. Esta enzima es muy importante en la digestión de los carbohidratos. El esófago es estrecho y preparado para el paso de pequeñas cantidades de comida masticada. El comer rápidamente, procurando tragar una cantidad grande de alimento o tragar alimentos difíciles de digerir y/o mal masticados (la carne es el culpable más frecuente) a menudo puede generar que la persona se ahogue.El estómago del hombre tiene una sola cámara, su acidez es suave. (Clínicamente, si una persona presenta un PH gástrico menor de 4-5 (es decir mucha mayor acidez de lo normal) cuando hay alimento en el estómago es tema de estudio.) La capacidad del estómago representa cerca de 21-27% de la capacidad total del tracto gastrointestinal. El estómago sirve como cámara de mezcla y almacenamiento, mezclando los alimentos y transformando la mezcla en una masa semi-líquida y regulando su entrada en el intestino delgado. El intestino delgado humano es largo, con un tamaño promedio de 10 a 11 veces la longitud de cuerpo. (Nuestro intestino delgado tiene un promedio de 6 a 9 metros. El tamaño de cuerpo humano se mide de la parte superior de la cabeza al final de la espina dorsal y de los promedios entre 0.6 a 0.9 metros en longitud en individuos normales.)El colon humano demuestra la estructura saculada (abolsada) característico de los herbívoros. La sección del intestino grueso es más grande que la del el intestino delgado. El colon es relativamente largo. El colon del hombre es responsable de la absorción del agua y de los electrolitos y de la producción y de la absorción de ciertas vitaminas. Hay también fermentación bacteriana extensiva de los materiales fibrosos de las plantas, con la producción y la absorción de las cantidades significativas de energía (ácidos grasos de cadenas cortas) dependiendo del

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contenido de la fibra de la dieta. La manera que la fermentación y la absorción de metabolitos ocurre en el colon humano recientemente ha comenzado a ser investigado. ResumenEn conclusión, vemos que los seres humanos tienen la estructura del aparato gastrointestinal de un herbívoro. El Humano no muestra las estructuras mezcladas que uno espera encontrara en un omnívoro anatómico, como los osos y los mapaches. De ahí que como resultado de la comparación del tracto gastrointestinal de los humanos con el de los carnívoros, herbívoros y omnívoros nos permite concluir que está preparado para ser herbívoro. 

CARNÍVORO

HERBÍVORO

OMNÍVORO

HUMANOS

MUSCULOS FACIALES

Reducidos para permitir una gran apertura de la boca

bien desarrollados

Reducidos bien desarrollados

MANDÍBULA Angulo no expandido

Angulo expandido

Angulo no expandido

Angulo expandido

ARTICULACIÓN DE LA MANDÍBULA

En el mismo plano que los dientes molares

Por encima del plano de los molares

En el mismo plano que los dientes molares

Por encima del plano de los molares

MOVIMIENTOS DE LA MANDÍBULA

Cortante movimiento lateral mínimo

No cortante y gran movimiento lateral y antero-posterior

Cortante movimiento lateral mínimo

No cortante y gran movimiento lateral y antero-posterior

PRINCIPALES MÚSCULOS DE LA MANDIBULA

Temporales Maseteros y pterigóideos

Temporales Maseteros y pterigóideos

APERTURA DE LA BOCA CON RELACIÓN AL TAMAÑO DE LA CABEZA

grande pequeña grande pequeña

DIENTES – INCISIVOS

pequeños y puntiagudos

anchos, de forma de pala aplanada

pequeños y puntiagudos

anchos, de forma de pala aplanada

DIENTES – CANINOS

largos, afilados, puntiagudos y curvos

desafilados, pueden ser pequeños a desarrollados. Su desarrollo está relacionado a la defensa

largos, afilados, puntiagudos y curvos

rudimentarios: pequeños y desafilados

DIENTES – MOLARES

afilados y puntiagudos

aplanados con cúspides. Superficies complejas.

formas intermedias entre herbívoros y carnívoro

aplanados con cúspides

MASTICACIÓN

No mastica. Traga el alimento

necesaria una gran masticación

traga la comida entera o

necesaria una gran masticación

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entero simplemente la rompe

SALIVA sin enzimas digestivas

con enzimas para la digestión de carbohidratos complejos

sin enzimas digestivas

con enzimas para la digestión de carbohidratos complejos

TIPO DE ESTÓMAGO

Simple Simple o con varias cámaras

Simple Simple

ACIDEZ ESTOMACAL

PH menor o igual a 1 medido con la comida en el estómago

PH 4 a 5 con comida en estómago

igual que carnívoro

igual que herbívoro

CAPACIDAD ESTOMACAL

60% a 70% del total del volumen del tracto digestivo

Menor del 30% del total del volumen del tracto digestivo

60% a 70% del total del volumen del tracto digestivo

21% a 27% del total del volumen del tracto digestivo

RELACIÓN LONGITUD DEL INTESTINO DELGADO Y EL CUERPO

3 a 6 veces la longitud del cuerpo

10 a 12 veces la longitud del cuerpo

4 a 6 veces la longitud del cuerpo

10 a 11 veces la longitud del cuerpo

COLON simple, corto y liso

largo, complejo y saculado

simple, corto y liso

largo y saculado

HIGADO Puede detoxificar grandes cantidades de vitamina A

No puede detoxificar grandes cantidades de vitamina A

igual que carnívoro

igual que herbívoro

RIÑON la orina que produce es extremadamente concentrada

orina moderadamente concentrada

igual que carnívoro

igual que herbívoro

UÑAS / GARRAS

garras afiladas

uñas planas o desafiladas

garras afiladas

uñas planas