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figura 1
Figura 1. Diagrama del sistema digestivo

 figura 2
 Figura 2. Esquema animado del movimiento peristáltico intestinal

 

El Sistema digestivo humano

El sistema digestivo es nuestra "linea de desmontaje" de los alimentos en piezas cada vez más pequeñas, las que luego tomamos a fin de "ensamblar" los que necesitamos en el cuerpo. Para ese trabajo utilizamos un juego de órganos que podemos separar en dos categorías:

    1. El tracto digestivo o canal alimentario: que es un tubo muscular, tortuoso, continuo y de varios metros de longitud que serpentea a lo largo del cuerpo. En este tubo los alimentos se digieren, es decir se rompen en pequeños fragmentos y luego los fragmentos digeridos pasan a través del recubrimiento del tubo hacia la sangre o la linfa. Los órganos de este canal en orden consecutivo son: la boca; la faringe; el esófago; el estómago; el intestino delgado; y el intestino grueso. El intestino grueso termina en una abertura al exterior, el ano. Note que el material dentro del canal, en realidad está "afuera" del cuerpo ya que este está abierto al exterior en ambos extremos y nunca su contenido se encuentra dentro de la "carne" corporal, siempre estará separado por un barrera epitelial, una mucosa.

    2. Los órganos digestivos accesorios: los dientes, la lengua, la vesícula biliar, así como las glándulas salivares, el hígado y el páncreas forman el arsenal de órganos accesorios para el trabajo del sistema digestivo. Estos órganos producen un grupo de secreciones que contribuyen a la descomposición de los alimentos. Dos de los órganos están en contacto con el exterior: la lengua y los dientes; mientras los otros yacen dentro del cuerpo pero fuera del tracto digestivo al que se comunican por conductos.

Panorama general de la digestión

El progreso del "desmontaje" dentro del tracto digestivo, es decir la digestión, involucra seis actividades esenciales:
  1. La ingestión: que es simplemente la entrada de los alimentos al canal digestivo. Aquí comienza la digestión y esta entrada se hace por la boca en la persona sana. La boca no es simplemente una abertura de paso de los alimentos, en ella, los alimentos sólidos son triturados y mezclados por los dientes con la cooperación de la lengua, y además se mezclan con la saliva, que contiene algunas enzimas digestivas, se humedece la mezcla y se forma el bolo que es finalmente el que se traga para continuar viaje al resto del tracto.

  2. La traslación: que es el movimiento de los alimentos a lo largo del tracto. Comienza con el tragado voluntario y continua con la peristalsis involuntaria (figura 2). Como peristalsis se conoce a una serie de movimientos ondulatorios de contracción y relajación de las paredes del tracto digestivo generados por músculos, que principalmente transportan los alimentos de un órgano al siguiente produciendo además algún mezclado del contenido. Digamos que estas contracciones por zonas "exprimen" partes del órgano obligando a moverse al contenido interior, algo parecido a lo que hacemos para extraer la última cantidad de pasta dental contenida en el envase flexible casi vacío. Estos movimientos peristálticos son muy bien coordinados y eficientes, de manera que pueden transportar los alimentos aun en contra de la gravedad, de no ser así una jirafa nunca podría tomar agua estando de pie.

  3. La digestión mecánica: que es la preparación física de los alimentos para facilitar el trabajo digestivo (químico) de las enzimas. La trituración y mezclado con la saliva descrito en la ingestión es parte de esta actividad. También hay trabajo mecánico en el estómago el que forma un "batido" con los alimentos en su interior y los jugos gástricos segregados en ese órgano. Por último está la segmentación, que son constracciones rítmicas locales del intestino que mezclan los alimentos con los jugos digestivos e incrementan la eficacia de la absorción al mover repetidamente las diferentes partes del contenido intestinal hacia delante y hacia atrás dentro de él.

  4. La digestión química: es la parte relacionada con la descomposición de las moléculas químicas grandes, que forman parte de los alimentos en moléculas mas simples que constituyen sus "unidades" de ensamblaje. La actividad química se lleva a cabo por el trabajo catalítico escalonado de las enzimas vertidas dentro del canal digestivo nacidas de la secreción de varias glándulas, comienza en la boca y termina básicamente en el intestino delgado.

  5. La absorción: que es el paso de los productos de la digestión, así como el agua, las sales minerales, y las vitaminas a la sangre o la linfa desde el lumen del tracto digestivo. La mayor actividad de absorción se produce en el intestino delgado.

  6. La defecación: es la salida final al exterior, a través del ano como heces, de los productos no digeribles.

Particularidades generales del sistema digestivo

A continuación vamos a describir de forma básica algunas particularidades generales del tracto digestivo en cuanto a su control, suministro sanguíneo y tejidos; y células de su composición.

Control funcional

Lo más común es que los órganos del cuerpo, en la mayor parte de los sistemas, siempre dediquen sus esfuerzos a mantener la constancia del ambiente interior del cuerpo, especialmente de la sangre, respondiendo a estímulos ambientales, e intentan restaurar los valores del plasma sanguíneo modificando su propio funcionamiento. Sin embargo, el sistema digestivo dirige su actividad a establecer un ambiente óptimo en el lumen del tracto digestivo, que como ya vimos se puede considerar técnicamente fuera del cuerpo, tratando de lograr que la digestión y la absorción que se producen allí sean lo más efectivas posible. Para lograrlo, el sistema digestivo se basa en dos cuestiones:
  1. Usa estímulos mecánicos y químicos: en el tracto digestivo existen sensores, quimioreceptores y mecanoreceptores, de varios tipos involucrados en el control de la actividad dentro del canal. Estos sensores están ubicados en las paredes de los órganos del tracto y responden a varios estímulos entre los que están: el estiramiento de las paredes del órgano por la comida en su interior; la concentración de solutos (osmolaridad); el pH del contenido; y la presencia de sustratos (moléculas sobre las que actúa una enzima) y productos finales de la digestión. Cuando se estimulan apropiadamente estos sensores, se generan reflejos que conducen al estímulo o la inhibición de las secreciones de glándulas que vierten jugos digestivos al lumen del tracto o a la sangre; o también, al estímulo de los músculos lisos que acarrean o mezclan el contenido.

  2. A través de mecanismos de control intrísecos (propios) y extrínsecos (externos): una característica particular del sistema digestivo es que el control de muchas de su actividades se lleva a cabo principalmente con el uso de mecanismos intrísecos por la accion de plexos nerviosos o células productoras de hormonas locales. Esos plexos están ditribuidos a todo lo largo del canal digestivo e interactúan entre ellos, para influir en el órgano propio o en otro. Además del control intrínseco por la interacción entre sensores y plexos hay otros controles que involucran el sistema nervioso central y nervios extrínsecos del sistema nervioso autónomo.

Ubicación y soporte de los órganos digestivos



La mayoría de los órganos digestivos residen en la cavidad abdominopélvica, la más grande de todas nuestras cavidades corporales.

Todas las cavidades ventrales contienen la membrana serosa y resbalosa conocida como peritoneo. El extenso periotoneo de la cavidad abdominopélvica tiene dos variantes: el peritoneo visceral que cubre el exterior de la mayoría de los órganos digestivos y el peritoneo parietal que recubre las paredes del cuerpo. Entre ambos hay un espacio llamado cavidad peritoneal que contiene un fluido segregado por las membranas serosas.

El fluido seroso funciona como lubricante resbaloso que permite a los órganos móviles digestivos desplazarse fácilmente unos contra otros y contra las paredes del cuerpo durante la actividad digestivai.

Un tipo particular de membrana, conocida como mesenterio, está formada por dos capas de peritoneo fundidas "espalda con espalda" que se extiende desde los órganos digestivos hasta las paredes corporales. Los mesenterios son las vías por las que llegan a los órganos los vasos sanguíneos, linfáticos y los nervios; además aseguran los órganos en su lugar y acumulan grasa. En la mayoría de los lugares el mesenterio es dorsal, es decir, se ancla a la pared abdominal posterior, pero también hay casos de mesenterio ventral.

No todos los órganos del tracto digestivo están sujetos por mesenterios, así tenemos que una porción del intestino delgado se origina en la cavidad peritoneal, pero después durante el desarrollo se adhiere a la pared abdominal dorsal, pierde su mesenterio y yace posterior al peritoneo como órgano retroperitoneal. Son retroperitoneales la mayor parte del páncreas y parte del intestino grueso. Otros órganos como el estómago, que mantienen su mesenterio y yacen dentro de la cavidad peritoneal se les denomina órganos intraperitoneales o simplemente peritoneales.

Suministro sanguíneo

El sistema digestivo recibe un abundante suministro sanguíneo que cuenta por la cuarta parte de toda la circulación sistémica y que se incrementa después de una comida. Al conjunto de vasos sanguíneos que atienden a los órganos viscerales se le conoce como circulación esplácnica. Las arterias principales que nutren los órganos del sistema digestivo son ramas de la arteria aorta abdominal (la ramas hepática, esplénica y las ramas gástricas izquierdas del tronco celíaco que sirven al bazo, hígado y estómago; y las arterias mesentéricas superior e inferior que sirven los intestinos grueso y delgado). La sangre venosa que drena de los órganos digestivos lo hace a través de la circulación hepática portal que recolecta la sangre venosa rica en nutrientes y la conduce al hígado en donde estos se procesan metabólicamente o se almacenan para su posterior liberación al torrente sanguíneo.

Tejidos y células del canal alimentario.

Desde el esófago hasta el ano las paredes del tracto digestivo tienen básicamente las mismas cuatro túnicas o capas y estas, contadas desde el lumen hacia afuera son:
  1. La mucosa: La túnica más interna, la mucosa o membrana mucosa es una membrana epitelial húmeda que recubre el lumen del canal alimentario desde la boca hasta el ano y tiene tres funciones básicas: secreción de moco, enzimas digestivas y hormonas; absorción de los productos finales de la digestión a la sangre; y protección contra enfermedades infecciosas. Mas compleja que la mayoría de las mucosas del cuerpo, la mucosa digestiva presenta tres subcapas: un epitelio de recubrimiento; una lámina propia; y una mucosa muscular.
  • Típicamente el epitelio de la mucosa es del tipo simple columnar rico en células caliciformes productoras de moco. El moco resbaloso, principalmente sirve para autoprotegerse de la acción digestiva de ciertas enzimas digestivas presentes en el lumen y en contacto con la mucosa a los largo del tracto digestivo, y además facilitar el paso de los alimentos por el interior. Tanto en el estómago como en el intestino delgado la mucosa contiene células que segregan tanto hormonas como enzimas, de modo que esos lugares, además de pertenecer al sistema digestivo constituyen un tipo de órgano endocrino difuso.
  • La lámina propia subyacente al epitelio es tejido conectivo holgado areolar o reticular. Sus capilares nutren el epitelio y absorben nutrientes de la digestión, también sus tejidos linfáticos asociados son importantes en la defensa contra bacterias y otros microorganimos que tienen entrada libre al tracto digestivo.

  • La mucosa muscular, colocada externamente a la lámina propia, es una capa escasa de células musculares lisas que producen movimientos locales en la mucosa, como generar temblores de la mucosa para desprender partículas adheridas a ella. En el intestino delgado pueden ondular la mucosa en pequeños plieges que aumentan en mucho el área superficial.
  1. La submucosa: esta capa externa a la mucosa de tejido conectivo algo denso contiene vasos sanguíneos y linfáticos, nódulos linfáticos, y nervios. Su extensa vascularización suple los tejidos que rodean el tracto digestivo y la abundancia de fibras elásticas permite a estos órganos, especialmente al estómago, a retomar su forma original después del almacenamiento temporal de abundantes alimentos. 
  2. La muscular externa: que se ubica inmediatamente profunda a la submucosa, es la túnica responsable de la peristalsis y la segmentación, es decir, mezcla y traslada las cosas a lo largo del tracto digestivo. Esta túnica normalmente contiene dos capas de músculos lisos: una interior circular, y otra exterior longitudinal. En varias partes del canal alimentario la capa circular se hace mas gruesa formando esfínters que actúan como válvulas de paso para controlar el traslado de los alimentos de un órgano a otro o para evitar el contraflujo.

  3. La serosa: es la capa protectora más externa. En los órganos intraperitoneales es el peritoneo visceral formado por tejido conectivo areolar recubierto por mesotelio, una capa simple de células epiteliales escamosas. Para el caso del esófago, que no está en la cavidad abdominal, si no en la torácica, la serosa se reemplaza por la adventicia una membrana fibrosa que asegura el esófago a las estructuras que lo rodean. Ambas membranas: serosa y adventicia aparecen en los órganos retroperitoneales, la primera en la cara que "mira" a la cavidad periotoneal; y la segunda del lado que colinda con la pared abdominal dorsal.

Cerebro intestinal

Como ya se mencionó arriba el tracto digestivo tiene su propio suministro de nervios atendido por las llamadas neuronas entéricas las que se comunican unas con otras para mantener regulada la actividad del sistema digestivo. Las neuronas entéricas constituyen la mayor parte de un complejo e interactivo sistema de plexos intrínsicos con tantas neuronas como las que existen en toda la médula espinal,  lo que le da la capacidad de aprender, memorizar, y tomar decisiones, facultades solo vistas en el cerebro. Por tal motivo, a este conjunto nervioso de control del sistema digestivo se le llama el "cerebro intestinal" o el "segundo cerebro".

Los plexos nerviosos intrínsicos principales se ubican dentro de las paredes de los órganos del tracto y son:
  1. Plexo submucoso: ocupa la submucosa y principalmente regula la actividad de las glándulas y los músculos lisos en la túnica mucosa.
  2. Plexo mientérico: es al mayor de los dos y yace entre las capas de músculos lisos circulares y longitudinales de la externa muscular. Las neuronas entéricas del plexo mientérico son las que proporcionan el mayor suministo de nervios a las paredes del tracto gastrointestinal y controlan la movilidad de este.

figura 3
Figura 3. Diagrama de bloques del proceso de digestión.

El sistema nervioso entérico se comunica con el sistema nervioso central a través de fibras aferentes viscerales y con el sistema nervioso autónomo con el uso de ramas simpáticas y parasimpáticas que entran a las paredes intestinales y hacen sinapsis con las neuronas intrínsicas en los plexos. De esta relación se tiene que, como se mencionó arriba, la actividad digestiva también está sujeta a controles extrínsicos ejercidos por fibras autonómicas.

Los órganos digestivos

Una vez tratadas las cuestiones más generales que se presentan en el sistema digestivo en conjunto, podemos ya entrar en detalles de la estructura y capacidades de los diferentes órganos que lo componen, un resumen de la funciones de estos órganos en el mismo órden en el que se relevan el trabajo en el canal digestivo aparecen a la derecha en el diagrama de bloques de la figura 3.

Adicionalmente a las funciones resumidas en el diagrama de la figura 3 se pueden agregar algunos comentarios:

  1. Boca: La humedad y el moco presente en la saliva ayuda a disolver componentes de los alimentos para que podamos degustarlos y para que la lengua los compacte y forme el bolo que puede ser tragado.

  2. Faringe: Es la "rampa" por donde entra el bolo al canal alimentario, el moco producido ayuda a lubricar los pasajes y facilitar el tránsito.

  3. Estómago: Produce ácido clorhídrico que tiene carácter bacteriostático? y además activa las enzimas digestivas de las proteínas. En adición produce el factor intrínsico? que se necesita para la aborción de la vitamina B12.

  4. Intestino delgado: Es un órgano altamente especializado para al absorción, produce un moco alcalino, el que junto a los jugos ricos en bicarbonatos llegados del páncreas reducen la acidez del quimo? lo que facilita el trabajo de las enzimas. Las bilis procedentes del hígado y la vesícula biliar emulsionan las grasas favoreciendo su absorción.

  5. Intestino grueso: Es un almacen temporal y concentra los residuos hasta su eliminación. Produce abundante moco que facilitan el paso de las heces a través del colon.

Con el objetivo de no hacer excesivamente extenso este artículo, la anatomía de los órganos digestivos individuales se trata en artículos aparte, use los enlaces que siguen para ganar acceso a ellos.
  1. La boca.
  2. La faringe.
  3. El esófago.
  4. El estómago.
  5. El intestino delgado.
  6. El hígado.
  7. El páncreas.
  8. El intestino grueso.
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