Tema 2: El Camino de los Nutrientes PDF

Tema 2. El Camino de los Nutrientes 1. La nutrición y los nutrientes El ser humano es un organismo heterótrofo y se alimenta a partir de otros seres vivos para la obtención de nutrientes y energía. Pero, ¿qué es la alimentación? ¿Y la nutrición? Verás que son dos procesos diferentes aunque íntimam...

Tema 2. El Camino de los Nutrientes 1. La nutrición y los nutrientes El ser humano es un organismo heterótrofo y se alimenta a partir de otros seres vivos para la obtención de nutrientes y energía. Pero, ¿qué es la alimentación? ¿Y la nutrición? Verás que son dos procesos diferentes aunque íntimamente relacionados. 1.1. Diferencias entre alimentación y nutrición La nutrición es una de las tres funciones vitales de los seres vivos. Los seres humanos, como el resto de organismos heterótrofos, tenemos que tomar los elementos necesarios para el desarrollo y mantenimiento de nuestro organismo y obtener la energía necesaria para realizar nuestras funciones. Cuando comemos, estamos realizando este aporte de materia y energía a nuestro organismo. La nutrición es el conjunto de procesos que permite a los organismos utilizar la materia y energía de los nutrientes para poder realizar sus actividades vitales. Las principales funciones de la nutrición son: Obtener energía necesaria para la vida del organismo. Obtener materia para construir y reparar tejidos dañados o para renovarlos. Obtener sustancias reguladoras, como las vitaminas, para que se puedan producir las reacciones químicas en el organismo. La nutrición comprende 4 procesos: - La digestión. Se encarga de la captación de nutrientes sólidos y líquidos, transformando alimentos complejos en sencillos utilizables por las células. Está realizada por el aparato digestivo. - La respiración. Se encarga de la obtención del oxígeno necesario para realizar la respiración celular y la eliminación de CO2, poniendo en contacto el aire con la sangre. Está realizada por el aparato respiratorio. - La circulación. Se encarga de transportar los nutrientes, los gases, los productos de desecho y otras sustancias poniendo en contacto a todas las células del organismo entre sí. Está realizada por el aparato circulatorio. - La excreción. Tiene la misión de eliminar los productos de desecho procedentes del metabolismo celular, como la urea, por filtración de sangre y su expulsión a través de la orina. Está realizada por el aparato excretor. La alimentación es el conjunto de procesos por el que incorporamos alimentos a nuestro organismo, de un modo consciente y voluntario. Mediante la nutrición, tomamos alimentos complejos, compuestos por materia orgánica e inorgánica, y los digerimos hasta poder extraer los nutrientes aprovechables por nuestras células. Los conceptos de alimentación y nutrición, aunque están relacionados, son distintos. Una persona puede estar bien alimentada si ha comido muchos alimentos pero, sin embargo, estar mal nutrida si esos alimentos no contenían los nutrientes necesarios para el funcionamiento del organismo. 1.2. La función de los nutrientes Los nutrientes son biomoléculas sencillas que se extraen de los alimentos y que son necesarias para que las células puedan vivir. Un alimento está formado por uno o varios tipos de nutrientes. Por ejemplo, la leche es un alimento constituido por nutrientes como la vitamina A, vitamina D, proteínas, glúcidos, sales minerales y grasa. Las funciones de los nutrientes son: Energética. Los nutrientes aportan la energía que necesitan las células para poder funcionar. Plástica o estructural. Se necesitan nutrientes para el crecimiento y renovación de células y tejidos. Reguladora. Aportan sustancias que permiten reacciones químicas vitales para el funcionamiento. 1.3. Nutrientes inorgánicos Los nutrientes inorgánicos se caracterizan por formar parte tanto de los seres vivos como de la materia inanimada. Son el agua y las sales minerales. Agua: es el componente más abundante de los seres vivos y es el medio en el que se producen todos los procesos biológicos (el 60-70% del peso de un ser humano es agua). Además de obtener agua cuando la bebemos, la mayor parte de los alimentos contienen agua, como la fruta, la verdura y la leche. Sales minerales: son esenciales para mantener un buen funcionamiento del cuerpo. Las podemos encontrar en disolución o precipitadas y desempeñan una función estructural, funciones reguladoras como regular el pH, intervienen en la ósmosis celular e intervienen en las reacciones químicas del organismo. 1.4. Nutrientes orgánicos Los nutrientes orgánicos se caracterizan porque sus moléculas contienen principalmente carbono y forman parte de los seres vivos. Son los glúcidos, los lípidos, las proteínas y las vitaminas. Glúcidos o hidratos de carbono: son los nutrientes más abundantes en los alimentos de origen vegetal. Los glúcidos más simples son los monosacáridos, como la glucosa, la fructosa o la galactosa. Cuando se unen muchos monosacáridos forman polisacáridos, como la celulosa, el almidón o el glucógeno. Dentro de las funciones de los glúcidos se encuentran: Función energética, ya que proporcionan energía inmediata (glucógeno y almidón). Función estructural, como la celulosa, que forma parte de la pared celular de las células vegetales. Lípidos (grasas): son un tipo de nutrientes que tienen funciones muy variadas: Función de reserva energética. Los lípidos más abundantes son las grasas, situadas en las células del tejido adiposo que hay bajo la piel y entre los órganos. Función plástica o estructural. Los fosfolípidos y el colesterol, forman parte de la membrana plasmática de las células. Función reguladora. Otros lípidos actúan como vitaminas y hormonas. Proteínas: moléculas grandes formadas por unas unidades más pequeñas llamadas aminoácidos. Las proteínas que tomamos con los alimentos se descomponen durante la digestión en aminoácidos libres, a partir de los cuales formamos nuestras propias proteínas. Las principales funciones de las proteínas son: Función plástica o estructural. Las proteínas son los "ladrillos" de nuestro cuerpo. Son los principales componentes de la estructura de la célula.  Función reguladora. Algunas proteínas regulan la velocidad de las reacciones químicas de nuestro cuerpo (enzimas), regulan ciertas actividades (las hormonas), transportan sustancias (la hemogloblina, que transporta oxígeno en el interior de los glóbulos rojos), o nos protegen de enfermedades (los anticuerpos). Vitaminas: son sustancias de origen orgánico, con función reguladora, que intervienen en las reacciones químicas celulares. Son imprescindibles para el crecimiento y el buen funcionamiento del organismo. Sin embargo, NO se pueden sintetizar, por lo que deben incorporarse en la dieta. 1.5. ¿Cómo obtenemos los nutrientes? Los seres vivos conseguimos los nutrientes a partir de las sustancias que tomamos del medio. Del aire obtenemos el oxígeno, que se incorpora a nuestro cuerpo a través del aparato respiratorio. El resto de los nutrientes se obtienen a partir de la digestión de los alimentos por parte del aparato digestivo. El aparato circulatorio es el que se encarga de distribuir tanto el oxígeno como el resto de nutrientes a todas las células de nuestro organismo. 2. Los alimentos Los alimentos son la fuente de nutrientes que utiliza el cuerpo humano para realizar sus funciones. Un alimento, generalmente, no proporciona un único nutriente, sino que está constituido por varios de estos en mayor o menor proporción. 2.1. Clasificación de los alimentos Los diferentes tipos de alimentos se clasifican atendiendo a distintos criterios. Según la función que desempeñan en el organismo y sus nutrientes mayoritarios, los alimentos se consideran: Energéticos: su principal función es proporcionar energía a nuestro organismo. Son alimentos ricos en glúcidos o en grasas. Ejemplos: mantequilla, pasta, aceite, pan, arroz y azúcar. Plásticos o estructurales: construir y reparar las estructuras y los tejidos en nuestro organismo. Son alimentos ricos en proteínas animales y vegetales. Ejemplos: carne, pescados, huevos, leche y legumbres. Reguladores: regular el metabolismo de nuestro organismo y asegurar un buen funcionamiento de este. Son alimentos ricos en vitaminas y sales minerales. Ejemplos: frutas, verduras y agua. 2.2. La rueda de alimentos En esta rueda los alimentos aparecen representados en diferentes sectores dependiendo de su función, nutrientes y la proporción con la que deben aparecer en nuestra dieta. Además del agua y el ejercicio físico como base de una dieta sana y equilibrada. Seis grupos de alimentos que comparten color cuando tienen función similar (amarillo/energética, rojo/estructural, verde/reguladora): Muestra la necesidad de llevar a cabo una dieta variada y equilibrada y el tamaño del sector indica la proporción en la que debe ser consumido un determinado grupo de alimentos. 2.3. La pirámide nutricional La pirámide de alimentos señala la cantidad de alimentos que debemos comer para seguir una dieta equilibrada por niveles comenzando por su base: Nivel 1: Alimentos que aportan la energía diaria del organismo y fibra (cereales, legumbres y tubérculos). Nivel 2: alimentos ricos en fibra, vitaminas y minerales (verduras, frutas y hortalizas). Nivel 3: alimentos ricos en proteínas y sales minerales (lácteos, carne sin grasa, pescado, marisco, huevos). Nivel 4: alimentos a consumir con moderación y ocasionalmente (carne grasa, embutidos, dulces, mantequilla o frutos secos). 3. La dieta Una alimentación saludable es fundamental para mantener la salud y prevenir enfermedades. El conjunto de los alimentos que tomamos en un período determinado constituye nuestra dieta y debe ser: Sana. Debe satisfacer todas nuestras necesidades nutricionales. Equilibrada. Debe cubrir todas las necesidades energéticas, estructurales y reguladoras del organismo, sin que haya exceso o déficit de ningún nutriente. Variada. Tienen que consumirse alimentos de todos los grupos de la rueda de alimentos y en las cantidades recomendadas en la pirámide nutricional. 3.1. La dieta mediterránea como ejemplo de dieta equilibrada La expresión dieta mediterránea hace referencia a la alimentación tradicional de los países del sur de Europa, y se caracteriza por ser equilibrada y saludable. Posee las siguientes características: Consumo de aceite de oliva como principal aporte lipídico, en lugar de mantequilla, rica en grasas animales. Pescado como un importante aporte de proteínas y ácidos grasos poliinsaturados. Legumbres como alimento para obtener fibra y proteínas de origen vegetal. Consumo de frutas y verduras frescas de temporada como fuente de vitaminas y fibra. Consumo de cereales y pan, como fuente de carbohidratos y fibra. Bajo consumo de azúcares, para reducir la incidencia de sobrepeso y diabetes. 3.2. ¿Y si la dieta no es equilibrada? Una alimentación incorrecta hace que la salud se deteriore, pues es la causa de enfermedades o trastornos más o menos graves. La malnutrición es el estado que ocasiona una dieta desequilibrada, debido a una alimentación deficiente o a un consumo excesivo de alimentos. 3.3. Enfermedades carenciales Algunas personas excluyen de su dieta ciertos tipos de alimentos (por decisión propia o por no tener acceso a ellos). Esta exclusión puede provocar la aparición de enfermedades carenciales, producidas por la falta de nutrientes esenciales (vitaminas, aminoácidos, aminoácidos...): El beriberi, el escorbuto o la pelagra se deben a la carencia de determinadas vitaminas. La falta de aminoácidos puede producir déficit de algunas proteínas, esterilidad o anemia. Algunos tipos de anemia se deben al déficit de hierro y el bocio, a un aporte insuficiente de yodo. 4. El Aparato Digestivo 4.1. Composición del aparato digestivo El aparato digestivo está formado por el tubo digestivo, que mide unos 9 metros de longitud e incluye: Cavidad bucal. Está formada por los labios, la lengua, el paladar y los dientes. Faringe. Es una cavidad común del aparato digestivo y respiratorio. Esófago. Es un conducto por el que el alimento avanza desde la faringe al estómago. Estómago. Es una porción ensanchada con importantes glándulas digestivas. Intestino delgado. Tubo largo y plegado que comunica el estómago con el intestino grueso. Intestino grueso. Conducto más grueso que el intestino delgado, formado por el colon, el ciego y el recto. Ano. Orificio final del aparato digestivo. Las sustancias no digeridas se acumulan en el recto y se expulsan a través del ano (defecación). Además, incluye las glándulas salivales, el hígado, la vesícula biliar y el páncreas, que producen los jugos digestivos y las enzimas que se usan durante la digestión. 4.3. Enfermedades del aparato digestivo Las principales enfermedades son: ❖ Caries. Es el proceso de destrucción del esmalte de los dientes debido a la acción de bacterias. ❖ Sarro y placa dental. El sarro es el conjunto de bacterias que se depositan entre los dientes. La placa son bacterias mineralizadas y adheridas a los dientes. ❖ Gastritis. Es la inflamación de la mucosa del estómago por exceso de secreción de ácido clorhídrico. ❖ Úlcera gástrica. Es la inflamación por destrucción de la mucosa del estómago. ❖ Apendicitis. Inflamación aguda por infección del apéndice, pequeña prolongación junto al ciego del intestino grueso. ❖ Gastroenteritis. Infección del estómago y del intestino causada por virus, o bacterias como la Salmonella. ❖ Diarrea. Es una alteración del colon que origina deposiciones semilíquidas, por infecciones víricas o bacterianas. ❖ Estreñimiento. Es el retardo en la evacuación intestinal. Se debe a una dieta incorrecta. ❖ Cólico. Es un dolor abdominal producido por trastornos en la digestión o un cálculo (piedra) por los conductos biliares. ❖ Hepatitis. Es la inflamación aguda del hígado. Producida por virus o sustancias tóxicas. ❖ Diabetes. Cantidad excesiva de azúcar en sangre y orina, con efectos en ojos, riñones, corazón y en las extremidades. 5. El Aparato Respiratorio 5.1. Composición del aparato respiratorio La respiración es el proceso por el que conseguimos oxígeno atmosférico necesario para vivir y expulsamos el dióxido de carbono procedente del metabolismo celular, realizando el intercambio de gases entre el aire y la sangre. Está relacionado con el olfato y la fonación y se divide en: - Las vías respiratorias - Los pulmones Vías respiratorias: conjunto de conductos que permiten la entrada y salida del aire desde el exterior a los pulmones. Incluye a: ➔ Fosas nasales. Lugar por donde penetra al aire hacia los pulmones con una mucosa nasal encargada de calentar, humedecer y limpiar el aire e identificar los olores (mucosa olfativa). ➔ Faringe. Es un tubo muscular corto con conexión entre la boca, las fosas nasales, la tráquea y el esófago, siendo un lugar común para el aparato respiratorio y el aparato digestivo. La faringe también está conectada con el oído a través de la trompa de Eustaquio, teniendo como función equilibrar la presión del aire entre el oído y la boca. ➔ Laringe. Es una zona musculosa situada a continuación de la faringe y antes de la tráquea. Comprende la epiglotis, membrana que separa el tubo respiratorio del tubo digestivo para evitar la entrada de comida en los pulmones. En ella también se encuentran las cuerdas vocales, formadas por cartílagos y músculos que permiten la fonación.  ➔ Tráquea. Es un tubo que permanece abierto debido a anillos cartilaginosos semicirculares, dejando pasar el aire de forma constante. ➔ Bronquios. Son las dos ramificaciones de la tráquea, uno hacia cada pulmón. Su estructura es parecida a la de la tráquea. ➔ Bronquiolos. Son las ramificaciones de los bronquios. El bronquio derecho se divide en 3 bronquiolos y el izquierdo en 2, según los lóbulos de los pulmones. Los bronquiolos se dividen a su vez en otros más pequeños hasta llegar a los sacos alveolares. Los pulmones. Formados por los lóbulos pulmonares, masas esponjosas y elásticas que forman los pulmones. Aparecen 3 lóbulos en el pulmón derecho y 2 en el izquierdo. ➔ Alvéolos pulmonares. Son diminutos sacos de paredes muy finas, rodeados de numerosos capilares sanguíneos, donde se produce el intercambio de gases entre el aire y la sangre para obtener O2 y expulsar CO2. El oxígeno es transportado en la sangre por la hemoglobina, de intenso color rojo. En ella hay hierro y es a él al que se une el oxígeno. 5.2. Enfermedades del aparato respiratorio Las enfermedades principales son: ❖ Amigdalitis. Es la inflamación de las amígdalas pudiendo, en casos graves, tener pus que forma placas. Se llaman también anginas. ❖ Asma. Es la dificultad respiratoria debida a que los bronquios reducen su diámetro y no dejan pasar el aire. Puede producirse por herencia, por infecciones, por alergias al polvo, pelo o plumas de animales, mohos, polen, etc. ❖ Bronquitis. Es la inflamación de la mucosa de los bronquios originada por una infección bacteriana, viral o por agentes irritantes (polución, tabaco). ❖ Cáncer de pulmón. Es un tumor que se desarrolla en los bronquios y que invade los tejidos pulmonares. Provoca la pérdida de la funcionalidad del pulmón y dolor y puede causar la muerte. ❖ Catarro o resfriado común. Es la inflamación por virus de las membranas de la nariz con presencia de una secreción mucosa espesa, con congestión nasal, dolor de garganta y tos. ❖ Faringitis. Es la inflamación dolorosa de la faringe, producida por su irritación como consecuencia de una infección. ❖ Gripe. Enfermedad causada por virus, más intensa que el resfriado, ya que además del cansancio, estornudos, mucosidad e irritación de garganta, suele ir acompañada de dolores musculares, escalofríos y fiebre. ❖ Neumonía. Inflamación de los alvéolos producida por una infección provocada por bacterias o virus. Se trata con el antibiótico penicilina. ❖ Laringitis. Es la inflamación de la laringe y constituye un síntoma común del resfriado, yendo normalmente acompañado de una disminución o pérdida de la voz. ❖ Tuberculosis. Provocada por la bacteria Mycobacterium tuberculosis, que produce graves lesiones en los pulmones, tos, dolor torácico y esputos sanguinolentos. También produce lesiones en el aparato digestivo, la piel, el sistema nervioso, etc. 6. El Aparato Circulatorio El aparato circulatorio está constituido por un líquido (la sangre), que circula por un sistema de “tuberías” (los vasos sanguíneos) impulsado por una “bomba” (el corazón). Es necesario un sistema de transporte para llevar hasta las células lo que éstas necesitan: nutrientes y gases (oxígeno). El medio de transporte más significativo es la sangre. El corazón es un órgano musculoso hueco formado por tejido muscular llamado miocardio e impulsa la sangre mediante movimientos de contracción (sístole) y de dilatación (diástole). Su interior se divide en dos partes, sin comunicación entre ellas: la izquierda y la derecha. En cada una de estas partes hay dos cavidades: unas arriba, las aurículas (de paredes finas que reciben sangre de las venas) y otras abajo, los ventrículos (de paredes gruesas que expulsan la sangre por las arterias). Las células que forman la pared del corazón, como todas, necesitan nutrientes y producen desechos. Las arterias y venas coronarias son las encargadas de realizar esa tarea para el músculo cardiaco. Los vasos sanguíneos. Son los tubos por los que circula la sangre y son de tres tipos: arterias, venas y capilares. Las arterias son los vasos que salen del corazón, de paredes elásticas y potente capa muscular que permite regular la presión de la sangre que sale del corazón. Del corazón salen dos arterias: la pulmonar y la aorta. Las venas son los vasos que recogen la sangre del cuerpo y la llevan hasta el corazón. Su pared es más fina y menos resistente que la de las arterias pues la sangre circula por ellas con menos presión. Al corazón llegan las venas cavas y las venas pulmonares. Los capilares son vasos de grosor extremadamente fino que llevan la sangre a todas las células de los órganos del cuerpo. 6.1. Circulación Sanguínea La parte derecha del corazón, con sus movimientos de sístole (contracción) y diástole (relajación), envía la sangre a los pulmones y la parte izquierda la envía a todo el cuerpo. Hay pues, una doble circulación. La circulación sanguínea es doble y completa: Es doble porque se realiza por dos circuitos. El circuito menor o pulmonar lleva la sangre del corazón a los pulmones y vuelve al corazón. La circulación mayor o general lleva la sangre a todo el cuerpo y regresa al corazón. Es completa porque la sangre arterial nunca se mezcla con la sangre venosa. La estructura del corazón, que es como una doble bomba, tiene una consecuencia directa sobre la circulación, la sangre recorre un circuito doble. 6.2. La Sangre La sangre es un tejido conectivo líquido, que circula por capilares, venas y arterias de todos los vertebrados. Su color rojo característico es debido a la presencia de hemoglobina en los eritrocitos (glóbulos rojos). Está compuesta por: El plasma sanguíneo, es un líquido de color amarillento formado por agua en la que se encuentran disueltas gran cantidad de sustancias. Las células sanguíneas son de tres tipos: - Glóbulos rojos o hematíes: transportan oxígeno gracias a la hemoglobina, responsable del color de la sangre. - Glóbulos blancos o leucocitos: intervienen en la defensa del organismo. - Plaquetas o trombocitos: responsables de la coagulación y cicatrización. 6.3. Linfa y sistema linfático Además del sistema circulatorio sanguíneo existe otro sistema, el linfático, que tiene las siguientes funciones: Recolectar y devolver el líquido intersticial a la sangre. Defender el cuerpo contra los organismos patógenos al portar glóbulos blancos. Absorber las grasas que no pueden absorber los intestinos y transportarlas hacia el aparato circulatorio. 6.4. Enfermedades del aparato circulatorio ❖ Leucemia. Es una forma de cáncer que afecta a las células de la médula ósea que es el órgano encargado de fabricar la sangre.  ❖ Arteriosclerosis. Es un endurecimiento de las arterias que se produce al depositarse en su interior placas formadas por la acumulación de grasas y colesterol, que pueden desencadenar la formación de un coágulo que llegue a obstruir una arteria. ❖ Cardiopatías. Agrupa distintas alteraciones del corazón, válvulas o paredes. ❖ Infarto de miocardio. Se produce cuando un coágulo tapona alguna de las arterias coronarias que rodean al corazón y que son las que le suministran oxígeno y nutrientes. ❖ Angina de pecho. Dolor torácico y sensación de opresión, centrada detrás del esternón. ❖ Hipertensión. La presión sanguínea alcanza valores muy elevados con riesgo de ruptura de los vasos (derrame), o de fallo del riñón. ❖ Insuficiencia coronaria. Aporte insuficiente de los nutrientes que necesitan las células del corazón. 7. Aparato Excretor La excreción es un proceso mediante el cual se retiran del organismo los productos de desecho resultantes de la actividad celular (metabolismo). Esos productos de desecho están muy diluidos en la sangre (de lo contrario serían dañinos, dado su efecto tóxico) y en el acto de la excreción en el riñón, al salir desde la sangre, lo hacen con gran cantidad de agua. Las reacciones químicas del metabolismo producen sustancias que pueden llegar a ser tóxicas si se acumulan. La sangre recoge estas sustancias y las transportan a los órganos encargados de eliminarlas, que son los órganos excretores: El riñón es capaz de recuperar casi toda el agua y la mayoría de las sustancias útiles, por lo que tiene una estructura bastante compleja. Es el órgano principal del aparato urinario. Las glándulas sudoríparas eliminan sustancias de desecho en forma de sudor. En los pulmones se produce la excreción de CO2 (cuando sale de la sangre hacia los alvéolos) y la posterior eliminación (cuando sale con el aire espirado). El hígado, que expulsa al intestino productos tóxicos formados en las reacciones del metabolismo. 7.1 Aparato Urinario Este sistema es el aparato fundamental de la excreción y está formado por: Los riñones. Órganos excretores en los vertebrados situados en la parte posterior del abdomen. Hay dos, uno a cada lado de la columna vertebral. En el riñón existe la corteza (parte más externa), la médula (parte más interna), y una cavidad, la pelvis renal, que recoge la orina formada en la corteza y la médula, y que contiene las sustancias de excreción. En nuestros riñones, las unidades funcionales son las nefronas, encargadas de la formación de la orina mediante filtración. Los uréteres. Dos conductos de unos 25-30 cm que recogen la orina fabricada en cada riñón y la llevan a la vejiga urinaria. La vejiga. Bolsa de paredes musculosas y elásticas, donde se almacena la orina que llega de forma continua por los uréteres. Al llenarse informa al cerebro por vía nerviosa y se siente la necesidad de orinar. La uretra. Conducto que comunica la vejiga con el orificio urinario en la pared del cuerpo. Para que se vacíe la vejiga se abre el esfínter (músculo en forma de anillo) que da paso a la uretra, produciéndose la micción (orinar). La uretra es más larga en el hombre que en la mujer, ya que en aquel recorre el interior del pene. 7.2. Enfermedades del aparato urinario ❖ Cistitis. Inflamación de la vejiga por infección bacteriana. Es muy común. ❖ Incontinencia urinaria. Pérdida del control de la vejiga por causas variadas. ❖ Insuficiencia renal. Pérdida de la capacidad depurativa de los riñones. Puede conllevar trasplante de riñón. ❖ Cálculos renales. Depósitos de minerales duros en los riñones por cristalización de componentes de la orina.