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A digestión é o processo de transformação dos alimentos, previamente ingeridos, em substâncias mais singelas para ser absorvidos. A digestión ocorre tanto nos organismos pluricelulares como nas células, como a nível subcelular. Neste processo participam diferentes tipos de enzimas. O aparelho digestivo (É aparelho e sistema já que um sistema é o conjunto de órgãos com o mesmo tecido, o aparelho é todo o contrário. Podem fazer parte de um aparelho inclusive vários sistemas) é muito importante na digestión já que os organismos heterótrofos dependem de fontes externas de matérias primas e energia para crescimento, manutenção e funcionamento. O alimento emprega-se para gerar e consertar tecidos e obtenção de energia. Os organismos autótrofos (as plantas, organismos fotosintéticos), pelo contrário, captam a energia lumínica e transformam-na em energia química, utilizável pelos animais.
Na cada passo da conversão energética de um nível a outro há uma perda de matéria e energia utilizável sócia à mantención de tecidos e também à degradação do alimento em partículas mais pequenas, que depois se reconstituirán em moléculas tisulares mais complexas.
Também é o processo em que os alimentos ao passar pelo sistema digestivo são transformados em nutrientes e minerales que precisa nosso corpo.
A digestión nos animais e algumas plantas, ocorre a níveis multicelular, celular e subcelular. Este processo leva-se a cabo no sistema digestivo, tracto gastrointestinal ou canal alimentário. O sistema digestivo, como um todo é um cano com um sozinho sentido, com órgãos acessórios como o hígado, a vesícula biliar e o páncreas, que assistem no processo químico envolvido na digestión. A digestión, usualmente está dividida em processos mecânicos, para reduzir o tamanho dos alimentos e em uma acção química para reduzir adicionalmente o tamanho das partículas e prepará-las para a absorción. Na maioria dos vertebrados, a digestión é um processo de várias etapas no sistema digestivo, seguindo à ingestión da matéria prima, quase sempre outros organismos. O processo de ingestión, usualmente envolve algum tipo de processamento mecânico ou químico. A digestión está dividida em quatro processos separados:
Um processo subjacente é o movimento muscular através do sistema, engolido e peristalsis.
Nos vertebrados, a digestión inicia-se com a ingestión ou a entrada de alimento pela boca e continua no aparelho digestivo, ocorrendo dois tipos de fenómenos, estes fenómenos podem modificar segundo o ambiente, são:
1. Fase cefálica: esta fase ocorre dantes que os alimentos entrem ao estômago e envolve a preparação do organismo para o consumo e a digestión. A vista e o pensamento, estimulam a cortezacerebral . Os estímulos ao gosto e ao cheiro são enviados ao hipotálamo e a medula espinal. Após isto, são enviados através do nervo vadio.
2. Fase gástrica: esta fase toma de 3 a 4 horas. É estimulada pela distensión do estômago e o pH ácido. A distensión activa os reflejos longos e mientéricos. Isto activa a libertação de acetilcolina a qual estimula a libertação a mais sucos gástricos. Quando as proteínas entram ao estômago, unem iones hidrógeno, o qual aumenta o pH do estômago até um nível ácido. Isto dispara as células G para que libertem gastrina, a qual por sua vez estimula as células parietales para que secreten HCl. A produção de HCl também é desencadeada pela acetilcolina e a histamina.
3. Fase intestinal: esta fase tem duas partes, a excitatoria e a inhibitoria. Os alimentos parcialmente digeridos, enchem o duodeno. Isto desencadeia a libertação de gastrina intestinal. O reflito enterogástrico inhibe o núcleo vadio, activando as fibras simpáticas causando que o esfínter pilórico se aperte para prevenir a entrada a mais comida e inhibiendo os reflejos.
Produzem a transformação dos alimentos formados por moléculas complexas em moléculas mais singelas que são facilmente absorbibles pelo intestino. Assim os hidratos de carbono se convertem em monosacáridos como a glucosa, as gorduras se rompem em ácidos grasos e glicerina, e as proteínas se transformam em aminoácidos . As reacções químicas mais importantes na digestión são as de hidrólisis , favorecidas por enzimas que contêm os sucos digestivos.
Nos humanos, a digestión começa na cavidade oral, onde os alimentos são mastigados. Saliva-a é secretada na boca, em grandes quantidades (1-1,5L/d) por três pares de glándulas salivales (parótida, submaxilar e sublingual) e é misturada pela língua, com a comida mastigada.
Há 2 tipos de saliva: uma é uma secreción acuosa, delgada e seu propósito é humedecer a comida. A outra é uma secreción mucosa, espessa, que contém as enzimas ptialina ou amilasa salivar que hidroliza o almidon e a lisozima que desinfecta as possíveis bactérias infecciosas, actua como lubrificante e causa que as partículas de alimento se mantenham coladas umas a outras formando um bolo.
Saliva-a serve para limpar a cavidade oral e humedecer o alimento e ademais contém enzimas digestivas tais como a amilasa salival, a qual ajuda na degradação química dos polisacáridos, tais como o almidón, em disacáridos tais como a maltosa. Também contém mucina, uma glicoproteína a qual ajuda a ablandar os alimentos no bolo.
Ao engolir, transporta-se a comida mastigada até o esófago, passando através da orofaringe e a hipofaringe. O mecanismo para engolir é coordenado pelo centro de engolido na medula espinal. O reflito inicial é iniciado por receptores de tacto na faringe quando o bolus de alimentos é empurrado até a parte de atrás da boca.
O esófago, um cano muscular delgado, de aproximadamente 20 cm de longo, começa na faringe, passa através do tórax e o diafragma e termina no cardias do estômago. A parede do esófago, possui duas capas de músculo liso, as quais formam uma capa contínua desde o esófago até o recto e se contraem lentamente por longos períodos de tempo. A capa interna de músculos esta arranjada de forma circular em uma série de anéis descendentes, enquanto a capa externa esta arranjada longitudinalmente. Ao começo do esófago, há uma sobrepõe de tecido chamada glotis, que se fecha pelo processo de engolido, para prevenir que a comida entre à traqueia. A comida mastigada, é empurrada através do esófago até o estômago, pelas contracções peristálticas destes músculos.
A comida chega ao estômago, após passar através de um orifício chamado cardías. No estômago, a comida é degradada adicionalmente e minuciosamente misturada com o ácido gástrico e as enzimas digestivas que degradam as proteínas. O ácido por si mesmo, não degrada as moléculas de alimento, mais bem o ácido proporciona um pH óptimo para a reacção da enzima pepsina. As células parietales do estômago, também secretan uma glicoproteína chamada factor intrínseco, o qual permite a absorción de vitamina B12. Outras moléculas pequenas, tais como o álcool são absorvidas no estômago passando através da membrana e entrando ao sistema circulatorio directamente. Um corte transverso do canal alimentário, revela quatro capas diferentes e bem desenvolvidas, telefonemas serosa, capa muscular, submucosa e mucosa.
Após ter sido processados no estômago, os alimentos passam ao intestino delgado através do esfínter pilórico. A maior parte da digestión e absorción ocorre aqui quando o quimo entra ao duodeno. Aqui é misturado adicionalmente com três líquidos diferentes:
1. Bilis, a qual emulsifica as gorduras para permitir sua absorción, neutraliza o quimo e é usada para excretar produtos de elimino tais como a bilirrubina e os ácidos biliares. No entanto não é uma enzima.
2. Suco pancreático, fabricado pelo páncreas.
3. Enzimas intestinales da mucosa alcalina. Estas incluem: maltasa, lactasa, sucrasa, para processar os açúcares; tripsina e quimiotripsina também são agregadas no intestino delgado. A absorción da maioria dos nutrientes realiza-se no intestino delgado. Quando o nível de ácidez muda no intestino, mais enzimas são activadas para romper a estrutura molecular dos diversos nutrientes de maneira que se possam absorver nos sistemas circulatorio e linfático. Os nutrientes passam através da parede do intestino delgado, a qual contém pequenas estruturas parecidas a dedos chamadas vellosidades, a cada uma das quais está coberta por estruturas ainda mais pequenas, parecidas a cabelos, telefonemas microvellosidades. O sangue que tem absorvido os nutrientes, é levada através da veia porta hepática até o hígado, para seu filtración, remoción de toxinas e processamento dos nutrientes.
O intestino delgado e o resto do tracto digestivo realiza a peristalsis para transportar os alimentos desde o estômago até o recto e permitir à comida ser misturada com os sucos digestivos e ser absorvida. Os músculos circulares e longitudinales são músculos antagonistas, quando um se contrai o outro se relaxa. Quando os músculos circulares se contraem, o lumen se faz mais estreito e longo e a comida é exprimida e empurrada para adiante. Quando os músculos longitudinales se contraem, os músculos circulares se relaxam e o intestino se dilata e se volta mais amplo e curto para permitir que os alimentos entrem. No estômago há outra fase, telefonema Mucusa. Depois que os alimentos têm passado através do intestino delgado, a comida entra no intestino grosso. O intestino grosso mede aproximadamente 1,5 metros de longo, com três partes: o cego, na união com o intestino delgado, o colon e o recto. O colon tem quatro partes: o colon crescente, o colon transverso, o colon descendente e o colon sigmoide. O intestino grosso, absorve água do bolus e armazena as fezes até que estas possam ser defecadas. Os produtos alimenticios que não podem ir através das vellosidades, tais como a celulosa (fibra dietaria), são misturados com outros produtos de elimino do organismo e constituem as fezes.
Os carbohidratos são formados em plantas em crescimento e são encontrados em grãos, vegetales de folhas e outras plantas comestibles. Estão formados por polihidroxialdehidos ou polihidroxiacetonas. As plantas formam correntes de carbohidratos, durante seu crescimento atrapando carbono da atmosfera, inicialmente dióxido de carbono (CO2). Este carbono é armazenado dentro da planta, junto com água (H2Ou), para formar um almidón complexo que contém uma combinação de carbono-hidrógeno-oxigénio em uma proporção fixa de 1:2:1 respectivamente. As plantas com um alto conteúdo de açúcar e o açúcar de mesa representa uma estrutura menos complexa e são chamados disacáridos ou duas moléculas de açúcar enlaçadas. Uma vez que a digestión de qualquer destas formas de carbohidratos está completa, o resultado é uma estrutura de açúcar simples, um monosacárido. Estes monosacáridos, podem ser absorvidos para o sangue e usados pelas células para produzir o composto de energia adenosin trifosfato (ATP). O sistema digestivo, começa durante o processo de degradação dos polisacáridos na boca através da introdução da amilasa, uma enzima digestiva em saliva-a. O alto conteúdo ácido do estômago, inhibe a actividade da enzima, pelo que a digestión dos carbohidratos se suspende no estômago. Ao ir-se esvaziando no intestino delgado, o potencial de hidrógeno (pH) muda dramaticamente desde um ácido forte até um conteúdo alcalino. O páncreas secreta bicarbonato para neutralizar o ácido proveniente do estômago e o mucus secretado no tecido recobrindo o intestino, é alcalino, o qual promove a actividade digestiva das enzimas. A amilasa esta presente ao intestino delgado e trabalha com outras enzimas para completar a degradação dos carbohidratos até monosacáridos os quais são absorvidos para os capilares ao redor das vellosidades.
Os nutrientes no sangue, são transportados até o hígado via o circuito porta hepático, onde a digestión final dos hiposincraticos é levada a cabo. O hígado, levada a cabo a digestión dos carbohidratos em resposta às hormonas insulina e glucagon. À medida que os níveis de açúcar no sangue elevam-se após a digestión de uma comida, o páncreas secreta insulina, fazendo que o hígado transforme a glucosa em glucógeno, o qual é armazenado no hígado, tecido adiposo e músculo, prevenindo a hiperglucemia. Umas poucas horas após a comida, a glucosa sanguínea cairá devido à actividade muscular, então o páncreas secretará glucagón o qual ocasiona que o glucógeno seja convertido em glucosa para prevenir a hipoglucemia.
Nota: nomes terminados no sufixo ousa, usualmente indicam um açúcar, tal como a lactosa. Os nomes das enzimas usualmente iniciam-se com o do sustrato que degradam. Por exemplo: a maltosa, um disacárido, é degradado pela enzima maltasa (pelo processo de hidrólisis), resultando em duas moléculas de glucosa, um monosacárido.
A presença de gorduras no intestino delgado, produz hormonas as quais estimulam a libertação de lipasa pelo páncreas e bilis da vesícula biliar. A lipasa, degrada a gordura em monoglicéridos e ácidos grasos. A bilis emulsifica os ácidos grasos de maneira que possam ser facilmente absorvidos. Os ácidos grasos de corrente curta e média, são absorvidos directamente dentro do sangue via os capilares do intestino delgado e viajam através da veia porta tal como o fazem outros nutrientes. No entanto, os ácidos grasos de corrente longa, são demasiado longos para ser libertos directamente dentro dos pequenos capilares intestinales. Em vez disto, eles são absorvidos dentro das paredes das vellosidades do intestino e reemsamblados outra vez como triacilglicéridos. Os triacilglicéridos são recobrir com colesterol e proteínas dentro de um componente chamado quilomicron. Dentro da vellosidad, o quilomicron entra aos capilares linfáticos, os quais se fundem em um copo linfático maior. São transportados via o sistema linfático e o conduto torácico até uma localização cerca do coração (onde as arterias e as veias são maiores). O conduto torácico esvazia os quilomicrones na torrente sanguíneo via a veia subclavia esquerda. Neste ponto, os quilomicrones podem transportar os triacilglicéridos até onde os precisem.
Absorve a água e acumula os desechos.
Não só os animais digieren comida. Algumas plantas carnívoras capturam outros organismos, geralmente animais invertebrados e os digieren quimicamente. Os hongos também digieren com muita eficácia matéria orgânica.
As principais hormonas que regulam a digestión são:
Uma característica fascinante do aparelho digestivo é que contém seus próprios reguladores. As principais hormonas que controlam as funções do aparelho digestivo se produzem e libertam a partir de células da mucosa do estômago e do intestino delgado. Estas hormonas passam ao sangue que riega o aparelho digestivo, vão até o coração, circulam pelas arterias e regressam ao aparelho digestivo, em onde estimulam a produção dos sucos digestivos e provocam o movimento dos órgãos.
As hormonas que controlam a digestión são a gastrina, a secretina e a colecistocinina.
Duas classes de nervos ajudam a controlar o trabalho do aparelho digestivo, os nervos extrínsecos e os nervos intrínsecos.
Os nervos extrínsecos (de afora) chegam aos órgãos digestivos desde o cérebro ou desde a medula espinal e provocam a libertação de duas substâncias químicas: a acetilcolina e a adrenalina. A acetilcolina faz que os músculos dos órgãos digestivos se contraiam com mais força e empurrem melhor os alimentos e líquidos através do tracto digestivo. Também faz que o estômago e o páncreas produzam mais sucos. A adrenalina relaxa o músculo do estômago e dos intestinos e diminui o fluxo de sangue que chega a estes órgãos.
Os nervos intrínsecos (de adentro), que formam uma rede densa incorporada nas paredes do esófago, o estômago, o intestino delgado e o colon, são ainda mais importantes. A acção destes nervos desencadeia-se quando as paredes dos órgãos ocos se esticam com a presença dos alimentos. Libertam muitas substâncias diferentes que aceleram ou atrasam o movimento dos alimentos e a produção de sucos nos órgãos digestivos.
Utilizar um alimento para os propósitos mencionados requer que um animal o digiera.
Digestión: Processo químico complexo no que enzimas especiais, catalizan a degradação de grandes moléculas, em outras mais simples que são o suficientemente pequenas para atravessar facilmente as membranas das células e incorporar aos tecidos.
Todos os processos de digestión implicam hidrólisis: utilização de água para romper os enlaces, de maneira que o H+ se une a um dos residuos e o OH- ao outro.
A energia libertada durante a hidrólisis no cano digestivo só pode ser utilizada como calor. Por esta razão não se hidrolizan os enlaces mais energéticos (sentido adaptativo) assim, durante a digestión só se liberta uma pequena parte da energia contida na molécula.
A maior parte da energia está contida nos residuos individuais desde os quais, posteriormente é liberta.
O material digerido passa do cano digestivo à torrente sanguíneo ou à linfa pelo processo de absorción.
A assimilação produz-se depois, quando do sangue passa aos tecidos.
Os nutrientes são substâncias que servem como fonte de energia metabólica e de matérias primas para o crescimento, reparo e génesis de tecidos corporales.
Os animais têm necessidades nutricionais concretas muito diferentes dependendo da espécie e em uma mesma espécie variam segundo a composição genética, talha, composição corporal, actividade, sexo e estado sexual (fêmea encinta ou não).
Para que um animal esteja em um estado nutricional equilibrado deve ter ou obter:
O balanço energético requer que a entrada de energia seja igual à energia requerida para a mantención e reparo dos tecidos, e para o trabalho metabólico, mais a produção de calor corporal se corresponde.
A digestión é a redução do alimento a moléculas pequenas, capazes de incorporar-se ao metabolismo celular. Isto processo o realizam as chamadas enzimas digestivas. A digestión pode ser extracelular ou intracelular, segundo realize-se fosse ou dentro das células. A digestión extracelular pode ser a sua vez interna ou externa, segundo que o alimento esteja dentro do organismo, no chamado aparelho digestivo, ou fora dele, como sucede, por exemplo, nas aranhas, que vertem suas enzimas digestivas sobre suas presas para logo as poder ingerir mediante succión.
A digestión é um processo complexo, o qual é controlado por diversos factores. O pH joga um papel crucial no funcionamento normal do tracto digestivo. Na boca, faringe e esófago, o pH é tipicamente, de 6-8, ácido muito débil. Saliva-a controla o pH nesta região, do tracto digestivo. A amilasa salival, está contida em saliva-a e inicia a degradação dos carbohidratos até monosacáridos. A maioria das enzimas digestivas são sensíveis ao pH e não funcionarão em um ambiente com baixo pH, como o do estômago. O pH baixo (por embaixo de 5), indica um ácido forte, enquanto um pH alto (maior que 8), indica uma base forte; no entanto, a concentração do ácido e a base, também jogam um papel.
O pH no estômago é muito ácido e inhibe a degradação dos carbohidratos enquanto estão ali. O conteúdo ácido forte do estômago, provee dois benefícios, ambos ajudando à degradação das proteínas, para uma degradação adicional no intestino delgado, bem como, proporcionando inmunidad não específica, retardando ou eliminando vários patogénicos.
No intestino delgado, o duodeno provee o balanço cítrico do pH para activar as enzimas digestivas.
O hígado secreta bilis no duodeno para neutralizar as condições acídicas do estômago. Também o conduto pancreático, se esvazia no duodeno, agregando bicarbonato para neutralizar o quimo ácido, criando um ambiente neutro. O tecido mucosal do intestino delgado, é alcalino, criando um pH de aproximadamente 8,5 permitindo desta maneira a absorción em um ambiente alcalino suave.