martes, 25 de septiembre de 2007

Procesos digestivos

Desde el estomago, la masa de los alimentos predigeridos llamada quimo pasa al intestino delgado. Éste consta de un tubo de unos 6 metros de longitud y de hasta 3 cm. de diámetro, cuyo volumen ocupa la cavidad abdominal en su mayor parte. Se distinguen tres partes: el duodeno, el yeyuno y el íleon. El duodeno se extiende unos 25 cm. a partir del píloro y tiene forma de U horizontal; en él comienza la digestión intestinal, las glándulas de su mucosa segregan el jugo duodenal, y en su interior, en un ensanchamiento llamado ampolla de Vater, desembocan la bilis (a través del conducto colédoco, procedente de su almacenamiento en la vesícula biliar, e inicialmente producida por el hígado), y el jugo pancreático.(a través del canal de Wirsung, procedente del páncreas). El duodeno también alberga otras variadas glándulas, como las de Brunner (segregadora de un mucus protector), y las de Lieberkühn (segregadora del jugo intestinal). Éstas últimas son más abundantes en el yeyuno e íleon, y tienen como función aportar las enzimas digestivas que actúan en la degradación de las grasas, polisacáridos, disacáridos y polipéptidos, tales como la lactasa, amilasa y lipasa. Por su parte, el yeyuno e íleon, son similares al resto del intestino delgado en lo que se refiere al tipo de tejido, aunque se distinguen unas vellosidades muy numerosas proyectadas en sus paredes.




El intestino delgado tiene la función de realizar la digestión del quimo mediante la acción del jugo intestinal, la bilis y el jugo pancreático, y la absorción de los alimentos digeridos a través de las citadas vellosidades intestinales existentes en el yeyuno e íleon, para posteriormente ser transportadas y entregadas a la linfa (líquido que circula por los vasos linfáticos) y a la sangre.(que circula por las arterias).

A continuación del intestino delgado, y a través de la válvula ileocecal, se encuentra el intestino grueso. En él se mezclan, al igual que en el estómago y el intestino delgado, los alimentos y los jugos mediante movimientos peristálticos. Se trata de un conducto cuyo diámetro oscila entre los 3,5 y 5 cm., y una longitud de entre 1,5 y 1,8 m. Se encuentra dividido en tres partes: ciego, colon y recto. El ciego, de unos 5 a 7 cm. de longitud, es un saco en cuyo extremo se sitúa el apéndice cecal, vermicular o vermiforme (es vestigial en los humanos), consistente en una prolongación tubular de unos 4 a 5 cm. de longitud, en el que se forman glóbulos blancos.

El colon rodea al intestino delgado y otras vísceras situadas en el abdomen. Su función es almacenar los productos residuales de la digestión hasta su expulsión. Se extiende desde el ciego hasta el recto. Se divide en cuatro partes: ascendente, transversal, descendente e ileopelviano. El ascendente es una continuación hacia arriba del ciego. El transversal atraviesa el abdomen de derecha a izquierda a la altura de la tercera y cuarta vértebra lumbares. La descendente conduce hasta el ileopelviano, o colon sigmoideo, que tiene forma de S, y que desemboca en la última sección del intestino grueso, el recto. Éste mide unos 20 cm. de longitud y finaliza en el ano.

El intestino grueso está totalmente tapizado de numerosas glándulas secretoras de mucus, y en la parte del colon se encuentra la flora intestinal integrada por gran cantidad de bacterias simbióticas, las cuales se encargan de putrefactar aquellos restos alimenticios procedentes del intestino delgado que no han podido ser digeridos. Además, en el intestino grueso se reabsorbe el exceso de agua, así como vitaminas y sales minerales, a la vez que los residuos son comprimidos formando las heces fecales y almacenadas en el recto. Cuando las heces alcanzan determinada presión sobre las paredes del recto, se produce un reflejo fisiológico en el organismo invitando a la defecación, la cual se produce al exterior a través del ano, un orificio que se encuentra cerrado mediante dos esfinteres, uno de musculatura lisa en su interior y otro de musculatura estriada en su exterior.

El aparato digestivo

En el aparato digestivo se inicia la función de la nutrición, consistente en un conjunto de procesos que intervienen en el intercambio de materia y energía entre los seres vivos y el medio en que se desarrollan. La parte fundamental de la nutrición se realiza en el interior de las células, se trata de reacciones que transforman los nutrientes en energía y sustancias necesarias para el organismo.

La nutrición abarca la adquisición de los alimentos y el anabolismo o asimilación; se trata de un conjunto de procesos metabólicos o reacciones bioquímicas de síntesis de moléculas complejas a partir de otras más sencillas, las cuales son llevadas a cabo por varios aparatos del organismo. Para poder realizar los procesos anabólicos se requiere un aporte de energía.

El aparato digestivo se encarga de la digestión y absorción de los alimentos, siendo el aparato circulatorio el encargado de distribuirlos hacia todas las células. El proceso inverso, es decir el de la degradación de las sustancias y expulsión de las materias de desecho, es el llamado catabolismo, cuyas función es realizada solidariamente por el aparato excretor, el circulatorio y el respiratorio, siendo éste último también el encargado de aportar el oxígeno que precisa el organismo para realizar las funciones anabólicas.

Partes del aparato digestivo

El aparato digestivo comienza en la boca, cuya cavidad se abre al exterior en su parte frontal rodeado por los labios. Su parte superior queda limitada por dos huesos maxilares (el paladar óseo); lateralmente se encuentran las mejillas. En la parte posterior se encuentra el velo del paladar o paladar blando, una mucosa que separa las fosas nasales de la propia cavidad bucal; el fondo comunica con la laringe. En el centro se encuentra pendida la úvula (campanilla), un lóbulo carnoso que tiene una influencia refleja durante el proceso de la deglución. La parte inferior lo constituyen una serie de músculos y membranas.





El interior de la boca está recubierta en su totalidad por un tejido epitelial o mucosa, toda ella humedecida por la mucina que segregan las glándulas salivares. Estas glándulas, en un número de tres pares, son las parótidas, submaxilares y sublinguales. Las parótidas se sitúan a cada lado de la cara, debajo y delante de la oreja; son racimosas, formadas de lóbulos, y segregan a la altura del primer o segundo molar superior mediante un canal llamado de Stenon. Las submaxilares se sitúan en la cara interna del maxilar inferior, y desembocan debajo de la lengua. Las sublinguales, se sitúan en el suelo de la boca, en la parte anterior del maxilar inferior.

Las glándulas salivares son las responsables de segregar la saliva, consistente en un líquido compuesto en su inmensa mayoría por agua, sólo un 1% contiene sales Na, Ca, K, mucina, albúmina, y la ptialina o amilanasa, ésta es una enzima que hidroliza parcialmente hasta convertir en maltosa el almidón y el glucógeno que contienen variados jugos orgánicos y semillas de muchas plantas. Aunque la secreción salivar es continua, aumenta de forma refleja durante la masticación y a la vista de los alimentos.

La boca alberga también la lengua y los dientes. La lengua es un órgano musculoso que interviene en el proceso de la deglución, mediante el empuje de los alimentos hacia el paladar blando; en la masticación, empujándolos hacia los dientes; y en la insalivación. Además, tiene una gran importancia en la fonación para modular los sonidos, y en los botones gustativos que la recubren está localizado el sentido del gusto. Por su parte, la dentición es heterodonta, es decir, las piezas dentales tienen formas distintas, motivado por el tipo de alimentación omnívora. Tras completarse el proceso de dentición, que se desarrolla a partir de la dentición de leche en la infancia, se contabilizan 32 o 28 piezas.

Procesos digestivos


En la boca tienen lugar los procesos de la masticación (reducción y trituración del alimento), y la mezcla o insalivación que da lugar al llamado bolo alimenticio. Estos procesos que tienen lugar antes de la deglución son fundamentalmente una fase de digestión mecánica, pero en realidad, como ya se dijo antes, la saliva segrega una sustancia llamada ptialina o amilanasa salivar, la cual permite que se realice también una digestión química al hidrolizar el almidón que contienen algunos alimentos y convertirlo en maltosa, que es un azúcar soluble y por tanto digerible por el organismo.




Tras la fase mecánica se produce la deglución, que es voluntaria en un principioy refleja más tarde, y que está dividida en tres tiempos: bucal, faríngea y esofágica. De la boca, el bolo alimenticio pasa a la faringe, que es el conducto de unos 20 o 25 cm. de longitud que se extiende desde el velo del paladar hasta el esófago, y que comunica igualmente las fosas nasales con la laringe a través de los orificios de las coanas (es común a los aparatos digestivo y respiratorio). Cuando el bolo pasa por la faringe se tapona la entrada a la tráquea y la cavidad nasal. A los extremos de la faringe se sitúan las amígdalas; se trata de dos glándulas de la boca en forma de almendra, constituidas por tejido linfoide, con funciones inmunitarias, y cuya inflamación es conocida como angina, aunque este término también es aplicado a otras afecciones de la faringe (amígdala faríngea o adenoide), e incluso de otros órganos muy distantes (angina de pecho).

En la faringe es donde se produce la acción refleja o involuntaria durante el proceso de deglución, en que el bolo alimenticio pasa al esófago. Este tubo esta tapizado por una mucosa de tejido epitelial, rodeada externamente por dos capas de fibras musculares, una en forma circular y otra longitudinal. Estos músculos tienen una gran importancia para el progreso del bolo alimenticio desde la entrada en el esófago hasta su finalización en el estómago, mediante la acción de los movimientos peristálticos o peristalsis.

El estómago es, en los humanos y también en los animales superiores, una dilatación o ensanchamiento del tubo digestivo en forma de saco alargado de unos 25 cm. de longitud, situado a continuación del esófago, con una capacidad de hasta dos litros, y donde tiene lugar la acción química de los alimentos, mediante el jugo gástrico y las contracciones musculares. Tanto el orificio de entrada como el de salida del estómago están cerrados por unos esfínteres, el cardias y el píloro, respectivamente. El primero se abre por efecto reflejo conforme el alimento le va llegando, y el segundo va dejando pasar el alimento en pequeñas cantidades hacia la primera sección del intestino delgado (duodeno) según vayan siendo transformadas.

La cavidad del estómago posee cuatro capas o túnicas: la serosa, la muscular, la celulosa o submucosa, y la mucosa o glandular. Los movimientos peristálticos, facilitados por una musculatura de fibras oblicuas, está controlado por el sistema nervioso autónomo, y permite una total mezcla de los alimentos con los jugos gástricos. Este proceso en el estómago puede durar más o menos dependiendo de la naturaleza del alimento ingerido (una media de tres horas), pero los líquidos son procesados mucho más rápidamente que los sólidos. Los jugos gástricos son sustancias producidas por diversas células que segregan a través de las paredes del estómago; como el mucus, un lubricante y protector de las paredes del estómago; el ácido clorhídrico, que actúa sobre los alimentos ingeridos rompiendo los prótidos complejos (sustancias esenciales para el organismo como los aminoácidos, péptidos, proteínas, proteidos, etc.), transformándolos en otros más sencillos y realizando también una acción antiséptica; la pepsina, que digiere las sustancias proteínicas; o el cuajo, que coagula la leche. En el estómago, además del agua, también se produce un determinado grado de absorción de algunos medicamentos y del alcohol.

La lluvia ácida

L lluvia ácida es un fenómeno que se produce por la combinación de los óxidos de nitrógeno y azufre provenientes de las actividades humanas, con el vapor de agua presente en la atmósfera, los cuales se precipitan posteriormente a tierra acidificando los suelos, pero que pueden ser arrastrados a grandes distancias de su lugar de origen antes de depositarse en forma de lluvia.

Los antecedentes de la Revolución Industrial


La lluvia ácida no es un fenómeno reciente, tiene sus antecedentes en la Revolución Industrial, y desde entonces ha ido en aumento. El término lluvia ácida tiene su origen en unos estudios atmosféricos realizados en Inglaterra en el siglo XIX, pero actualmente cabría denominarla deposición ácida, ya que puede presentarse en forma líquida (agua), sólida (nieve), o incluso como niebla, ésta última tan efectiva en su capacidad de destrucción como lo es la deposición líquida.



Estos gases son producidos, principalmente, por la combustión de carburantes fósiles en las actividades industriales, tales como centrales térmicas dedicadas a la obtención de energía eléctrica.

Cómo se inyectan y se desplazan los gases en la atmósfera

Las industrias que generan los contaminantes atmosféricos suelen disponer de altas chimeneas, para evitar que las partículas en suspensión se depongan en las inmediaciones de las propias instalaciones. A su vez, los humos son inyectados en la alta atmósfera, permitiendo ser arrastrados a cientos de kilómetros de su punto de origen por las corrientes de convección, y una vez las partículas contaminantes han reaccionado con el vapor de agua, depositarse en el suelo en forma de lluvia ácida.

Este hecho en particular y la contaminación de la atmósfera en general, hace más evidente su aspecto global, pues trasciende las fronteras de los países y obliga a entendimientos difíciles, que en muchas ocasiones se ven entorpecidos por motivaciones políticas de carácter económico o desarrollo de las diferentes naciones.

Cuando la lluvia ácida se precipita a tierra es transportada hacia los lagos por las aguas superficiales, acidificando los suelos y fijando elementos como el calcio y magnesio, que los vegetales necesitan para desarrollarse.

Cómo afecta la contaminación a la atmósfera y los organismos vivos

Como ya se dijo, entre los gases producidos por los motores de combustión interna se encuentra el plomo (en muchos países ya erradicados de los combustibles), que en determinadas concentraciones resulta tóxico para el sistema nervioso, pero además también emiten dióxido y monóxido de carbono, los cuales, junto con el plomo, pueden causar disfunciones de los glóbulos rojos y eliminar su capacidad para transportar oxígeno a los tejidos.

Existen condiciones climáticas en las cuales la atmósfera no puede depurar los gases contaminantes emitidos, los cuales, ayudados por las radiaciones solares, producen reacciones que generan compuestos tóxicos dañinos para los seres vivos, paisajes y materiales. Además, se produce una acumulación sobre las propias zonas en donde se emiten, o sus alrededores, dando lugar al fenómeno conocido como smog fotoquímico, resultado de la combinación de hidrocarburos y óxidos de nitrógeno, que al verse reforzado por la radiación ultravioleta envuelve a las ciudades en una neblina característica.

Por efecto de la reacción de estos gases se puede producir ozono; en principio podría parecer que sería beneficioso para la atmósfera recibir ozono, pero teniendo en cuenta la altura a la que se genera, ésta sería totalmente contraproducente debido a su capacidad oxidante, suponiendo incluso una amenaza para la vida.

Fuentes y efectos de los contaminantes atmosféricos



Ordinariamente la atmósfera puede albergar sustancias contaminantes, aunque en cantidades suficientemente inocuas como para que sean eliminadas sin afectar a su capacidad de regeneración; generalmente se presentan en forma gaseosa, líquida o sólida. Sin embargo, a partir de determinado nivel de concentración se pueden producir efectos nocivos, sobre los seres vivos y también sobre los materiales.

Aunque existen fuentes contaminantes naturales, ejemplo de las actividades volcánicas o los incendios forestales, que emiten gases y partículas que quedan en suspensión, éstas suelen ser por lo general depuradas por la propia atmósfera. Pero es la contaminación generada por el hombre la que excede la capacidad de la atmósfera para procesarla, dando lugar a una concentración amenazante para la vida.




Además de las crecientes demandas de alimentos, el hombre se autoimpone nuevas necesidades en la calidad de vida, manufacturando y sobreexplotando los recursos naturales, los cuales generan una desmedida actividad industrial en su transformación.

Los contaminantes con origen en las actividades humanas

La atmósfera sufre además las concentraciones de población en áreas urbanas, que producen contaminantes también dañinos para las aguas y el suelo.

Los contaminantes que el hombre libera hacia la atmósfera en mayor medida, provienen de la combustión de carburantes fósiles, y podríamos clasificarlos en tres grupos principales:

1) Actividades industriales, como las dedicadas a la obtención de energía: liberan óxidos de nitrógeno, azufre, y en menor medida plomo metálico.
2) Actividades domésticas, como la combustión por sistemas de calefacción: liberan mayormente óxidos de azufre, y de nitrógeno en menor medida

3) Transportes, como los de combustión interna: liberan óxidos de nitrógeno y plomo, y óxidos de azufre en menor cantidad

Importancia de conservar la diversidad de especies

La especie como tal podría tener una importancia ecológica fundamental en el mantenimiento de la diversidad. Algunas especies se pueden calificar como claves por la importante función que desempeñan, o más aun pueden ser vitales dentro de una comunidad para la diversidad de otras especies dentro de ella.

Tanto en especies animales como vegetales, se distinguen algunas con funciones fácilmente reconocibles dentro de las cadenas tróficas, por ejemplo determinados animales polinizadores como las abejas, pero también organismos edáficos encargados de la descomposición de la materia, o los animales que se encuentran en el nivel trófico más alto, es decir los depredadores.

Es clarificadora la acción local sobre la biodiversidad que pueden tener los árboles. Muchas especies animales y vegetales progresan gracias al refugio y recursos que proporcionan las superficies arbóreas. Las aves nidifican en sus ramas o troncos y se alimentan de sus frutos, también muchos herbívoros encuentran alimento bajo la cobertura de los árboles; igualmente los epífitos (plantas aéreas no parásitas) pueden fijarse en lo alto de los árboles y alimentarse de la luz, humedad y partículas de polvo ambiental que capturan y absorben mediante hojas especializadas; y un buen número de especies que viven y evolucionan gracias a los árboles, parásitos, musgos, micofitos, hepáticas, etc.

BIODIVERSIDAD


Conservación de la biodiversidad

La biodiversidad es un término de acuñación reciente muy utilizado en variados ámbitos como el científico, medios de comunicación social, instituciones, Gobierno, etc.

Se define como diversidad del mundo biológico, es decir, expresa la existencia y formas de vida sobre la Tierra. La conservación de la biodiversidad del planeta es un valor en alza y motivo de inquietud creciente.

Actividades humanas y pérdida de la biodiversidad

Son precisamente las actividades humanas las que están colaborando en la reducción de la diversidad de especies, no sólo a un nivel regional, ni siquiera nacional, sino incluso a escala mundial. Estos cambios se manifiestan mediante la pérdida de complejidad de las comunidades vegetales y animales, o sea, se produce una simplificación a consecuencia de la extinción de especies o poblaciones.
Miles de especies animales y vegetales se encuentran actualmente amenazadas de extinción a causa de la destrucción de sus hábitats. La sobreexplotación o limitación forzada de las áreas en que se distribuyen esas especies se traduce en una reducción progresiva del número de individuos. La reducción del hábitat también influye en la pérdida de población; como norma general se asume que si la superficie original de un hábitat queda reducida a su décima parte se perderá la mitad de las especies que contenga. Estas consecuencias son más llamativas en las selvas tropicales, donde habitan la mayor parte de las especies, debido a los índices crecientes de deforestación por efecto de la tala indiscriminada de las superficies arbóreas.