Aparell Digestiu i Respiratori: Nutrició i Intercanvi de Gasos
Aparell Digestiu: Obtenció i Assimilació de Nutrients
L'aparell digestiu extreu els nutrients dels aliments, digerint-los fins a obtenir components moleculars que puguin ser absorbits per les cèl·lules.
La Digestió: Procés Físic i Químic
La digestió és el procés físic i químic pel qual els aliments són transformats en nutrients assimilables per les cèl·lules.
Fases Inicials de la Digestió
- Digestió mecànica: Les dents i la llengua inicien la digestió mecànica dels aliments, que són reduïts a petits fragments.
- Digestió química: La saliva inicia la digestió química de l'aliment.
La masticació més l'acció de la saliva resulta en el Bol Alimentari.
Acció dels Enzims Salivals
Dins el bol alimentari, els enzims digestius (de la saliva) trenquen les grans molècules dels glúcids complexos (midó), que es descomponen en sucres (glucosa).
Pas per l'Esòfag i l'Estómac
El bol alimentari és empès per la musculatura de l'esòfag cap a l'estómac, on es barreja amb els sucs gàstrics.
- Sucs gàstrics: Contenen enzims digestius (proteases) que actuen sobre les proteïnes, alliberant els aminoàcids que les componen.
- Després d’unes hores, quan el bol alimentari ja ha completat la digestió (gràcies als sucs gàstrics i l'acció mecànica de les parets musculars de l'estómac), abandona l'estómac convertit en un puré espès i àcid anomenat Quim.
Digestió a l'Intestí Prim
Al duodè (primer tram de l'intestí prim), el quim es barreja amb els sucs biliars (abocats per la vesícula biliar i el fetge) i també amb els sucs pancreàtics, secretats pel pàncrees.
Acció dels Sucs Biliars i Pancreàtics sobre el Quim
Aquestes secrecions contenen enzims digestius (lipases). Aquests enzims ataquen les grans molècules de greix, que són disgregades en molècules més petites.
Les parets musculars de l'intestí prim empenyen el quim pel seu interior, on els enzims produïts per les glàndules intestinals conclouen la digestió. Els nutrients alliberats són absorbits per les cèl·lules de l'epiteli que recobreix les parets de l'intestí.
Eliminació de Residus
Les restes no digerides del quim arriben a l'intestí gros. Encara contenen minerals i aigua, que són absorbits per les seves parets. Aquestes restes són conduïdes fins al recte, on es compacten i formen els excrements, que seran expulsats per l'anus.
Les Glàndules Digestives
Són òrgans i estructures que produeixen sucs digestius que són abocats a l'interior del conducte digestiu.
Els sucs digestius contenen enzims digestius que ataquen químicament les macromolècules dels aliments i les disgreguen en petites molècules de nutrients.
Tipus d'Enzims Segons la Biomolècula
- Si actuen sobre els hidrats de carboni: Glucosidases.
- Si actuen sobre els greixos: Lipases.
- Si actuen sobre les proteïnes: Peptidases.
Funcions de les Glàndules Clau
- Glàndules Salivals
- Secreten saliva. Hidrata els aliments, facilita la masticació i conté enzims (glucosidases) que inicien la digestió química del midó.
- Glàndules Gàstriques
- Criptes petites a la paret de l'estómac que secreten sucs gàstrics (amb àcid clorhídric i peptidases). També secreten mucositat per protegir les parets de l'estómac.
- Pàncrees
- Secreta el suc pancreàtic al duodè. Conté una gran diversitat d'enzims digestius que actuen sobre tots els tipus de biomolècules.
- Fetge i Bilis
- El fetge produeix la bilis, que s'emmagatzema a la vesícula biliar i és abocada al duodè. La bilis no conté enzims, però la seva acció sobre els greixos (disgrega les grans gotes) és fonamental per a la digestió pancreàtica.
- Glàndules Intestinals
- Criptes petites a les parets de l'intestí que secreten sucs intestinals. Produeixen una gran diversitat d'enzims (per a carbohidrats, greixos i proteïnes) i secreten mucositat protectora.
L'Absorció Intestinal
És el procés pel qual els nutrients (extrets durant la digestió) són absorbits per les cèl·lules que recobreixen les parets de l'intestí i transferits cap a la sang.
Distribució de l'Absorció
- Les parets de l'intestí prim absorbeixen els nutrients orgànics, així com la major part de minerals i aigua.
- Les parets de l'intestí gros absorbeixen minerals, aigua i algunes vitamines.
Les parets de l'intestí prim estan recobertes de vellositats mil·limètriques, per l'interior de les quals circulen capil·lars sanguinis. Els nutrients penetren a les cèl·lules de l'epiteli intestinal, que entapissa les vellositats, i des d'aquestes, surten cap als capil·lars per incorporar-se a la sang.
Aparell Respiratori: Obtenció d'Oxigen i Eliminació de CO₂
L'aparell respiratori obté oxigen de l'aire i el fa arribar a la sang, d'on retira diòxid de carboni (substància de rebuig de la respiració cel·lular) que expulsa a l'exterior.
La Respiració Pulmonar
La respiració pulmonar és el procés pel qual part de l'oxigen (O₂) de l'aire és transferit a la sang, i part del diòxid de carboni (CO₂) de la sang és transferit a l'aire.
Totes les nostres cèl·lules necessiten consumir oxigen (O₂) per obtenir energia dels nutrients orgànics a través de la respiració cel·lular. A diferència de la resta dels nutrients, l'oxigen s'obté mitjançant l'aparell respiratori.
Mecànica de la Respiració
Durant la inspiració, el diafragma es contreu i causa un increment del volum de la cavitat toràcica. Els pulmons s'expandeixen i creen una diferència de pressió que permet que l'aire entri al seu interior.
Recorregut de l'Aire
- L'aire entra pel nas, on es filtra, s'escalfa i s'humidifica.
- Passa per la faringe i la laringe.
- S'introdueix a la tràquea (tub rígid que es bifurca en dos bronquis).
- Els bronquis penetren als pulmons, on es ramifiquen en bronquíols.
- Els bronquíols acaben en uns sacs diminuts anomenats alvèols.
L'Intercanvi de Gasos als Alvèols
Els alvèols (n'hi ha 300 milions a cada pulmó) tenen unes parets molt primes, envoltades d'infinitat d'estrets capil·lars per on circula la sang. A través d'aquestes parets es produeix l'intercanvi de gasos entre l'aire i la sang.
El Procés de Difusió
L'intercanvi es produeix per difusió, buscant l'equilibri de concentracions:
- La sang dels capil·lars conté menys oxigen que l'aire de l'alvèol. L'oxigen traspassa la paret de l'alvèol cap al torrent sanguini.
- La sang dels capil·lars conté més diòxid de carboni. El diòxid de carboni traspassa les parets dels capil·lars cap als alvèols.
Aquests processos es donen de forma simultània, de manera que la sang guanya oxigen i perd diòxid de carboni després de passar pels alvèols.
Expiració
Finalment, succeeix l'expiració: l'aire dels alvèols, enriquit amb el diòxid de carboni, és expulsat a l'exterior gràcies al relaxament del diafragma, que comprimeix els pulmons i n'augmenta la pressió interna.