Ciencias Naturales 3º ESO Tema 2 Juan Reyes Tema 2 ALIMENTOS Y NUTRIENTES 1 Los alimentos y sus componentes 2 El sistema digestivo 3 El proceso de la digestión 4 El resultado de la digestión 6 El sistema respiratorio 7 El intercambio de gases 8 La ventilación pulmonar 10 Los nutrientes, fuente de materia y energía 1 Los alimentos y sus componentes • Alimento es cualquier sustancia que tomamos del medio para aprovechar los nutrientes que posee. • Nutriente es toda sustancia que puede entrar en una célula y ésta puede usarla para construir su propia materia. • Un alimento se llama simple si sólo contiene un tipo de nutriente, eso le ocurre al agua o al oxígeno, o al aceite. • Un alimento se llama compuesto si contiene varios tipos de nutrientes, como la carne o la le­ che. Las sustancias que componen los alimentos se clasifican en: • Inorgánicas: si se pueden encontrar en la materia viva y en la inerte, son: ◦ agua: la sustancia más abundante del cuerpo (un 60% del total). A diario perdemos unos 2 litros en orinar, respiración y sudor. ◦ sales minerales: como cloruro de sodio, fosfato de calcio. Están disueltas en el citoplasma y en el medio interno y también forman parte de huesos y dientes. • Orgánicas: sólo se encuentran en seres vivos, son: ◦ glúcidos, algunos con fórmula pequeña y dulces como la glucosa, proporcionan energía rápida. Otros con miles de átomos unidos, sin sabor dulce, como almidón, forman reservas de energía, otro, como la celulosa, no se digieren pero forman la fibra en los alimentos. ◦ lípidos, no se disuelven en agua, algunos como las grasas son fuentes de energía, otros, como el colesterol forman parte de las membranas celulares. ◦ proteínas, son cadenas de moléculas más pequeñas llamadas aminoácidos. Combinando los distintos aminoácidos se pueden formas miles de proteínas diferentes, tienen funciones muy importantes en la célula y en el medio interno. ◦ vitaminas, son sustancias que realizan funciones vitales en las células pero que no pode­ mos producirlas a partir de otros nutrientes y hay que tomarlas con los alimentos; hacen falta en pequeñas cantidades porque se reutilizan muchas veces. 2 El sistema digestivo El aparato digestivo consta del tubo digestivo y las glándulas digestivas anexas. El tubo está revestido de músculo liso cuyos movimientos empujan el alimento hacia el ano. Se dis ­ tinguen varios tramos: • Boca, donde entra el alimento y comienza la digestión. Recibe un jugo digestivo, la saliva, desde 3 pares de glándulas salivales. 1 Ciencias Naturales 3º ESO • • • • • Tema 2 Juan Reyes Faringe, en la parte posterior de la boca, es zona común entre el digestivo y el respiratorio. Esófago, para que el alimento pase rápidamente por la caja torácica. Estómago, limitado por dos músculos esfínteres: cardias que controlan la entrada y píloro, que controla la salida. Tiene musculatura gruesa sus propios jugo digestivo llamado jugo gástrico (gastrum = estómago) Intestino delgado, de unos 7 m de longitud, tiene el jugo intestinal y recibe el jugo de dos glándulas anexas: el páncreas que proporciona el jugo pancreático y el hígado que segrega la bilis. En él se completa la digestión y se absorben los nutrientes. Se divide en 3 tramos: duo­ deno, yeyuno e íleon. Intestino grueso, en él se reabsorbe agua y se obtienen nutrientes de la bacterias de la flora in­ testinal, también se van acumulando los productos no digeridos formando las heces. Se divide en 3 tramos: ciego, colon y recto. 3 El proceso de digestión La digestión es la descomposición del alimento en moléculas lo suficientemente pequeñas como para poder atravesar la membrana de las células, dichas moléculas se denominan nutrientes. En la digestión se combinan dos procesos: • digestión mecánica que va troceando en alimento y batiéndolo para que se mezcle bien con los jugos digestivos. Se realiza: ◦ en la boca con los dientes y los movimientos de la lengua. ◦ En todo el resto del tubo se realizan movimientos que continúan batiendo la mezcla y ha­ ciendo que avance hacia el ano. En el estómago, gracias al píloro, la mezcla se mantiene varias horas y va pasando al intestino delgado poco a poco. • Digestión química, son reacciones químicas que realizan los jugos con el alimento para ir rom­ piendo sus grandes moléculas en otras más simples. Los jugos actúan selectivamente sobre los alimentos según el siguiente cuadro: Saliva (boca) J. Gástrico (estómago) J. pancreático e intestinal (en intestino delgado) Bilis del hígado Resultado final (en intestino delgado) Agua, sales, vitaminas No necesitan digestión No necesitan digestión No necesitan digestión No necesitan digestión Agua, sales, vitaminas Glúcidos complejos glúcidos algo más simples No actúa Moléculas de glucosa No actúa Moléculas de glucosa Lípidos No actúa No actúa Moléculas de ácidos grasos y colesteol Divide la grasa en pequeñas gotas Moléculas de ácidos grasos y colesteol Proteínas No actúa Fragmentos de proteínas Aminoácidos No actúa aminoácidos (almidón) 4 El resultado de la digestión Llamamos absorción intestinal al proceso por el cual los nutrientes atraviesan las células del epitelio intestinal y entran en los capilares sanguíneos para ser repartidos por todo el cuerpo. La mayor parte de la absorción ocurre a lo largo del intestino delgado, para ello, la pared interna del mismo tiene unos 100 m2 de superficie gracias a la gran cantidad de pliegues y vellosidades. 2 Ciencias Naturales 3º ESO Tema 2 Juan Reyes En el intestino grueso se produce una gran reabsorción de agua y vitaminas que producen las bacte­ rias de la flora intestinal. Al final del intestino grueso queda todo lo no digerido formando los excre­ mentos. 5 La salud del sistema digestivo no entra 6 El sistema respiratorio Es el responsable del intercambio de gases entre la sangre y el exterior Está formado por las vías respiratorias: • nariz-boca, faringe, • laringe, con un cartílago, la epiglotis, que actúa de válvula para evitar la entrada de alimentos al sistema. También están ahí las cuerdas vocales. • Tráquea, con aros de cartílago para que no se cierre al salir el aire • Bronquios, son dos ramas de la tráquea, cada uno penetra en un pulmón donde se van ramifi­ cando y estrechando formando los bronquiolos • Alvéolos son el final de los conductos bronquiales, con paredes muy finas y al otro lado de ellas están una red de capilares sanguíneos. • Los pulmones son dos órganos elásticos en cuyo interior está el conjunto de bronquiolos y al­ véolos 7 El intercambio de gases El intercambio de gases se realiza en los pulmones y ocurre por difusión pasiva entre el aire atmos ­ férico y la sangre: el oxígeno pasa a la sangre porque en ella hay menos concentración y lo contrario pasa con el CO2.. La pared de los alvéolos y la de los capilares es tan fina que es atravesada por el aire sin ningún problema. Aunque a los pulmones le caben unos 5 litros de aire, en una inspiración normal se moviliza alrede­ dor de ½ litro. 8 La ventilación pulmonar Llamamos ventilación al movimiento rítmico de inspiración y espiración que está provocado por la acción combinada de los elementos de la caja torácica: músculo diafragma, los músculos intercostales y las costillas. La inspiración ocurre cuando se contrae el diafragma y se elevan las costillas, entonces la caja torá­ cica aumenta de tamaño y los pulmones se expanden entrando así el aire. La espiración ocurre al relajar todos estos músculos y entonces disminuye el volumen de la caja y comprime a los pulmones, que expelen el aire al exterior. 9 El sistema respiratorio y la salud no entra 10 Los nutrientes, fuente de materia y de energía. Cada célula del cuerpo va recibiendo los nutrientes desde la sangre y con ellos produce gran canti­ dad de reacciones químicas llamadas en conjunto Metabolismo celular. Estas reacciones tienen la finalidad de construir las proteínas, lípidos y azúcares que necesita cada célula para mantenerse. Toda esta construcción de sustancias requiere energía química que también se obtiene mediante las reacciones metabólicas que se engloban bajo el término de respiración celular, que tiene lugar en las mitocondrias celulares. --- 3