Instituto
Profesional INACAP
Sede Ñuñoa.
ANATOMIA Y FISIOLOGIA HUMANA.
Por Alvaro Soto Moraga.
- Comprender los sistemas del cuerpo que
son de vital importancia para el manejo de materiales.
- Ilustrar las partes que componen los
sistemas de importancia.
- Explicar ciertas limitaciones y
consecuencias del cuerpo humano.
- Brindar consejos de cómo cuidar la
columna.
- Explicar y mostrar ejercicios de cómo
fortalezer la columna.
El hombre en su
medio laboral recibe información a través de sus órganos sensoriales, la
procesa y toma las decisiones oportunas según cada caso. Para poder responder
al medio, debe realizar los movimientos adecuados y puede tener limitaciones en
su habilidad para utilizar sus huesos, articulaciones y músculos, con objeto de
mover su cuerpo de la forma requerida.
Es necesario
estudiar la estructura física del cuerpo (esqueleto), los músculos, el sistema
nervioso y los procesos metabólicos, ya que una restricción obvia del
movimiento corporal está en su propio tamaño físico.
El esqueleto
humano consta de 206 huesos. Algunas estructuras óseas tienen como misión
fundamental el albergar y proteger órganos esenciales, como el cráneo y las
costillas que protegen respectivamente al cerebro, corazón y pulmones. Los
otros huesos tienen como función fundamental la ejecución de actividades
físicas, como las extremidades superiores e inferiores y la columna vertebral.
Estos últimos son los de mayor interés para nuestro estudio.
Estos huesos están
diseñados para ayudar al movimiento de las partes del cuerpo, por lo que se
conectan unos con otros en las articulaciones y permanecen unidos mediante los
ligamentos y los músculos. Así, la función primaria de los ligamentos es
conseguir que la articulación permanezca firmemente unida y que resista los
movimientos, por tanto, son también limitantes del movimiento en la distensión
de los músculos. Estos límites del movimiento en su grado y dirección, también
vienen determinados por la forma de la superficie de las articulaciones.
La columna
vertebral nos interesa de una forma especial por su importancia en el
mantenimiento de la postura, al permitir que el cuerpo se incline hasta cerca
de los 180º hacia delante y que rote 90º en el cuello, y 30º en la región
lumbar, con lo que, si le añadimos el movimiento de los ojos, nos permite el
acceso a un horizonte de 360º aunque la pelvis esté en posición de sentado. Sus
articulaciones son de un tipo especial. Tienen un cartílago fibroso entre las
superficies de los elementos que componen la columna (vértebras), que funciona
como absorbente de choques y permite una amplia gama de movimientos del cuerpo.
Las vértebras están unidas unas con otras por una serie de ligamentos elásticos
que ayudan a mantener la curvatura normal de la columna, que presenta cuatro
curvas en el plano sagital: Raquis cervical, raquis torácico, raquis lumbar y
raquis sacrocoxígeo.
Consta de siete
vértebras, presentando curvatura lordótica (convexidad posterior). Actúa como
punto de apoyo de la cabeza. La movilidad es muy amplia en comparación con el
resto de la columna, permitiendo movimientos de flexo extensión, rotación e
inclinaciones laterales.
Consta de doce
vértebras, que presentan curvatura cifótica (convexidad posterior). Tiene dos
funciones: una de soporte y otra de anclaje de la caja torácica, permitiendo
las articulaciones de las costillas, de lo que se deduce una pequeña movilidad
del raquis, y consecuentemente las variaciones externas en el 'diseño van a
incidir muy poco en el nivel global de confort.
Lo forman cinco
vértebras que presentan curvatura lordótica cuando el sujeto está en posición
de pie, pero que puede desaparecer en ciertas posiciones. Esa lordosis no
supera los 40º en el plano sagital.
Estas vértebras
son de mayor tamaño que el resto de la columna. Tiene una gran capacidad para
soportar carga y una gran movilidad. Las cargas vienen dadas por el peso de la
parte corporal situada por encima y por las fuerzas que se crean en los
esfuerzos de levantamiento y otras actividades manuales frecuentes durante el
trabajo. Así, se puede generar una sobrecarga en esta zona del raquis y un
sobreesfuerzo de los músculos que le corresponden.
Compuesto por el
sacro y el coxis, está unido a la pelvis a través de las potentes
articulaciones sacroilíacas, haciendo de puente de transmisión de cargas
raquis-pelvis-caderas-miembros inferiores.
Es muy importante
la función que tienen los discos intervertebrales como absorbentes de choques y
permitir una amplia gama de giros.
Estos constan de
dos zonas:
Zona central: Llamada núcleo pulposo, formado por sustancia gelatinosa con un 88 %
de agua.
Zona periférica: Llamada anillo fibroso, compuesto por una serie de capas
fibrosas
concéntricas
que envuelven el núcleo y están dispuestas de forma oblicua.
Es necesario el
adecuado funcionamiento del sistema muscular para poder realizar un trabajo.
Existen tres tipos
de músculos:
Músculos lisos: Tienen una apariencia lisa, mantienen el funcionamiento de los
órganos vitales del cuerpo, como estómago e intestinos, y su acción no es
voluntaria.
Músculo
cardiaco: Es un tipo de músculo particular y único,
similar a una mezcla de estriado y liso.
Músculos
estriados: Controlan la acción de los
principales huesos del esqueleto en cuanto al trabajo. Están constituidos por
fibras cilíndricas, alargadas y finas que se conectan en haces y se unen a los
huesos por medio de los tendones.
El músculo está
inervado por dos clases de nervios:
Nervios
sensoriales: Se encargan de recoger la
información proveniente de los órganos periféricos. Son receptores distribuidos
entre los músculos, los tendones y los huesos, que forman un circuito
cinestésico de realimentación de gran utilidad para el funcionamiento muscular.
Nervios
motores: Son los que controlan las acciones de los
músculos.
El elemento
funcional básico de la contracción muscular lo constituye la unidad motora que
consta de una neurona con su axón y ramificaciones nerviosas así como de fibras
musculares que son excitadas por ella.
La unidad motora
podrá ejercer un nivel de fuerza en función del número de terminaciones
nerviosas de que disponga.
Las terminaciones
motoras son de dos tipos: motoneuronas alfa, que realizan las contracciones
voluntarias controladas por un nivel superior del sistema nervioso central y
las gamma, que controlan el tono muscular.
La médula espinal
recoge la información de los receptores anteriores, pudiendo hacer dos cosas:
·
Provocar
respuesta motora al mismo nivel medular (movimiento reflejo).
·
Ser
conducida por la médula a niveles superiores del Sistema Nervioso Central (SNC)
que integrarán toda la información recibida y la harán consciente para el
sujeto. Ahora es ya el sujeto quien decide el tipo de movimiento que desea
realizar (movimiento voluntario).
Para que el
músculo se contraiga (trabaje) debe de ponerse en marcha una reacción química
complicada. Simplificaremos al máximo esta reacción, de manera que sirva a
nuestros propósitos de entender esta transformación en trabajo y el mecanismo
de la fatiga muscular.
La energía de
contracción se obtiene por la descomposición del adenosintrifosfato (ATP)
(sustancia química que está en los músculos) en adenosindifosfato (ADP). Pero
este ADP debe regenerarse en ATP antes de que se produzca otra contracción,
siendo suministrada esta energía para la reacción reversible por la
descomposición de la glucosa.
Pero en la
descomposición de la glucosa como aporte de esa energía necesaria, se origina
un subproducto, el ácido láctico, que rápidamente se acumula en los músculos
causando dolor muscular que generalmente se asocia a la fatiga.
Este ácido láctico
se elimina mediante la acción del oxígeno que lo convierte en dióxido de
carbono (CO) y agua. El papel de la sangre es transportar el oxígeno a los
músculos y retirar el CO, y el agua.
El armazón ósea
que le sirve de sostén y los movilizan, son sistemas o grupos de órganos que
actúan de consumo para ejecutar una de las funciones vitales primarias. Los
sistemas tegumentario, esquelético y muscular funcionan con entera
independencia, pero al actuar como dispositivos protectores de la economía, y
por el hecho de determinar la forma y simetría del cuerpo, se justifica que los
estudiemos juntos en este informe.
En el hombre y en
la mayor parte de los animales la capacidad para moverse depende de un grupo
especializado de células contráctiles, las fibras musculares. El hombre y en
realidad casi todos los vertebrados, son animales enteramente musculares, casi
la mitad de la masa del cuerpo humano consta de tejido muscular. En los vertebrados
se han producido por evolución tres clases de fibras musculares para ejecutar
diversos tipos de movimientos: músculo esquelético o estriado, que se inserta
en los huesos a los que comunica movimiento; músculo cardiaco, que se encuentra
en las paredes del corazón y cuyas contracciones o latidos mueven la sangre en
el sistema circulatorio, y músculo liso, localizado en las paredes de los
órganos digestivos y de otros órganos internos, cuya función estriba en
movilizar materiales diversos a lo largo de las vísceras huecas (fig. 1). Los
tres tipos de músculos poseen la facultad de acortarse al recibir un estímulo,
el cual suele llegar a los mismos siguiendo el trayecto de un nervio. Los
músculos liso y cardiaco pueden contraerse en ausencia de estimulación nerviosa,
y tanto el corazón como el aparato digestivo funcionan casi normalmente,
incluso cuando se seccionan los nervios destinados a ellos. Por el contrario,
la sección o bloqueo de los nervios destinados a los músculos esqueléticos se
traduce en parálisis. Durante unas cuantas semanas responderán a una
estimulación artificial, por ejemplo, un choque eléctrico aplicado a la piel
suprayacente, pero incluso esta respuesta se va perdiendo en forma gradual.
La droga llamada
curare, principal ingrediente del veneno de flechas utilizado por ciertos
indios de América del Sur, bloquea la unión entre el nervio y el músculo
haciendo imposible el paso subsiguiente de los impulsos. Produce el mismo
efecto que la sección de los nervios destinados a todos los músculos de la
economía. Sin embargo, los músculos de un animal curarizado responderán a la
estimulación eléctrica directa, permitiendo así demostrar que el músculo es
"irritable independientemente" y que no es obligado que reciba su
estimulación a través de un nervio.
Fig.
1. Tipos de tejido muscular.
La principal
función y más importante del esqueleto es sostener la totalidad del cuerpo y
darle forma. Para que un animal pueda erguirse del suele y moverse sobre su
superficie, se requiere que un material duro y constante sostenga los tejidos
blandos contra la fuerza gravitacional, al mismo tiempo que sea armazón recia
donde se inserten los músculos. El esqueleto también protege los delicados
órganos internos, como cerebro y pulmones, de los traumatismos del exterior. El
tejido medular óseo, encerrando en la cavidad de algunos huesos (fig. 2),
encarga en especial de elaborar la totalidad de los glóbulos rojos y alguna
variedad de los blancos.
Fig.
2. Tipos de tejidos conectivos.
El sistema
esquelético no se compone exclusivamente de huesos, sino que son importantes
también las fibras de tejido conectivo en su papel de conservar reunidos los
órganos; los ligamentos y tendones están formados por dos clases de fibras
especializadas de tejido conectivo que juntan los huesos entre sí y éstos con
los músculos, de tal modo que son indispensables en la locomoción.
Los huesos de los
animales muertos se conservan en general con más facilidad que sus partes
blandas. Así resulta que la mayor parte de nuestro saber sobre los que vivieron
en el pasado y sus historias evolutivas ha sido posibles en gran parte por el
estudio detallado de los huesos fósiles. Se puede deducir mucho del tamaño y
disposición del esqueleto de una especie, de los puntos de inserción de los
músculos y de otras particularidades impresas en los huesos.
El esqueleto
humano consta aproximadamente de 200 huesos; su numero exacto varía en
diferentes periodos de la vida, pues algunos, separados en la juventud, se unen
en la edad adulta. Los huesos son huecos en su mayoría, para alojar en el
interior de su cavidad las células de la médula ósea.
El esqueleto de
los vertebrados puede ser dividido en esqueleto axial (huesos y cartílagos del
eje o parte central del cuerpo) y esqueleto apendicular (huesos y cartílagos de
los miembros o aletas) (fig. 3). En el esqueleto axial está comprendido el
cráneo, raquis (columna vertebral), costillas y huesos pectoral o esternón.
El cráneo está compuesto
de varios huesos reunidos: se divide en el cráneo propiamente dicho o caja ósea
en torno al encéfalo, y huesos de la cara.
El raquis humano
está formado por 33 vértebras separadas, diferentes en forma y tamaño a
diversas alturas de esta columna. La vértebra típica (fig. 4) consta de una
porción central llamada cuerpo vertebral, del que parte por su cara posterior
un anillo óseo llamado arco neural, el cual forma el orificio vertebral y que
en conjunto protege los delicados tejidos de la médula espinal. Según las
vértebras, hay distintas disposiciones y proyecciones para la inserción de los
músculos y la articulación con las costillas y las piezas vertebrales
superiores o inferiores. La primera vértebra, el atlas (el nombre de la
Mitología Griega para el que sostenía el mundo sobre sus espaldas), tiene dos
cavidades redondeadas en su cara superior, para alojar dos proyecciones de la
base del cráneo.
Fig.
3. Huesoso del esqueleto axil y apendicular.
Fig.
4. Diferentes tipos de vértebras en el hombre. El axis esta presentado de
perfil; las otras vértebras, desde arriba.
La caja torácica
está compuesta de una sucesión de huesos planos que en conjunto sostienen la
pared del pecho a la que impiden se deprima al contraerse el diafragma. Por la
parte posterior las costillas se articulan con las vértebras, cada par con una
de éstas de la región dorsal. De los 12 pares de costillas en el ser humano,
los primeros siete se articulan por delante con el esternón; los tres
siguientes están unidos al mismo indirectamente por medio de una pieza
cartilaginosa, y los dos últimos no tienen sostén en el esternón, por lo cuyo
motivo se llaman "costillas flotantes".
Los huesos de las
extremidades (brazos y piernas) y que las cinturas que sujetan al resto del
cuerpo forman lo que se ha llamado el esqueleto apendicular. La cintura pélvica
consta de los tres huesos coaptados de la cadera, la cintura escapular consta
de dos huesos, las clavículas en la parte anterior del hombro y los omóplatos o
escápulas en la cara dorsal del tórax. La cintura pélvica esta sólidamente
articulada a la columna vertebral, en tanto la cintura escapular está unida a
ella de manera suelta y flexible por medio de músculos.
La rótula o hueso
de la rodilla es un hueso separado de los de la pierna, no hay huesos
equivalente en el brazo.
El punto de unión
de dos huesos se llama articulación Algunas, como las del cráneo, son inmóviles
y en extremo resistente, debido a un intrincado ensamble de sus bordes óseos;
otras, como la del húmero con el omóplato, o la del fémur con el coxal, tienen
forma de bola y receptáculo, lo que permite movimientos libres en casi todas
dirección. Tanto la escápula como el hueso coxal ofrecen una concavidad
redondeada donde encajan respectiva las superficies esferoidales convexas de
las cabezas del húmero y del fémur. Entre estos dos tipos extremos de
articulación se encuentran otros con libertad de movimientos restringida, como
la de tipo de bisagra de la rodilla, con movimientos limitados a un solo plano,
o las de tipo espiga o mortaja de muñeca y tobillo, intermedios entre la
bisagra y el cóndilo del hombro y la cadera(fig. 5).
Fig.
5. Esquemas que ilustran los tipos de articulaciones del cuerpo humano.
Siempre que dos
huesos se mueven uno con otro respecto al otro, sus extremidades están
revestidas de cartílago liso y deslizante que reduce la fricción. Las
superficies articulares están por completo encerradas en una cápsula hermética
formada por ligamentos, esta cavidad capsular está llena de un líquido,
secretado por la mucosa que la tapiza. Dicho líquido es similar a la linfa o
tejido intersticial, pero contiene una pequeña cantidad de mucoproteínas.
Durante la adolescencia y primera edad adulta, el líquido lubricante se va
reemplazando según las necesidades, pero con el paso de los años, la cantidad
necesaria no se renueva del todo, de lo que resulta rigidez de las
articulaciones y dificultad de movimientos.
Principales
electores de todos los animales multicelulares, que proveen para los
movimientos de respuesta a los estímulos, son los músculos, compuestos de
células contráctiles especializadas. Un músculo esquelético típico de un
vertebrado es una masa alargada de tejido compuesta de millones de fibras
musculares individuales unidas por fibras de tejido conectivo. Toda estructura
está rodeada de una capa lisa y fuerte de tejido conectivo de modo que puede
moverse libremente sobre los músculos adyacentes y otras estructuras, con un
mínimo de fricción. Los dos extremos del músculo en los invertebrados están
unidos a dos huesos diferentes y la contracción del músculo lleva un hueso
hacia el otro, con la articulación entre los dos actúa como punto de apoyo del
sistema de palanca. Algunos músculos pasan de un hueso a la piel o, como en los
músculos de la expresión facial, de una parte de la piel a otra. El extremo del
músculo que permanece relativamente fijo cuando se contrae el músculo se llama
origen, el extremo que se mueve se llama inserción; y la parte engrosada entre
los dos es el vientre (figura 6). El origen del bíceps se encuentra en el
hombro y su inserción es en el hueso del antebrazo llamado radio; cuando el
bíceps se contrae, el hombro permanece fijo y se dobla el codo.
Fig.
6. Músculos y huesos del brazo; se muestra el origen, inserción y vientre de
los primeros, y además la disposición antagónica del bíceps y tríceps.
Típicamente, los
músculos se contraen en grupos, en vez de solos. Por ejemplo, no se puede
contraer el bíceps solamente; sólo se puede doblar el codo, que supone la
contracción de otros músculos, además del bíceps. Los músculos pueden ejercer
una atracción, pero no un empuje, por lo que los músculos están dispuestos en
pares antagonistas: uno tira de un hueso en una dirección y el otro en la
inversa. El bíceps, por ejemplo, dobla o flexiona el brazo y se llama flexor.
Su antagonista, el tríceps, extiende el brazo y se llama extensor. Los mismos
pares antagónicos se encuentran en la muñeca, rodilla, tobillo y otras
articulaciones. Siempre que un flexor se contrae, deberá relajarse el extensor
en oposición, para no entorpecer el movimiento del hueso; esto significa que
deberá haber la coordinación conveniente entre los dos grupos de impulsos
nerviosos dirigidos a los músculos antagonistas. Otros pares de músculos
antagonistas son los aductores y abductores, de los cuales los primeros al
mover las partes del cuerpo las dirigen hacia el eje central del mismo, mientras
los segundos las alejan de dicho eje elevadores y depresores, que levantan y
bajan, respectivamente, las partes del cuerpo a las que brindan movimientos;
pronadores que giran la parte que mueven hacia abajo y atrás y supinadores cuyo
movimiento de giro moviliza la parte hacia arriba y adelante; y esfínteres y
dilatadores, que disminuyen o aumentan el tamaño de una abertura. En la figura
7 y 8 se representa algunos de los músculos superficiales del cuerpo.
Fig.
7. Algunos de los músculos superficiales prominentes del cuerpo humano se
ilustran en esta vista anterior.
Fig.
8. Algunos de los músculos superficiales prominentes del cuerpo humano se
ilustran en esta vista posterior.
En los intervalos
en que los músculos no están contraídos, tampoco están del todo relajados. En
tanto una persona conserva su conocimiento, todo su sistema muscular está
ligeramente contraído, fenómeno al que se llama tono. La postura del
cuerpo se mantiene por la contracción parcial de los músculos del dorso y nuca,
junto con las contracciones alternativas de flexores y extensores de los
miembros inferiores. Si una persona está de pie, los flexores y extensores del
muslo deberán estar contraídos simultáneamente, con el fin de que el cuerpo no
se incline ni adelante ni hacia atrás con respecto a las extremidades
inferiores, a la vez que la contracción también simultánea de los músculos de
la pierna fija la rodilla y hace que todo el miembro forme una columna que
sostenga el peso del cuerpo. Cuando a la postura se agrega el movimiento, como
ocurre en la locomoción, tiene que ocurrir una compleja coordinación de
contracciones y relajaciones de los músculos del miembro inferior. Así, no es
de extrañar que el aprendizaje para andar sea lento y trabajoso.
Los músculos más
voluminosos del cuerpo humano son extremadamente fuertes; como ejemplo pueden
citarse los gemelos, empleados para empinarse sobre las puntas de los
pies; tienen su origen en la parte posterior de la articulación de la rodilla y
su inserción en el hueso del talón, por intermedio de un recio tendón llamado
de Aquiles. Debido a que la distancia desde los dedos del pie hasta la
articulación del tobillo es por lo menos seis veces la de ésta al punto de
inserción, los gemelos tienen que actuar en el lado corto de un palanca con un
equilibrio adverso de 6:1. Esto significa que si una persona que pesa 70 Kg se
sostiene sobre una sola pierna y se levanta con ella de puntillas, el músculo
gemelo correspondiente está ejerciendo una potencia de 420 Kg. Si una persona
sostuviera a otra en sus brazos e intentara el mismo movimiento, el músculo
debería entonces ejercer una fuerza cercana a la tonelada.
Por efecto de la
coordinación del sistema nervioso, en un sujeto normal no ocurren contracciones
llevadas a su grado máximo, pero en ciertas enfermedades con pérdida de la
regulación nerviosa, los músculos se ponen en estado de contracción
paroxística, con el posible resultado de que se rasguen los tendones y se
fracturen los huesos.
La unidad
funcional de los músculos de los vertebrados, la unidad motora, consta
de una sola neurona motora y el grupo de células musculares inervidas por su
axón, las cuales se contraerán cuando se transmita un impulso por la neurona
motora a la placa motora terminal. En el hombre se estima que hay 250 000 000
de células musculares, pero sólo 420 000 neuronas motoras en los nervios
espinales. Evidentemente, algunas de las neuronas motoras deben inervar más de
una fibra muscular. El grado de control fino de un músculo es inversamente
proporcional al número de fibras musculares de la unidad motora. Los músculos
del globo del ojo, por ejemplo, tienen tres a seis fibras por unidad motora,
mientras que los músculos de la pierna poseen 650 fibras por unidad.
Si una unidad
motora es aislada y estimulada con breves descargas eléctricas de creciente
intensidad, comenzando con estímulos demasiado débiles para causar contracción,
no habrá respuesta hasta que se alcance cierta intensidad, y entonces la
respuesta es máxima. Este fenómeno se denomina efecto de "todo o
nada". En contraste, un músculo entero, compuesto de muchas unidades
motoras individuales, puede responder en forma graduada, según el número de
unidades motoras que se contraen en un tiempo dado. Aunque un músculo entero no
puede contraerse en grado máximo, una unidad motora puede contraerse sólo en
grado máximo o nada. La fuerza de la contracción de un músculo compuesto de
miles de unidades motoras depende del número de sus unidades motoras
constituyentes que se contraen y de si las unidades motoras se contraen
simultánea o alternativamente.
Los músculos
conservan su capacidad para conté cierto tiempo después de que han sido
extirpados del cuerpo. El músculo generalmente utilizado para fines
experimentales es el músculo gastrocnemio de la rana, y si se tiene cuidado de
mantenerlo húmedo se contraerá durante horas. Para hacer un registro de estas
contracciones, se monta el músculo con su origen unido a un gancho fijo y su
inserción conectada por medio de otro gancho a una palanca con un estilo
puntiagudo en su punta (fig. 9). Este estilo está en contacto con un cilindro,
cubierto con un papel de registro y que gira por medio de un motor. Cada
contracción del músculo eleva el estilo, y se registran su vigor y su duración.
Pueden usarse más estilos para registrar una escala de tiempo apropiada y
señalar cuándo el músculo es estimulado.
Fig.
9. Aparato usado para estudiar la contracción de un músculo aislado.
Músculo liso y músculo cardíaco.
Los músculos del
corazón y de los órganos internos, aunque con cierto parecido general con los
músculos estriados, ofrecen sus características. Ambos son de contracción más
lenta, pues en tanto los últimos necesitan solamente 0,1 de segundo para
contraerse y relajarse, el músculo cardiaco requiere de uno a cinco segundos, y
el liso de tres a 180 segundos. Todas las fases de la contracción están
prolongadas.
Hay mucha variedad
de tono en las fibras lisas, las cuales pueden permanecer casi relajadas o
fuertemente contraídas. Parece, al mismo tiempo, que pueden mantener el tono
sin gasto de energía, acaso por la reestructuración de las cadenas proteínicas
constituyentes de las fibras.
Cada latido del
corazón representa una contracción simple. El músculo cardiaco se distingue por
su largo periodo refractario o lapso que sigue a un estímulo durante el
cual está incapacitado para responder a otro; por consiguiente, no podrá contraerse
en estado de tetanización, pues un estímulo no tiene efecto después de otro con
tanta rapidez que mantenga el estado de contracción permanente.
El mecanismo
básico de la contracción de los músculos cardiacos y lisos es probablemente muy
similar al mecanismo de filamentos deslizantes que opera en el músculo
esquelético. Los músculos cardiacos y lisos contienen actina y miosina, y el
proceso de contracción supone la hidrólisis de ATP y una interacción entre
actina y rniosina iniciada por iones cálcicos.
Una característica
distintiva del músculo cardiaco es su ritmicidad inherente; se contrae a un
ritmo de 72 veces por minuto, aunque esté desnervado y separado del cuerpo. El
músculo cardiaco descarga su potencial de membrana cada vez que ha alcanzado
cierto nivel. Pasado cada impulso, la membrana se repolariza, pero entonces
repentinamente se vuelve permeable de nuevo, iniciando la transmisión del
siguiente potencial de acción.
El funcionamiento
ordenado y eficiente de un organismo multicelular complejo, como es el hombre,
requiere que las diversas partes actúen concertadamente. Para ello tiene que
haber medios que permitan vigilar las actividades de las diversas partes y
proporcionar un flujo de información de unas para otras y para los centros, que
reciban, seleccionen, integren, almacenen y devuelvan la información mas tarde
emitiendo órdenes adecuadas. Hay dos sistemas que trabajan en íntimas
asociación y que proporcionan éstas funciones: el sistema endocrino proporciona
controles relativamente lentos y duraderos de acontecimiento, mientras que el
sistema nervioso brinda controles muy rápidos. El sistema nervioso, compuesto
de encéfalo, medula espinal y troncos, conecta los ojos, oídos y otros órganos
de los sentidos receptores y los músculos y glándulas efectores. Los elementos
de conexión obran de tal modo que al ser estimulado un receptor especial
responde debidamente el efector que le corresponde.
Las principales
funciones del sistema nervioso son la conducción de impulsos y la integración
de las actividades de las diversas partes de la economía. Integración significa
unificar cosas, generalmente disimilares, para lograr unidad a partir de la
divergencia, las actividades coordinadas de los sistemas nervioso y endocrino y
la regulación intrínseca de los sistemas de enzima de cada célula son los
factores claves de la homeostasia, o conservación de la constancia del medio
interno.
La unidad
estructural y funcional del sistema nervioso del hombre es la neurona. La
neurona común es ligeramente menor de 0.1mm de diámetro pero puede ser de
varios metros de longitud.
La neurona se
describe en tres partes: axón cuerpo celular y dendrista. El axón largo emerge
de un extremo del cuerpo de la célula y dendritas del otro así, hay tres partes
funcionales. Las dendritas constituyen la parte de la neurona que recibe
estímulos tanto del medio ambiente como de otra célula. El axón es la parte que
distribuye o conduce excitación desde la zona dendrítica.
En el interior, el
sistema nervioso esta rodeado de células no nerviosas llamadas neuroglias, por
fuera esta envuelto por células de Shwann. Termina en un aparato emisor, los
telodendrones.
Las neuronas se
clasifican en sensitivas motoras, neuronas aferentes. Las neuronas motoras o
aferentes conducen información desde el sistema nervioso central hasta los
efectores.
Las interneuronas
se encuentran totalmente en el interior del sistema nervioso central. En
contraste, las neuronas sensoriales y motoras tienen una de sus terminaciones
en el sistema nervioso central y la otra cerca del medio ambiente externo.
En el sistema
nervioso central de todos los animales la parte celular de las neuronas y la
parte fibrosa están separadas en dos zonas. En los vertebrados que es lo que
nos importa, la materia gris que contiene cuerpos celulares mas axones y
dendritas y la materia blanca que constan de axones más sus vainas
mielinizadas.
Una neurona esta
constituida por los componentes usuales: núcleo citoplasma y una membrana
celular que lo encierra todo. Envolviendo al axón exterior se encuentra una
vaina celular, el neurilema. El papel que desempeña la neurilema y la mielina
no esta completamente claro; sin embargo, existe una innegable dependencia
mutua entre la neurona y sus células de la vaina. Cuando se separa un axón de
su cuerpo celular por un corte, pronto degenera. Un tubo de células de Shwann
permanece, pero la mielina desaparece. Cuando el cuerpo celular de la neurona
no ha sido lesionado puede regenerar un nuevo axón. El crecimiento comienza
pocos días después del corte. El axón en crecimiento penetra en el antiguo tubo
de la vaina y avanza hasta llegar a su destino final el sistema nervioso
central.
La principal
función conocida de la vaina es proporcionar una clase especial de conducción
nerviosa. Cuando la célula nerviosa distante se separa de su axón, la mielina
del axón comienza a degenerar al cabo de unos pocos minutos. La presencia de
nervios es esencial para la regeneración de miembros amputados de anfibios para
el mantenimiento normal de las papilas gustativas y músculos. Algo distintos de
los impulsos es obviamente transportado por las largas extensiones celulares de
las neuronas, y se ha demostrado que hay una activa corriente de citoplasma que
sale del cuerpo de la célula.
Puesto que el
sistema nervioso esta compuesto por unidades discontinuas, las neuronas, pero
se comporta como un sistema de transmisión continua, hay obviamente conexiones
entre las neuronas. Estas conexiones funcionales fueron llamadas sinapsis, una
sinapsis, es una región en donde una célula se pone en contacto con otra, e
influye en ella cuando hay un espacio entre las dos células (raramente excede
de los 50 mm de ancho).
La conexión sináptica
solo afecta a áreas limitadas de las neuronas participantes. En el sistema
nervioso de los vertebrados existen muchas sinapsis entre los telodendrios de
axones y el cuerpo celular de la neurona postsináptica.
La transmisión a
través de sinapsis es considerablemente más lenta que la transmisión a lo largo
del nervio.
Teoría de la membrana de la conducción
nerviosa.
La teoría de la
conducción nerviosa, la llamada teoría de la membrana, afirma que los fenómenos
eléctricos de la fibra nerviosa sé deben a la diferencia de permeabilidad de
membrana neuronal a los iones de sodio y de potasio, y que éstas son reguladas
por el campo eléctrico que cruza la membrana. La interacción de estos dos
factores, impone la necesidad de cierto cambio en el umbral critico para que se
produzca la excitación.
La fibra nerviosa
en reposo es un largo punto cilíndrico cuya membrana plasmática separa dos
soluciones de diferente composición química, aunque tienen el mismo Nº igual de
iones. En el medio externo predominan los iones de sodio y cloruro; y en el
medio interno los de potasio y diversos iones orgánicos. Los iones de potasio y
de cloruro se difunden en forma libre a través de esta membrana, pero la
permeabilidad para los iones de sodio es baja. El potasio tiende a escapar de
la neurona y el sodio tiende a penetrar en ella.
El estado
constante se conserva por la bomba de sodio que transporta iones de sodio desde
el interior al exterior. La bomba requiere energía, que obtiene del ATP derivados
de procesos metabólicos dentro de la célula nerviosa.
Las neuronas son
células muy dinámicas y metabólicamente activas. Estas células efectúan el
transporte intracelular de materiales a grandes distancias por corrientes citoplásmaticas
activa y ondulaciones de los axones. Además, las neuronas pueden ser realmente
secretoras, productoras de neurobumores hormonales como vasopresina oxitocina y
los factores de liberación hipotalámicos. La regeneración de extremidades
amputadas en las salamandras requieren influencias neuronales especificas y no
se producen si se extirpan los nervios. En el hombre y otros mamíferos, cuando
un axón se ha cortado, crece una nueva prolongación citoplásmatica saliendo del
muñón y avanza con movimiento amiboide y una velocidad de 3 o 4 nm al día.
El aparato de
Golgi de las neuronas también es abundante y esta bien desarrollado. El
citoplasma del axón contiene neurofibrillas puestas longitudinalmente y
neurotúbulos que se ocupan del transporte intracelular de moléculas.
Los 10.000
millones de neuronas que aproximadamente forman el sistema nervioso se dividen
en dos clases: las del sistema nervioso central y las que pertenecen al sistema
periférico.
La médula espinal
tubular, rodeada y protegida por los arcos neurales de las vértebras, tiene dos
funciones importantes: transmitir los impulsos que parten y llegan del encéfalo
y servir de centro de la actividad refleja. Si se procede a seccionar la medula
según un plano horizontal, aparecen con toda claridad dos regiones una masa
interna de substancia gris y otra externa de substancia blanca formada por
haces de axones y dendritas.
En el centro de la
substancia gris se encuentra un conducto estrecho, extendido a toda lo largo
del tubo neural; este conducto esta lleno de un liquido similar al plasma,
aunque con muchas menos proteínas. Tanto la medula como el encéfalo están
envueltos por tres cubiertas de tejido conectivo, conocidas como meninges. Las
meninges son una enfermedad consecutiva a la infección de estás cubiertas.
Se llama encéfalo
a la porción superior de medula espinal. En el hombre esta porción es tan
grande que se pierde semejanza con la medula espinal, pero en los animales
inferiores esta relación es evidente. El cerebro se divide en tres partes,
anterior, medio y posterior. Los cerebros anterior y posterior se subdividen,
de manera que el cerebro del adulto tiene seis regiones importantes: bulbo, la
protuberancia, el cerebelo, el cerebro medio, el tálamo y el cerebro anterior.
El cerebro
contiene algo mas de la mitad del total de los 10.000 millones de neuronas del
sistema nervioso humano. El cerebro también esta compuesto por substancia
blanca y gris; esta ultima compuesta de haces de fibras y se encuentra en la
parte interna muy en lo profundo de cada hemisferio.
Desde el encéfalo
y medula salen pares de nervios craneales y raquídeos o espinales, los que se
conectan a todos los efectores y receptores del organismo formando el sistema
nervioso periférico.
De diferentes
partes del encéfalo emergen 12 pares de nervios destinados principalmente a los
órganos de los sentidos, a los músculos y glándulas de la cabeza. Los mismos 12
pares, distribuidos aproximadamente por los mismos órganos y tejidos, se
encuentran en los vertebrados superiores, reptiles, aves y mamíferos, pero los
peces y anfibios solo tienen 10.
Todos raquídeos
son mixtos, o sea con componentes motores y sensitivos aproximadamente en
cantidad igual. En el ser humano se originan a partir de la medula espinal en
31 pares simétricos, cada uno destinado a inervar los receptores y efectores de
un segmento del cuerpo. Cada nervio sale de la medula en forma de dos raíces,
las cuales se unen después para formar un tronco nervioso.
El tipo de
conducta es determinado por las capacidades del receptor, el efector y los
sistemas nerviosos del organismo, que han sido determinados a su ves por
evolución. Lo que sucede en respuesta a un cambio en el medio ambiente, él
estimulo depende de como el receptor, el efector y los sistemas nerviosos estén
integrados. Su organización puede ser relativamente directa de modo que él
estimulo desencadena un conjunto de acciones musculares que siguen produciendo
automáticamente una vez iniciadas. El estimulo puede desencadenar una compleja
respuesta completamente programada genéticamente en el sistema Nervioso
central.
El corazón
pulmones tubo digestivo y otros órganos internos están inervados por un sistema
especial de nervios periféricos llamado sistema nervioso autónomo, compuesto
por dos partes el simpático y el para simpático. Este sistema autónomo consta
de nervios motores, y se diferencia del resto del sistema nervioso por diversos
caracteres. El cerebro no tiene dominio de ellos o sea que no podemos modificar
a voluntad el ritmo cardiaco ni alterar la acción de los músculos del estomago
e intestinos. Otro carácter es que cada visera y órgano interno recibe una
doble inervación simpático y parasimpático.
Sistema
simpático:
El sistema simpático consta de fibras nerviosas cuyos cuerpos celulares se
disponen a lo largo de la materia gris en la porción lateral de la medula. Sus
axones salen con las raíces anteriores de los nervios raquídeos junto con las
neuronas motoras destinadas a los músculos estriados, pero después se separa
para formar la rama autónoma en dirección al ganglio simpático. Estos ganglios
se disponen a pares y en una cadena de 18 a cada lado de la medula, desde la
porción cervical del abdomen.
Sistema
parasimpático:
Este sistema consta de fibras originadas en el encéfalo, del que salen junto a
pares de nervios, así como por las fibras de la región pélvica de la medula con
salida a los nervios raquídeos de dicha región. Todos estos nervios contienen
los axones de las neuronas preganglionares de la cadena; los ganglios del
sistema parasimpático están situados en el mismo órgano inervado de modo que
los axones de las neuronas preganglionares son todos cortos.
Los alimentos
pueden definirse como las substancias llevadas al interior del organismo,
utilizadas para proporcionar energía, formación y reparación de los tejidos, y
regulación de los procesos orgánicos. Esta clasificación general van
comprendidos los hidratos de carbono, proteínas, grasas, agua, sales minerales
y vitaminas. Los tres primeros son fuentes de energía; los tres restantes,
aunque no tienen este carácter, son también esenciales para la vida.
Después de haber
ingresado en el cuerpo, las moléculas de los alimentos participan en varias
reacciones químicas, las cuales, junto con las restantes actividades químicas
de la economía reciben el nombre de metabolismo. La ocurrencia de
procesos metabólicos, como se sabe, es una de las características más notables
de los seres vivos. Los nutrientes pueden servir como materiales para síntesis
de nuevas macromoléculas o pueden ser oxidados para producir energía. Parte de
esta energía se utiliza en la síntesis de nuevos componentes tisulares, y parte
en el funcionamiento celular (transmisión de impulsos nerviosos, contracción de
los músculos, secreción de enzimas y así sucesivamente), en tanto otra parte es
liberada como calor.
Hay muchas maneras
de subdividir el campo general del metabolismo. Podemos estudiar el de un
tejido en particular (como, por ejemplo, el metabolismo del hígado) o podemos
dedicarnos a las reacciones químicas sufridas por una clase especial de
alimentos. El metabolismo de los hidratos de carbono, pongamos por caso,
incluye todas las reacciones químicas que los almidones y azúcares sufren desde
el momento en que son ingeridos, hasta que son almacenados después de su
digestión y absorción, convertidos en otros constituyentes celulares, u
oxidados para proporcionar energía y abandonar finalmente el organismo en forma
de bióxido de carbono y agua.
Las células pueden
obtener energía biológicamente útil de cualquiera de los tres tipos de
combustibles: la oxidación de un gramo de hidratos de carbono o de proteínas
rinde alrededor de cuatro kilocalorías; y la oxidación de un gramo de grasas
proporciona unas nueve kilocalorías. Ciertos alimentos como crema batida,
mayonesa y mantequilla tienen más colorías por unidad de peso y son más
apropiados para engordar, por su gran cantidad de grasa, que las frutas, la
carne o el pan. En el régimen alimenticio promedio de las ciudades
estadounidense, una mitad de la energía empleada diariamente se origina en los
hidratos de carbono, un tercio en las grasas y un sexto en las proteínas.
De una persona a
otra varía mucho el consumo diario de energía, según su actividad, peso, sexo,
edad y proporciones del cuerpo. El metabolismo se mide en condiciones
normalizadas, el sujeto se estudia después de haber pasado una noche de sueño,
12 horas por lo menos después de su última comida, y se hace descansar en reposo
completo durante 30 minutos por lo menos con una temperatura ambiental entre 18
y 26ºC. En estas condiciones usa energía para mantener latiendo el corazón,
para respirar, conducir gran número de impulsos nerviosos y mantener la
constancia de sus líquidos corporal. La cantidad de energía empleada por el
organismo únicamente para mantenerse vivi (sin gastos adicional por la
digestión ni por movimientos musculares) se llama Metabolismo Basal. El
metabolismo basal de un adulto joven es de unas 1600 kilocalorías diarias, con
un valor de 5 por 100 inferior en la mujer. Dicho de otro modo, si un adulto
joven permaneciese en la cama durante 24 horas sin comer ni moverse, gastaría
1600 kilocalorías sólo para mantenerse vivo. Después de haber calculado el
metabolismo basal en miles de personas de diferente edad, sexo y superficie
cutánea, se han compuesto cuadros donde se expresa para cada circunstancia su
metabolismo basal normal; este metabolismo es proporcional a la superficie
cutánea, calculándose según talla y el peso. ( Superficie corporal = peso x
talla x 0.007184.) Un adulto joven normal utiliza 40 kilocalorías por metro
cuadrado de superficie corporal y por hora. Si un varón adulto joven tiene un
gasto metabólico basal de 45 kilocalorías por metro cuadrado de superficie
corporal y por hora, su ritmo es:
(45 – 40)/40 x
100, o sea 12.5 por 100
Superior a lo
normal, lo cual se expresa como metabolismo basal = + 12.5.
Como las
reacciones químicas se aceleran al aumentar la temperatura, el metabolismo
basal aumenta en 5 por 100, aproximadamente, por cada grado de elevación de la
temperatura corporal. Por eso pierde peso durante las enfermedades febriles
(otra es que tendemos a comer menos cuando no nos sentimos bien).
El metabolismo
puede medirse por la cantidad de calor desprendido. El sujeto se instala en una
cámara aislada, rodeada de agua, de manera que se puedan registrar los aumentos
de temperatura del aire del recinto y de las paredes de agua. Un procedimiento
más sencillo mide el consumo de oxígeno durante de un lapso breve; como la
producción de energía y la producción de calor dependen de la oxidación de la
glucosa y otros alimentos, la cantidad de calor producido podrá ser calculada
por la cantidad de oxígeno consumido.
Necesidades
energéticas.
Si un individuo permanece acostado 24 horas y en ese tiempo come, gastará unas
1800 kilocalorías, las 200 de más son necesarias para los movimientos de los
músculos del aparato digestivo y la secreción de jugos, la absorción activa de
los productos de la digestión. Una persona que lleva una vida sedentaria usa
2500 kilocalorías por día, y otra que hace mucho trabajo físico puede gastar
6000 o más kilocalorías por día. Muchas personas logran ese equilibrio, de modo
que su peso persiste invariable durante años. Por otra parte, en los adultos
mayores hay tendencia a ganar peso ya que la actividad física, pero no el
apetito, disminuye con la edad; un exceso de 10 kilocalorías diarias da lugar a
ganar hasta un kilogramo de peso al año.
Si el ingreso
calórico es inferior a las necesidades energéticas, el organismo recurre a sus
reservas. Las primeras utilizadas son los hidratos de carbono, almacenados como
glucógeno en el hígado y músculos. Después se retiran grasas de los depósitos,
las cuales se metabilizan para obtener energía. El varón adulto tiene en
reserva unos 9 Kg de grasa, en tanto la mujer llega a unos 11 Kg (aproximada y
respectivamente, el 15 y el 21 por 100 del peso total). Las calorías de las
grasas almacenadas podrían dar energía para cinco a siete semanas de vida.
Durante un ayuno prolongado las células metabolizan sus propias enzimas y
proteínas estructurales, primero de los músculos estriados, y después del
corazón, órganos internos, y encéfalo, hasta que sobreviene la muerte.
Hidratos de
carbono.
Loa azúcares y almidones son las principales fuentes de energía del régier
pasado una noche de sueño, 12 horas por lo menos después de su última comida, y
se hace descansar en reposo completo durante 30 minutos por lo menos con una
temperatura ambiental entre 18 y 26ºC. En estas condiciones usa energía para
mantener latiendo el corazón, para respirar, conducir gran número de impulsos
nerviosos y mantener la constancia ide sus líquidos corporal. La cantidad de
energía empleada por el organismo únicamente para mantenerse vivi (sin
gastos adicional por la digestión ni por movimientos musculares) se llama
Metabolismo Basal. El metabolismo basal de un adulto joven es de unas 1600
kilocalorías diarias, con un valor de 5 por 100 inferior en la mujer. Dicho de
otro modo, si un adulto joven permaneciese en la cama durante 24 horas sin
comer ni moverse, gastaría 1600 kilocalorías sólo para mantenerse vivo. Después
de haber calculado el metabolismo basal en miles de personas de diferente edad,
sexo y superficie cutánea, se han compuesto cuadros donde se expresa para cada
circunstancia su metabolismo basal normal; este metabolismo es proporcional a
la superficie cutánea, calculándose según talla y el peso. ( Superficie
corporal = peso x talla x 0.007184.) Un adulto joven normal utiliza 40
kilocalorías por metro cuadrado de superfe los cuales se habían eliminado
químicamente algunos elementos. Las grasas y aceites tienen también importancia
como fuentes de vitaminas liposolubles.
Proteínas. Desde el punto de vista
económico, las proteínas son los alimentos más caros, de modo que en muchos
casos se regula su ingestión por las posibilidades financieras de la persona.
Como todos los constituyentes proteínicos del cuerpo están sufriendo
constantemente degradación y substitución, hay un continuo requerimiento de
cierto mínimo de proteína en la dieta, aun para adultos cuyo crecimiento ha
cesado. En los niños en crecimiento, en las mujeres gestantes, en las personas
que salieron de una enfermedad consuntiva (o sea, en todos los individuos cuyas
células llevan a cabo una síntesis neta de proteínas), el ingreso se éstas debe
exceder al gasto. Es difícil precisar qué cantidad de proteínas es necesaria al
día para conservar la salud, pues depende de la calidad de las ingeridas y del
resto de los alimentos consumidos en el régimen.
Las proteínas
difieren notablemente por la clase de aminoácidos que contienen. Al sintetizar
las células un tipo especial de proteína, deberán tener a su disposición todos
los aminoácidos que la componen, pues con uno solo que falte no pueden obtener
la proteína. Las células animales pueden elaborar ciertos aminoácidos, pero no
todos, y estos últimos, llamados también "esenciales", deben ser
proporcionados con los alimentos. Los aminoácidos "esenciales" no son
más esenciales para la síntesis de las proteínas que otros aminoácidos, pero
como no pueden ser sintetizados son esenciales en la dieta. Hay 10 aminoácidos
necesarios al organismo humano; las proteínas que los contienen todos se llaman
"proteínas bases". La leche, la carne y los huevos contienen
proteínas biológicamente adecuadas, pero la proteína principal del maíz (zeína)
sólo tiene pequeñas cantidades de dos aminoácidos de los esenciales. Un animal
de experimentación alimentado con una dieta en la cual la única fuente de
proteína fuera el maíz perdería peso y acabaría muriendo si no se complementara
la dieta con triptófano y lisina. Algunas cepas recientemente desarrolladas de
maíz, con los genes opaco-2 o fluory-2 tienen granos que
contienen hasta el doble de lisina que el maíz ordinario y, por lo tanto, son
una fuente de alimento más útil. La mayor parte de personas consumen una dieta
en la cual hay proteínas muy diferentes y no están en peligro de sufrir
deficiencia de ninguno de los aminoácidos esenciales.
Metabolismo
de los hidratos de carbono, de las grasas y de las proteínas.
En el capítulo
precedente hemos referido el proceso de los alimentos, desde la boca hasta su
absorción por la pared del intestino delgado. Las proteínas e hidratos de
carbono se absorben por los capilares de las vellosidades, en tanto las grasas
lo son por los linfáticos de las mismas. Después de la absorción, los
aminoácidos y los azúcares sencillos se dirigen al hígado conducidos por la
vena porta. Acaso en una fase evolutiva anterior el hígado era una glándula de
función únicamente digestiva, pero sucesivamente ha tomado a su cargo otras
funciones, de modo que en la actualidad es una especie de enciclopedia de
modificaciones químicas. El hígado protege a la s otras células de la economía
por la destoxificación de ciertas substancias nocivas; funciona como
almacenador y transformador de hidratos de carbono, grasas y proteínas; es un
mecanismo decisivo en el metabolismo de la hemoglobina; almacena ciertas
vitaminas; elabora substancias necesarias para la coagulación de la sangre, y
convierte algunos de los desechos tóxicos producidos por el metabolismo de
otras células para que sean innocuos o más solubles con el fin de que puedan
eliminarse con más facilidad por los riñones.
Metabolismo de
los hidratos de carbono. Se conocen tres clases de azúcares simples: glucosa, fructosa
y galactosa, derivados de la hidrólisis de los azúcares dobles, con absorción
en el tubo digestivo. Pasan al hígado, donde se convierten los otros azúcares
simples en glucosa y los almacena en forma de glucógeno.
El glucógeno es un
polisacárido de gran peso molecular, compuesto de unidades de glucosa unidas
por enlaces alfa-glucosídicos.
El papel del hígado
en el almacenamiento de los hidratos de carbono fue descubierto por el
fisiólogo francés Claudio Bernard, mediante análisis del contenido en glucosa
de la sangre entrante y saliente del hígado inmediatamente después de una
comida, con el resultado de que había mucho más azúcar en la primera que en la
segunda. El análisis del tejido hepático demostró a su vez que aparecía nuevo
glucógeno simultáneamente. Entre las comidas el glucógeno del hígado es
transformado de nuevo en glucosa, y la concentración de glucosa en la sangre
que abandona el hígado es superior a al de la sangre que entra en el mismo. De
este modo Bernard comprobó que el hígado conserva aproximadamente constante la
concentración de glucosa en la sangre durante todo el día.
El hígado puede
acumular suficiente glucógeno para suministrar glucosa durante 12 a 24 horas;
después de este tiempo debe conservar la glucemia mediante la conversión de
otras substancias, principalmente aminoácidos, en glucosa.
Como la glucosa es
el origen más importante de energía para todas las células, su concentración en
la sangre deberá conservarse por encima de cierto mínimo, que se considera de
unos 60 mg por 100 ml de sangre. El cerebro es el primer órgano que sufre si la
concentración es menor, pues, en contraste con muchas otras células del
organismo, las cerebrales no pueden guardar cantidades apreciables de glucosa,
y su capacidad para utilizar ácidos grasos o aminoácidos como fuente de energía
es muy limitada. Cuando el nivel de glucosa es bajo, y no se suministra al
cerebro una cantidad adecuada de combustible, aparecen síntomas semejantes a
los que acompañan a la falta de oxígeno-confusión mental, convulsiones,
inconsciencia y muerte. Repetimos que si las células cerebrales están privadas,
tanto de glucosa como de oxígeno, no pueden llevar a cabo sus procesos
metabólicos, los que rinden energía para su funcionamiento normal.
Las células
musculares también pueden transformar la glucosa en glucógeno para su
almacenamiento, pero el glucógeno muscular sólo sirve como depósito local de
combustible, propio únicamente para el trabajo de las contracciones, pero no
para regular la glucemia. En el hígado, pero no en las fibras musculares, está
contenida la enzima glucosa-6-fosfatasa, la cual convierte la glucosa-6-fosfato
en glucosa libre, destinada a la corriente sanguínea.
Además de su
almacenamiento en forma de glucógeno o de su oxidación para dar energía, la
glucosa puede transformarse en grasa de reserva. Siempre que el suministro de
glucosa sobrepase las necesidades inmediatas, el hígado procede a su conversión
en lípidos, que serán fuentes de energía en otra ocasión futura.
Durante mucho
tiempo se ha sabido que el sujeto engorda si come grandes cantidades de dulces
y almidones y también la fécula del maíz o de trigo dada como pienso al ganado
y a los cerdos se convierte en grasa de mantequilla y tocino. Con el empleo de
isótopos radioactivos o estables ha sido posible demostrar que un átomo de
carbono o hidrógeno ingresado en el organismo como hidrato de carbono, se puede
recobrar como grasa en el tejido adoposo del hígado. El glicerol y ácidos
grasos de la molécula lípida pueden ser sintetizados a partir de la cadena de
carbono de la glucosa.
El funcionamiento
del hígado en el metabolismo de los hidratos de carbono se regula por la
interacción compleja de cuatro hormonas: insulina del páncreas, adrenalina de
la médula de la glándula suprarrenal, cortisol de la porción cortical de la
misma y hormona del crecimiento de la hipófisis.
Metabolismo de
las grasas.
Cada especie animal o vegetal deposita grasas que contienen en cierta
proporción varias clases de ácidos grasos. Al ingerir la grasa de la carne o
aceite de oliva estos lìpidos deben ser transformados, principalmente en el
hígado, en el tipo de grasas características de los seres humanos. La grasa del
tejido adiposo, además de estar disponible para convertirse en energía en el
caso necesario, sirve como almohadillado para algunos órganos internos y como
capa aislante debajo de la piel, con la cual se evita le pérdida demasiado
rápida del calor. El papel del tejido adiposo en el aislamiento térmico es
especialmente evidente en mamíferos acuáticos como las ballenas, que tienen una
gruesa capa de células cargada de grasa, esperma, inmediatamente debajo de la
piel.
La oxidación de
los ácidos grasos no progresa adecuadamente hasta que se disponga del ácido
oxaloacético (derivado principalmente del metabolismo de los hidratos de
carbono), para que se condense con la acetil - coenzima A, formada a partir de
los ácidos grasos. Los diabéticos, cuyo metabilismo de los hidratos de carbono
es irregular, sufren asimismo un metabolismo anormal de la grasas, de modo que
ciertos productos intermedios nocivos (lamados cuerpos cétonicos) suelen
acumularse en la sangre y eliminarse por la orina. Además, se concentran en el
hígado grandes cantidades de grasa, síntomapropio también de otras anomalías de
la función hepática.
Las grasas, lo
mismo que las proteínas, son componentes estructurales importantes de las
membranas nuclear, mitocóndrica y plasmática.
El metabolismo de
las grasas está en parte regulado por las hormonas del páncreas, hipófisis y
suprarrenales y, hasta cierto punto, por las hormonas sexuales. Todo transtorno
funcional grave del hígado tiene por secuela la ausencia casi completa de
grasas de los tejidos usualmente adiposos, lo que señala que estos materiales
deben ser influidos de alguna manera po22:10 el hígado antes de ser
metabolizados y almacenados.
Metabolismo de
las proteínas.
La mayoría de aminoácidos que penetran el hígado por la vena porta se seoaran
de la sangre y se almacenan temporalmente. Más adelante, algunos reingresan en
la sangre y son llevados a las células para su incorporación a nuevas
proteínas. Los experimentos en que se han utilizado aminoácidos marcadas con No
" nitrógeno pesado ", han demostrado que las proteínas del organismo
están siendo constantemente desintegradas y reconstruidas.
Si en el régimen
alimenticio figuran más aminoácidos que los necesarios para la síntesis de las
proteínas celulares, unas enzimas hepáticas extraen el grupo amino de los
aminoácidos, proceso que se conoce con el nombre de desaminación. Otras
enzimas reúnen los grupos amínicos separados con bióxido de carbono, para
formar un producto de desecho llamado urea, el cual es transportado por
la corriente sanguínea a los riñones y excretado por la orina.
Los remanentes de
los aminoácidos dejados después de la desaminación son simples ácidos
orgánicos. La armazón carbónica de algunos aminoácidos (llamados aminoácidos
"glucogénicos") puede convertirse en glucosa o glucógenos; el de
otros da el residuo de cuerpos cétonicos, por lo que se conocen como
aminoácidos " cetógenos ". Las proteínas, como tales, apenas se
almacenan en el organismo; las utilizadas en el caso de agotamiento de grasas e
hidratos de carbono no se acumularon como proteínas, si no que son las enzimas
y proteínas estructurales propiamente dichas de las células.
La regulación
hormonal del metabolismo de las proteínas y aminoácidos es todavía más compleja
que la de los lípidos. Como el proceso del crecimiento es esencialmente el
depósito de nuevas proteínas, la hormona hipofisaria del crecimiento es un
regulador importante del metabolismo proteínico. La insulina, las hormonas
sexuales y el cortisol de la corteza suprarrenal también intervienen en el
control del metabolismo proteínico.
Otros componentes del régimen alimenticio.
Minerales. Se ha demostrado que unas
15 sales minerales son esencialmente elementos nutritivos, aunque algunas se
requieren únicamente en cantidades muy reducidas. Las necesidades diarias de
algunas son las siguientes: cloruro sódico, 2 a 10 g; potasio, 1 a 2 g; magnesio,
0 a 3 g; fósforo, 1.5 g; calcio, 0.8 g (algo más en el crecimiento, gestación y
lactancia); hierro, 0.012 g, cobre, 0.001 g; manganeso, 0.0003, yodo, 0.00003
g.
La pérdida
constante de sales minerales por el organismo (unos 30 g diarios), por vía de
al orina, el sudor y las materias fecales, deberá equilibrarse por el ingreso
de cantidades equivalentes con los alimentos. Un régimen alimenticio sin
minerales es de carácter más rápidamente mortal que la privación absoluta de
alimentos, pues la excreción de los desechos del metabolismo impone la
excreción simultánea de cierta cantidad de sales (para mantener constante el pH
de la sangre). Por esto un régimen sin sal realmente agota la reserva de sales.
En la práctica, la carencia de minerales es una rareza, puesto que en la carne,
huevos, queso, leche y vegetales hay cantidades abundantes. Sin embargo, se ven
algunos casos de carencias relativas de hierro, calcio, cobre, fosfato y yodo.
En la sangre y
otros líquidos orgánicos hay la proporción de 0.9 por 100 de sales, en su mayor
parte cloruro sódico. El sodio y el cloro son de acción importante para
mantener el equilibrio osmótico y el equilibrio acidobásico en los líquidos
corporales, además de ser elementos de las secreciones digestivas, como las del
ácido clorhídrico del estómago y los jugos pancreático e intestinales. Las
sales de estas secreciones se reabsorben y emplean de nuevo, de modo que su
pérdida por el tubo digestivo es insignificante. Las necesidades diarias de
cloruro sódico son muy variables principalmente en relación con las pérdidas
ocurridas por el sudor. Los hombres ocupados en trabajos pesados y en ambiente
caluroso (como los mineros y excavadores) deben beber agua salada en vez de
agua natural, de lo contrario se agotan las reservas de cloruro sódico de la
sangre, con un cuadro que comprende calambres musculares y "golpes de
calor".
El potasio y el
magnesio resultan necesarios para las contracciones musculares, así como para
el funcionamiento de muchas enzimas.
El calcio y el fósforo
son los principales compuestos de huesos y dientes; su carencia durante la
infancia (o de vitamina D, necesaria para su absorción y metabolismo) produce
el raquitismo. El fósforo es en extremo importante en el metabolismo; DNA,
RNA, y los nucleótidos tan importantes en el metabolismo intermedio-DPN,
TPN, ATP, etc.- contienen todos fósforo. La glucosa y otras
muchas substancias deben transformarse en compuestos intermedios fosforados
antes de poder ser utilizadas como fuentes de energía.
Indicios de otros
elementos.
Buen número de elementos son necesarios en cantidades pequeñísimas. Actúan, en
general, como componentes metálicos de sistemas enzimáticos específicos.
El yodo es un
componente de hormona tiroidea, de modo que si el régimen es pobre en este
elemento, la glándula no puede elaborar su hormona y aumenta de tamaño para
formar lo que se llama bocio. El yodo es abundante en el agua de mar y
en los alimentos marinos, pero raro en otros, de modo que ha sido frecuente que
los habitantes de ciertas regiones continentales aisladas sufrieran el bocio
con carácter epidémico. Como medida preventiva ahora se complementa la sal
común con pequeñas cantidades de yoduro potásico.
El hierro es un
componente de la hemoglobina y de los citocromos. Este hierro se emplea
ininterrumpidamente en forma cíclica, de manera que, aparte de una hemorragia,
las necesidades diarias de este metal son insignificantes. Debido a que la
mujer pierde mensualmente cantidades considerables de sangre en la
menstruación, sus reservas de hierro suelen ser muy exiguas y es más probable
en ella que en el hombre la aparición de anemia por falta de hierro.
En el régimen
alimenticio son necesarias ligeras cantidades de cobre para favorecer la
utilización del hierro, para el crecimiento normal y como componente de ciertas
enzimas. Se requieren indicio de manganeso, molibdeno, cinc y cobalto, también
para el crecimiento y como activadores de ciertas enzimas. El cinc es un
componente de la anhidrasa carbónica, del alcohol dehidrogenasa y de otras
varias enzimas. La presencia de cantidades infinitesimales de flúor en el agua
para beber es de acción notable para la prevención de la caries.
Agua. El agua, que entra en casi
dos tercios del total de compuestos del organismo, es también el componente
esencial de toda célula. Forma la porción líquida de la sangre de la linfa, y
es el medio donde se disuelven todosnticio sin minerales es de carácter más
rápidamente mortal que la privación absoluta de alimentos, pues la excreción de
los desechos del metabolismo impone la excreción simultánea de cierta cantidad
de sales (para mantener constante el pH de la sangre). Por esto un régimen sin
sal realmente agota la reserva de sales. En la práctica, la carencia de
minerales es una rareza, puesto que en la carne, huevos, queso, leche y
vegetales hay cantidades abundantes. Sin embargo, se ven algunos casos de
carencias relativas de hierro, calcio, cobre, fosfato y yodo.
El adulto que
absorbe alimentos variados no necesita tomar píldoras vitamínicas, pues
ingerirá las mismas en suficiente cantidad proporcionadas en la comida. Los
lactantes, y niños mayores, cuyos regímenes son más restringidos, podrán
necesitar algunas cantidades complementarias de ciertas vitaminas,
especialmente A y D.
Las necesidades
vitamínicas de los animales no son las mismas, muchos no necesitan la vitamina
C, puesto que tienen facultad de elaborarla, sólo al ser humano, monos y
cobayos les es imprescindible en sus alimentos. A los insectos les hace falta
únicamente el colesterol y el complejo B en su alimentación. Puede decirse que
la vitamina para un animal no lo es para otro, aunque es probable que todos e
incluso los vegetales requieren para prosperar todas las vitaminas que se
conocen.
Ha sido
descubierta la función de casi todas las vitaminas, cada una sirve como parte
integral de una coenzima, para una o más de las relaciones enzimáticas
fundamentales a todos los seres vivos. La prueba de las plantas necesitan las
mismas vitaminas que los animales, aunque las sintetizan, ha sido revelada por
los experimentos de Beadle, Tatum y colaboradores con el Hongo Neurospora, la
cepeda "Silvestre" del mismo necesita en su medio de cultivo una
simple vitamina, La biotina, además de sales y azúcares especiales. Al exponer
a Neurospora a los efectos de los rayos X o de la radiación ultravioleta (que
provocan mutaciones genéticas con interferencia en alguna fase de la síntesis
de vitamina), estos investigadores obtuvieron variedades de carácter mutante
que sólo prosperan si se añade la vitamina requerida la medio de cultivo. Hay
cepas que necesitan todas las vitaminas necesarias para el crecimiento de los
animales, lo que prueba que esos hongos, y probablemente otras células
vegetales, apetecen estas substancias para su crecimiento, lo mismo que las
células animales aunque las sintetizan todas, con excepción de la biotina.
Vitamina A. lAVitamina A o Retinol, se
halla presente sólo en productos animales como mantequilla, huevos y aceites de
hígado de pescado, pero los vegetales contienen una sustancia oleosa llamada Caroteno,
la cual pude desdoblarse para producir dos moléculas de vitamina A dentro de
las células animales. La propia vitamina A es liposoluble y puede ser
almacenada en el organismo humano, especialmente en el hígado. El requerimiento
diario para un adulto es de 1.5 mg (5000 unidades internacionales), en un niño
menor de tres años es de 0.6 mg, y cantidades intermedias para niños mayores.
Esta vitamina es
necesaria para la conservación y crecimiento de las células epiteliales de la
piel, ojo, vías digestivas y aparato respiratorio. Se almacena en el hígado. En
la avitaminosis A, esas células se aplanan, se hacen frágiles y presentan menos
resistencia a la infección que en condiciones normales (por lo mismo se ha
llamado vitamina A "Antiinfecciosa"). Una deficiencia de vitamina A,
y el trastorno consiguiente de las células epiteliales, puede provocar que
todos los productos glandulares se bloqueen causando atrofia de las glándulas. La
atrofia del epetelio germinativo del testículo produce esterilidad en el varón.
El crecimiento esquelético se interrumpen en individuos con deficiencia de
vitamina A, Al parecer por síntesis defectuosa de condroitinsulfato.
En estos casos
avanzados de vitamina A el epitelio ocular forma una película seca dura sobre
la córnea, la que causa un tipo característico de ceguera llamado Xeroftalmía
también la vitamina A resulta esencial para conservar el funcionamiento
adecuado del tejido nervioso, Así como para el crecimiento del tejido óseoso y
del esmalte de los dientes. Participa en el proceso químico de la visión, de
modo que la Ceguera Nocturna (dificulta de ver con luz tenue) puede ser
resultado de avitaminosis A. Los bastones de la retina contienen una sustancia
llamada Rodopsina (púrpura visual), compuesta de retineno, derivado de
la vitamina A, y una proteína llamada opsina. La rodopsina es desdoblada en
retineno y opsina por una reacción química desencadenada por la luz, la cual
estimula las células receptoras para enviar un impulso al cerebro que resulta
en sensación de vista. En condiciones ordinarias la rodopsina es sintetizada de
nuevo rápidamente en el curso de una reacción que requiere energía, pero en
pacientes con carencia de vitamina A se retarda la resíntesis de la rodopasina
con ceguera nocturna subsiguiente. Las carencias graves, capaces de provocar
xeroftalmia, son hoy excepcionales en estados unidos pero la ceguera nocturna
es más común durante la Segunda Guerra Mundial, para evitar este síntoma se
daba a los pilotos de combate que tenían que salir de noche, régimen
especialmente ricos en vitamina A. En el hombre se han registrado síntomas
tóxicos pordosis excesivas de vitamina A los primeros casos se observaron en
sujetos que comieron hígado de oso polar en exceso, en el cual abunda este
elemento.
No conocemos la
forma química en la cual la vitamina A ejerce su acción sobre el crecimiento.
El Ácido retinoici puede substituir al retonol en la dieta de la rata y
estimula el crecimiento de huesos y tejidos blandos, y la producción de
espermatozoos, pero no puede emplearse en el proceso visual. El ácido retinoico
en el cuerpo de algún compuesto todavía desconocido que es varias veces mas
atractivo que el compuesto original.
La vitamina D Colecalciferol
es antiraquítica provoca la movilización del calcio y el fosfato de los huesos,
y estimula el paso de calcio a través de la mucosa intestinal. El
colecalciferol puede formarse en la piel apartir de 7-dehidrocolesterol por acción
de la luz ultravioleta que rompe el anillo B de la molécula precursora por lo
tanto, el colecalciferol sólo es una "vitamina" si la persona no está
expuesta a una cantidad adecuada de luz solar. La enfermedad Raquitismo, la
cual los huesos no se forman adecuadamente. Apareció probablemente por vez
primera cuando nuestros antecesores comenzaron a usar vestidos y vivir en
casas. Disminuyendo considerablemente la cantidad de radiación ultravioleta que
llegaba a la piel, disminuyó la conversión de 7-dehidrocolesterol en
colecalciferol y, en consecuencia, este último compuesto pasó a ser una
vitamina, algo que resulta necesario en la dieta. En un tiempo el raquitismo
era muy frecuente en el norte de Europa y en Estados Unidos pero el
descubrimiento de la vitamina Den 1922, y la comprobación posterior de que los
esteroles podían convertirse en vitamina D por irradiación ultravioleta brindó
una fuente fácil para lograr el material activo, El raquitismo ha sido
prácticamente eliminado del mundo occidental al añadir vitamina D a la leche y
otros alimentos.
Uno de los
primeros hechos que surgió que un metabolito de la vitamina D, más bien que la
propia vitamina, podía ser la forma biológica activa, provino de la información
según la cual hay un periodo de 10 horas o más entre la administración de
vitamina D y su efecto sobre el transporte del calcio. Se sugirieron dos
hipótesis para explicarlo, la primera sugería que el periodo de espera podía
representar el tiempo necesario para la síntesis de una proteína portadora que
transportara el calcio, la segunda considerada que el tiempo era necesario pera
que se trasformara la vitamina en una molécula activa se ha comprobado que
ambas hipótesis de trabajo tienen una parte de verdad. La vitamina D es
convertida en 25-hidroxicolecalciferol por una enzima que hay en el hígado y
luego en 1,25-dihidroxicolecalciferol estimula la síntesis de una proteína que
transporta el calcio en la mucosa intestinal, y a esta substancia le
corresponde el aumento de captación de calcio desde el contenido del intestino.
Dosis excesivas de vitamina D son tóxicas provocando hipercalcemia y depósito
de calcio en tejidos blandos.
Los estudios
experimentales en ratas, pollos y gansos han demostrado que el alfa-tocoferol o
vitamina E es necesario para evitar la esterilidad. Si los alimentos carecen de
este elemento rl macho es estéril como consecuencia de alteraciones
degenerativas del testículo, sin que, además las hembras puedan completar la
gestación, pues los embriones mueren y son resorbidos. Los huevos de las
gallinas deficientes en vitamina E no se fecundan, no ha sido completamente
demostrado que la vitamina E sea factor decisivo de la infecundidad humana,
pero se sospecha la posibilidad. Tampoco se conoce una cifra precisa de las
necesidades de este elemento en el ser humano, pues abunda tanto en los aceites
animales y vegetales que casi es imposible la avitaminosis si el sujeto ingiere
un régimen ordinario.
La vitamina E
actúa como antioxidante y protector de algunos componentes celulares lábiles,
impidiendo su oxidación, También desempeña una función como constituyente del
sistema de transporte de electrones si bien se desconoce la índole exacta de la
misma. Algunos investigadores creen que los efectos de la deficiencia de
tocoferol pueden atribuirse a la acumulación de peróxidos de ácidos grasos, que
reaccionan con otros componentes celulares y los destruyen. La carencia de
vitamina E da motivo a la progresiva disfunción de los músculos, con,
perálisis, posiblemente por degeneración de los nervios (del mismo modo de la
destrucción de los nervios en la poliomielitis provoca la atrofia muscular y la
parálisis). Ciertas afecciones paralíticas humanas han sido tratadas
venturosamente con preparados a base de vitamina E.
Cierto número de
sustancias similares, consideradas vitamina K, desempeñan importante papel en
la coagulación normal de la sangre estimulando la síntesis en el hígado de
protrombina y preconvertina, dos componentes del sistema de coagulación
sanguíneo. Estos elementos, con acción similar, se encuentran en gran número de
alimentos, Además de ser elaborados por bacterias en el intestino humano, de
modo que la avitaminosis resulta más un defecto de absorción que de carencia en
el régimen alimenticio. Debido a que sólo es posible su absorción en presencia
de sales biliares(lo mismo que las vitaminas A.D.Y.E) la obstrucción de las
vías hepáticas tiene por resultado el déficit de vitamina K, sin importar su
cantidad en el régimen o de la que pueda elaborarse por las bacterias
intestinales. En general, es desfavorable el pronostico de pacientes con
carencia de vitamina K que se someten a una intervención quirúrgica dada la
posibilidad de hemorragia después de la operación la administración de la misma
antes de la intervención (con sales biliares si se juzga necesario) evita el
riesgo y ha salvado muchas vidas. Los recién nacidos, antes de haber adquirido
su flora intestinal, posiblemente se encuentran en estado de déficit de esta
vitamina, de modo que su administración a la madre poco antes de parto evitará
seguramente muchas hemorragias que por lo común se presentan en el hijo. No se
ha podido calcular la cantidad necesariamente diariamente, pero en caso de
avitaminosis K 1 a 5 mg diarios hacen que el tiempo de coagulación vuelva
pronto a la normalidad.
La enfermedad
carencial llamada Escorbuto, como consecuencia de la falta de vitamina C
ha sido una de las principales calamidades históricas, aparte las infecciosas,
con el carácter de encías sangrantes magulladuras de la piel, artritis dolorosa
y debilidad general, aparece en toda ocasión en que las personas no pueden
comer frutos crudos, vegetales y carneen estado natural durante largos
periodos, como ocurría en los extensos viajes en barcos veleros o durante los
inviernos árticos.
Las primeras
noticias sobre curación escorbuto se han encontrado en los relatos del viaje de
Jacques Cartier al Canadá en 1536. su tripulación sufrió gravemente el mal y al
parecer vino el alivio con el extracto de hojas de abeto que prescribió un jefe
indio. La vitamina preventiva antiescorbútica pudo ser aislada en1933,
hallándose que se trataba del ácido ascórbico (ácido hexurónico), elemento
conocido desde hace muchos años, pero sin haberse sabido sus propiedades. El
ácido ascórbico es muy inestable, destruido pronto por la cocción de modo que
el mejor medio de obtenerlo en abundancia es la fruta natural o sus zumos,
aunque los procedimientos modernos de congelación y conservación evitan la
destrucción de esta vitamina, por menos en parte. El ácido ascórbico desempeña
un papel en las oxidaciones celulares, sobre todo en la de la tirosina
Desempeña otro papel más en la hidroxilación de los aminoácidos prolina y
lisina para formar hidroxilisina, dos de los constituyentes de la colágena. En
su ausencia los capilares se hacen excesivamente frágiles y, al romperse con
facilidad, dan lugar a hemorragias subcutáneas e intraarticulares también es
irregular el desarrollo de huesos y dientes. Los adultos normales requieren
entre 75 y 100mg diarios de ácidos ascórbico, cantidad suplida con creces por
un cuarto de litro de zumo de naranja.
En un principio,
lo que se llamaba vitamina B se caracterizaba por ser factor antoberiberico,
pero de los mismos extractos de hígado, levaduras y salvados de arroz de lo que
se obtienen los agentes contra el ma, se han separado otras nueve substancias
con efectos biológicos específicos. A los mismos se les han dados nombres
alfabéticos, como a la riboflavina llamada también vitamina G, y a la biotina,
vitamina H, pero en la actualidad se agrupan en conjuntos como miembros del
complejo B, no porque sean similares químicamente o por sus efectos, si no por
su concurrencia en los mismos orígenes. Sucesivamente, a los elementos del
complejo B los enumeraremos por sus nombres químicos.
Esta substancia,
primera en ser aislada del resto del complejo, evita el beriberi. Es una
materia blanca. Cristalizada, de olor parecido el de la levadura, descubierta
en pequeñas cantidades en gran numero de alimentos. El hígado, nueces carne de
cerdo, levaduras y granos enteros de cereales son las mejores fuentes para
proposorción que de carencia en el régimen alimenticio. Debido a que sólo es
posible su absorción en presencia de sales biliares(lo mismo que las vitaminas
A.D.Y.E) la obstrucción de las vías hepáticas tiene por resultado el déficit de
vitamina K, sin importar su cantidad en el régimen o de la que pueda elaborarse
por las bacterias intestinales. En general, es desfavorable el pronostico de
pacientes con carencia de vitamina K que se someten a una intervención
quirúrgica dada la posibilidad de hemorragia después de la operación la
administración de la misma antes de la intervención (con sales biliares si se
juzga necesario) evita el riesgo y ha salvado muchas vidas. Los recién nacidos,
antes de haber adquirido su flora intestinal, posiblemente se encuentran en
estado de déficit de esta vitamina, de modo que su administración a la madre
poco antes de parto evitará seguramente muchas hemorragias que por lo común se
presentan en el hijo. No se ha podido calcular la cantidad necesariamente
diariamente, pero en caso de avitaminosis K 1 a 5 mg diarios hacen que el
tiempo de coagulación vuelva pronto a la normalidad.
Niacina o ácido
nicotínico.
La niacina es un componente de dos coenzimas, dinocleótido de niacina-adenina
(NAD) y dinucleótido de niacina-adenina-fosfato (NADP), importante como
coenzimas para muchas deshidrogenasas. Actúan como aceptores y donadores de
hidrógenos en muchas reacciones. La niacina había sido reconocida como
compuesto orgánico más de 50 años antes de que se reconociera su función como
vitamina. Se la encuentra en las levaduras, vegetales crudos, carne y cerveza.
La harina de maíz contiene muy poca niacina, de modo que donde domina este
componente dietético es frecuente la pelagra. Esta afección se
caracteriza por dermatitis (enrojecimiento inflamatorio de la piel, sobre todo
las superficies cutáneas expuestas a la luz), diarrea y manifestaciones
demenciales. Las funciones normales de la niacina son, por consiguiente,
conservar en estado funcional normal los epitelios de la piel y de las vías
digestivas, así como de los nervios, procesos que dependen de su acción como
coenzima de una u otra, de muchas y diversas enzimas.
La dosis diaria
recomendada de niacina es de 20 a 25 mg, aunque parte importante de esta
necesidad la sintetizan las bacterias intestinales. Si se trata a un individuo
con sulfamidas para combatir una infección, el medicamento aniquila las
bacterias intestinales, con la posible ocurrencia de falta de algunas
vitaminas, contándose entre ellas la niacina.
El triptófano es
un aminoácido que puede ser metabolizado por los tejidos humanos con producción
de niacina (ácido nicotínico), de lo que resulta que las necesidades diarias de
la vitamina estarán en relación con la presencia más o menos abundante de
triptófano en el régimen alimenticio.
Piridoxina
(vitamina B). Esta
vitamina está presente en muchos alimentos (carne, huevos, nueces, cereales
completos y frijoles), de modo que un déficit manifiesto de pirixina en el ser
humano no se ha comprobado con certeza. Un derivado de la misma, el fosfato
de piridoxal, es la coenzima para la sintetasa del glucógeno y para muchas
reacciones enzimáticas como la transaminación enzimática, descarboxilación y
algunas otras reacciones de aminoácidos. En los animales de laboratorio nutridos
con un régimen falto de piridoxina se observa detención del crecimiento, anemia
y atrofia del tejidolinfático, con escasez de glóbulos blancos y anticuerpos,
lo que a su vez facilita la infección. La necesidad diaria viene de ser 1 a 2
mg, pero varía con la cantidad de proteínas en el régimen.
Es difícil
precisar una estadística de accidentanbilidad donde este implicada directamente
la manipulación manual de materiales, ya que podríamos coger exclusivamente las
lesiones lumbares o discopatlas debida a la elevación y transporte de cargas, o
extenderlo a otras distensiones en diferentes partes del cuerpo o bien entrar
en golpes y contusiones, caídas, luxaciones, etc. Que puedan ser debidas o
tengan como una de las causas intervinientes un inadecuado tratamiento en la
ejecución del movimiento de los materiales, donde es clara la intervención de
diferentes causas y difícil de precisar cual de ellas se hizo intervenir en el
dato estadístico. Asimismo no siempre es fácil determinar si la causa de la
dolencia es de origen laboral o extralaboral. Tampoco todas las dolencias de
este tipo son tipificadas como accidente de trabajo, sino que una gran mayoría
de ellas son tratadas como enfermedad común.
Criterios legales y técnicos de referencia.
La ordenanza
general de seguridad e higiene en el trabajo establece que la orden de febrero
de 1961 esta vigente por no quedar derogada- En el aparato referente a
manipulación de cargas se refiere a la "prohibición de cargas a brazo que
excedan de 80 kg.". por lo tanto, nuestra legislación todavía permite que
se puedan transportar a mano cargas hasta 80 Kg.
Con una fisura, el
hueso no llega a romperse por completo. En las fracturas simples, o cerradas
(sin desplazamiento), el hueso se parte, pero no la piel. En una fractura
complace o abierta (con desplazamiento), el hueso roto desgarra la piel, con el
riesgo de una posible infección. La zona que rodea la rotura se inflama y se
decolora, pero algunas fracturas sólo pueden detectarse con rayos X. Los huesos
de las personas ancianas, ya debilitados, son muy propensos a las fracturas.
Distensión de los
ligamentos de una articulación; a menudo hay rotura de los tejidos pero sin
luxación. Los esguinces se producen con más frecuencia en el tobillo, rodilla,
y muñeca y se caracterizan por dolor, inflamación y dificultad para movilizar
la articulación afectada. En los esguinces leves de tobillo los ligamentos sólo
se distienden o sufren un ligero desgarro, en casos más graves pueden romperse.
Los esguinces de la rodilla se acompañan de inflamación que se debe al derrame
de líquido dentro de la articulación. Los esguinces de la espalda no son
infrecuentes y son los más graves. El tratamiento suele consistir en reposo,
calor, e inmovilización de la articulación afectada. Suelen prescribiese
medicamentos analgésicos.
Inflamación de un
tendón (punto de anclaje de un músculo en el hueso). Son sobre todo frecuentes
en el tendón de Aquiles y el tendón bicipital. La tendinitis aquílea produce
dolor en el talón, y a menudo el tendón aumenta de calibre y la piel
suprayacente se inflama. Este tipo de tendinitis suele producirse por sobre
uso, agravada por la presión del calzado. El tratamiento consiste en el reposo,
y en ocasiones infiltraciones con corticoides. A veces es necesario modificar
el calzado: algunos tenis o zapatillas deportivas, que pretenden proteger el
tendón de Aquiles, son en ocasiones la paradójica causa del problema. El
síntoma más frecuente de la tendinitis bicipital es el dolor local en el sitio
de inserción de la porción larga del bíceps a nivel del codo. Puede provocarse
el dolor pidiendo al paciente que flexione el brazo contra resistencia. Este
tipo de tendinitis aparece tras un esfuerzo prolongado (condición conocida como
lesión por sobrecarga). El tratamiento consiste en el reposo (a veces mediante
férulas), o inyección de corticoides.
Trastorno
relacionado con el esfuerzo, por lo general de las extremidades superiores,
producido por contracciones musculares repetitivas durante acciones como el
teclear. También se denomina síndrome de sobrecarga o lesión de esfuerzo. Hubo
gran controversia sobre si este trastorno es una verdadera enfermedad. Se
caracteriza por fatiga, dolor, debilidad de extremidades superiores, rigidez y
calambres. Tiene un inicio gradual pero también puede aparecer de forma aguda.
Al principio los pacientes presentan dolor o fatiga al final de la jornada
laboral, que mejora con el reposo nocturno. Más adelante el dolor se hace
constante incluso al interrumpir el trabajo. Por lo general, se interpreta como
un fenómeno complejo, que incluye un grupo de factores heterogéneos. Se suelen
encontrar condicionantes sociales y psicológicos además de los médicos. También
se ha argumentado que no hay síntomas clínicos y que no existe ninguna lesión
objetivable. Muchos médicos piensan que es un trastorno psicosomático aunque
los pacientes afectados presentan síntomas e incapacidad. No se debe confundir con
la tendinitis o crepitación, en la que existe una patología subyacente bien
determinada (la lesión por sobrecarga no responde al tratamiento con
corticoides y la tendinitis sí). Afecta seis veces más a las mujeres que a los
hombres, quizá por la elevada proporción de mujeres empleadas como secretarias
y en ocupaciones similares.
En las décadas de
1980 y 1990, el aumento del número de individuos que utilizan un teclado
durante todo el día podría ser la explicación de la aparición súbita de este
trastorno. Se han descrito síntomas similares a lo largo de la historia. La
"parálisis del escribiente" o calambre del escritor, era el nombre
que recibía este trastorno, ya descrito en 1864, provocado por escribir durante
periodos de tiempo prolongados. Se han anotado casos provocados por el uso
excesivo de un cubo de Rubik, un ratón de ordenador o una consola de
videojuegos.
Los trabajadores
con riesgo elevado de presentar lesiones por sobrecarga incluyen las
secretarias, el personal de control de supermercados, mecanógrafas,
telefonistas v otros trabajadores que utilizan un teclado de ordenador. Los
pianistas también presentan un riesgo mayor. Para reducir la probabilidad de
desarrollar una lesión por sobrecarga se debe prestar atención al ambiente de
trabajo y al número de horas dedicadas a esta acción repetitivo. Se recomienda
la rotación en el trabajo v emplear parte del tiempo en otras tareas
diferentes. Se debe colocar de forma correcta el terminal de ordenador y la
oficina debe estar bien diseñada. El aumento de la tensión en el trabajo, la
monotonía, el aburrimiento, la presión para conseguir objetivos y la falta de
satisfacción profesional, son factores que pueden hacer que una persona sea
propensa a desarrollar una lesión por sobrecarga. El tratamiento consiste en
reposo, fisioterapia y, en caso necesario, cambio de los hábitos de trabajo o
incluso cambio de trabajo.
Para proteger la
columna es necesario conocer las partes que la componen y lo que éstas hacen:
- Los huesos o vértebras que en su
conjunto forman la columna vertebral, soportan el peso del cuerpo y
protegen la médula espinal.
- Los discos intervertebrales actúan como
amortiguadores de los golpes entre cada par de vértebras.
La columna
vertebral forma el pilar central del tronco que soporta a la cabeza, brazos y a
todas las partes del cuerpo ubicadas sobre la caderas.
Además de esta
función de soporte del tronco, la columna asume el papel de protector del
tejido nervioso que contiene (médula espinal).
Esta protección no
deja de tener una contrapartida, ya que en ciertas condiciones y en puntos
determinados, la médula y los nervios que nacen de ella pueden entrar en
conflicto con su estuche óseo.
De allí la
importancia de proteger y aprender a usar correctamente esta importante parte
de nuestro cuerpo.
Los huesos,
uniones y ligamentos que van de arriba a abajo por su espalda conforman su
columna vertebral. La columna tiene tres curvaturas naturales:
·
La
curva del cuello o cervical.
·
La
curva media.
·
La
curva inferior o lumbar.
Las curvaturas
naturales de su espalda necesitan del soporte de músculos fuertes y flexibles.
Cuando estos músculos trabajan bien, pueden sostener los huesos y uniones de su
columna vertebral en su lugar, de modo que no sean desplazados.
Verifique su
Postura.
Una buena postura
significa una columna vertebral derecha sustentada por fuertes músculos en su
espalda y abdomen.
Examine su
columna
Responda el
siguiente cuestionario para ver si su postura es buena. Mírese de costado en un
espejo, de pie, derecho y con los brazos a los lados.
Cada respuesta
afirmativa lo aproxima más a la postura correcta.
·
¿Ve
su cuerpo como una línea recta que corre desde su cabeza a los pies?
·
¿Ve
Ud. cada una de sus orejas, hombros, caderas, rodillas y tobillos al mismo
nivel?
·
¿Están
sus caderas en su lugar, sin desplazamiento visible?
·
¿Están
sus rodillas parejas?
·
¿Sus
pies quedan juntos y derechos?
·
¿Descansa
el peso del cuerpo íntegramente sobre sus pies?
Una buena postura
facilita todo lo que Ud. hace. Cuando Ud. Se mueve bien aprovecha mejor su
energía. También estará menos propenso a dolores de espalda, rigidez o
lesiones. Estas recomendaciones le ayudarán a tener una buena postura.
En el lugar de
trabajo:
·
Apoye
uno de sus pies en una banqueta baja para soportar la parte inferior de su
espalda.
·
Cuide
que su superficie de trabajo en el punto de operación esté a la altura correcta
en relación a su cuerpo, de modo que sus hombros y cuello puedan estar
relajados.
·
Evite
posturas inclinadas. Trate de mantener posturas naturales.
Use el método correcto para levantar.
·
Doble
las rodillas y encuclíllese, manteniendo las piernas separadas y la espalda tan
cerca de la vertical como sea posible.
·
Mantenga
el peso firme contra su cuerpo.
·
Levántese
usando los músculos de las piernas.
Recomendaciones
adicionales:
·
Considere
el tamaño y el peso del objeto. Pida ayuda si es muy voluminoso pesado.
·
Para
mover la carga hacia un lado, gira el cuerpo. Evite torcer la espalda.
·
Recuerde
que bajar el peso es tan difícil como levantarlo. Doble las rodillas,
manteniendo la espalda recta.
·
Utilice
equipos auxiliares siempre que sea posible.
Muchas de las
lesiones de columna se deben a la torsión o giro del tronco. Para evitar este
riesgo:
En caso de tener
que mover o trasladar una carga hacia un lado, gire completamente el cuerpo
moviendo los pies. Evite torcer la espalda.
Al caminar hágalo
con la espalda recta manteniendo la cabeza en alto y los hombros derechos,
contrayendo los músculos inferiores del estómago. Si siente dolores o malestar
en rodillas, caderas, etc., consulte con un médico especialista.
Use una silla cuyo
respaldo le asegure un soporte efectivo a la parte inferior de su espalda.
- Mantenga los pies apoyados en un reposa
pies.
- Siéntese bien apoyado al respaldo de la
silla.
- Durante el trabajo mantenga sus ojos a
un nivel tal que no tenga que forzar su cuello.
Ejercicios prácticos para fortalecer su
espalda.
A continuación se
sugieren algunos ejercicios que le ayudarán a desarrollar una buena postura y
una poderosa espalda.
Cuello.
·
Incline
la cabeza hacia la izquierda, con su oreja lo más cerca de su hombro. Cuente
hasta 10. Repítalo al lado derecho.
·
Incline
su cabeza hacia su pecho y luego hágala rotar en círculo hacia un lado y
después hacia el otro. Repita el ejercicio 5 veces.
Piernas.
- Acostado de espaldas, estire sus
piernas.
- Tome con sus manos una rodilla y llévela
tan cerca del pecho como pueda. Mantenga por una cuenta de 5.
- Vuelva la rodilla a su posición
original y relájese. Repita el ejercicio 5 veces.
- Repita con la otra rodilla.
Abdominales.
·
Acuéstese
sobre su espalda, con rodillas flectadas y pies bien apoyados sobre el suelo.
·
Coloque
sus brazos a los costados de su cuerpo o bien sobre su pecho.
·
Levante
su cabeza, hombros y pecho lo más alto que pueda. Mantenga por una cuenta de 1
0. Repita 5 veces.
Es conveniente
tener una espalda fuerte, flexible y sana. Ella le permite caminar, sentarse,
levantarse, estirarse, trabajar, jugar y dormir bien. Es su pasaporte a una
vida feliz.
La columna imprime
a la espalda una línea que, al mirarla de perfil o de frente, se llama postura.
Una buena postura le permite a Ud. caminar erguido, con firmes músculos que
soportan su espalda y la mantiene derecha. Una postura descuidada, le hará
verse encogido y encorvado, porque los músculos de su espalda y estómago están
sueltos y flojos. Una postura incorrecta le hará verse muy mal y sentirse aún
peor. Puede ser causa, además, de tensión muscular, dolores de espalda,
rigidez, dolor al cuello y la continua sensación de cansancio.
Una buena postura
hace verse y sentirse bien. Recuerde estas normas básicas para mantener una
postura fuerte y bien conformada.
·
Mantenga
su espalda bien equilibrada, con sus correspondientes curvaturas cervical,
media y lumbar.
·
Aprenda
la correcta manera de prepararse, sentarse, levantar pesos, estirarse, girar,
caminar y dormir.
·
Incorpórese
a su rutina de vida ejercicios aeróbicos que se desarrollen y fortalezcan sus
músculos.
·
Cuide
su peso. Prefiera los alimentos altamente nutritivos y bajos en grasas y
azúcar.
·
Aprenda
a convivir con la tensión emocional.
·
Recurra
a ayuda médica si se lesiona la espalda.
·
"Biología.",
Claude A. Villee. Editorial Interamericana. Séptima edición.
·
"Biología
de Villee.", Solomon, Berg, Martin y Villee. Editorial McGraw-Hill
Interamericana. Cuarta edición.
·
Manual
"Proteja su columna.", Achs.
·
Folleto
"Aprenda a cuidar su columna.", Achs.
- "Manual de seguridad en el
trabajo", Mapfre.
- Articulo publicado en http://www.areasalud.com/index.asp?art=00&dc=7153 por M. Francisca Beseler.
Cualquier consulta escribe a: