Sistema digestivo de un ser humano y un sistema de combustible creado por el hombre

El sistema digestivo del cuerpo humano

¿Ha escuchado usted la frase: "somos lo que comemos? y no solo en lo físico, sino en lo que ingerimos mentalmente ya sea que lo leamos, o simplemente lo veamos en el cine o la televisión o en revistas.

El sistema digestivo procesa el alimento que ingerimos, la mente procesa la información que recibimos.

Si el alimento es nutritivo actuaremos bien, por el contrario actuaremos o haremos las actividades mal, bueno pues lo mismo acaece con la información oral o escrita, actuaremos bien y tomaremos buenas decisiones en base a los acuerdos sociales o actuaremos de manera errática y de manera anárquica, sin respetar la ética o la moral de los acuerdos sociales y sin contribuir al programa de nación.

Entonces: El sistema digestivo tiene la función de procesar el alimento, separando las proteínas, los hidratos de carbono, los minerales, las grasas y otras sustancias que necesita el cuerpo, e introducirlo todo en la corriente sanguínea de modo que lo pueda utilizar el cuerpo. El tracto digestivo comienza en la boca, donde la mandíbula y la lengua comienzan a deshacer el alimento con la ayuda de la saliva secretada por las glándulas salivares. El alimento masticado, combinado con la saliva, se ingiere y se transporta por el esófago mediante movimientos peristálticos (contráctiles) hasta el estómago. En el estómago, el alimento se combina con ácido clorhídrico que ayuda a deshacerlo más. Cuando se ha digerido completamente el alimento, el resto de fluido, denominado quimo, pasa a través del píloro a los intestinos grueso y delgado. En el largo y serpenteado intestino delgado, se absorben de la corriente sanguínea los nutrientes del quimo, dejando los residuos que no sirven. Estos residuos pasan a través del colon (donde la corriente sanguínea absorbe la mayor parte del agua) y se introducen en el recto donde se almacenan antes de excretarse. Estos desechos sólidos, denominados heces, se unen y en el proceso de excreción pasan a través del canal anal y el ano. A lo largo del tracto digestivo, el páncreas, el bazo, el hígado y la vesícula biliar segregan enzimas que ayudan durante el proceso digestivo. 

Boca: es la puerta a la entrada del alimento y está diseñada para realmente gustar o disfrutar los alimentos, desde luego que también nos sirve para comunicarnos y expresar nuestros sentimientos

La boca es un área voluble de la anatomía humana, encargada de articular la voz, degustar, masticar y tragar alimento. La cavidad bucal está situada justo debajo de la cavidad nasal y está formada por los huesos palatinos y la apófisis palatina de la maxilar en la parte superior y por la mandíbula en la parte inferior. En la apertura de la cavidad bucal están los labios, que son estructuras musculares recubiertas de una fina piel membranosa. Los labios ocluyen la cavidad bucal durante la masticación para retener dentro el alimento y el líquido, ayudan a controlar el alimento durante la masticación y facilitan la articulación de la voz. Dentro de la cavidad bucal, los dientes se extienden por debajo desde sus alvéolos maxilares y por encima desde sus alvéolos mandibulares para formar el arco dental. Los músculos y la piel de las mejillas cubren los laterales externos de la cavidad bucal, mientras que las estructuras musculares de la lengua y el revestimiento mucoso sublingual y los músculos forman la parte inferior de la cavidad bucal. 

Cuando se introduce alimento en la boca, los labios se cierran, a la vez que las glándulas salivares producen saliva. La saliva lubrica la boca y humedece el alimento. La superficie interior de los labios, la lengua y las mejillas controlan el alimento situándolo entre los dientes para que pueda triturarse. Con una acción combinada de estos movimientos y un movimiento semicircular y afilado de los dientes, se tritura el alimento y se forma una pasta con la saliva. Las enzimas de la saliva comienzan a separar el alimento y la lengua mueve una parte de esta pasta alimenticia hacia la parte posterior de la cavidad bucal impulsándola arriba y detrás a lo largo del paladar duro. El paladar blando, a su vez, se levanta para ocluir la cavidad nasal. La bola de pasta alimenticia, denominada bolo, pasa a la faringe. La epiglotis baja para cubrir las vías respiratorias de modo que el alimento no se introduzca en la laringe. Desde la faringe, se producen contracciones, denominadas movimientos peristálticos, que impulsan el bolo hacia abajo y a través del esófago al estómago, donde se digieren más. 

Esófago

El esófago es el tubo largo y flexible que comienza en la faringe y termina en el cardias en la parte superior del estómago. El esófago medio tiene unos veinticinco, centímetros de largo, y sus paredes están formadas de fibra muscular que realizan movimientos de contracción (denominados perístasis) para impulsar el bolo (glóbulos) de alimento masticado con saliva hacia el estómago. El malestar por acidez se produce cuando el ácido estomacal se vierte en el esófago.

Dado que el esófago no tiene una capa de mucosa como la tiene el estómago, el ácido produce dolor, que se genera justo detrás del esternón y parece que viene del corazón, de ahí que se utilice bastante el término "acidez". Vesícula biliar:

La vesícula biliar tiene la función de concentrar y almacenar la bilis que produce el hígado en forma diluida y secretar la bilis a través del conducto cístico al duodeno donde puede ser de utilidad en el proceso de digestión. La vesícula biliar es un órgano azul verdoso, de unos siete centímetros y está situada en la superficie inferior del hígado. La bilis está compuesta de colesterol, sales biliares y pigmento biliar. La bilis no es fundamental para la supervivencia del ser humano, y podría eliminarse sin que produjera graves efectos adversos(aunque los sistemas nos dicen que todo depende de todo). La cristalización de las sales biliares en la vesícula biliar da origen a cálculos biliares, que a menudo requieren operación quirúrgica. 

Intestino grueso

El intestino grueso es un amplio tubo ondulado que recibe el producto resultante de la digestión del intestino delgado y lo transporta hasta que se excreta, y sigue procesando el material que llega. Cualquier material alimenticio que no se haya absorbido, se almacena en el intestino grueso hasta que el cuerpo pueda reabsorber el agua del mismo de forma parcial, después pasa los residuos por el ano para su eliminación. La sobre absorción de agua de los materiales residuales puede que deje las heces duras y ligeramente secas que pueden chocar, dificultando su eliminación.

Esta condición se conoce como estreñimiento. Si no se reabsorbe suficiente líquido, normalmente debido a infecciones víricas o mala nutrición, el intestino grueso pasa demasiado líquido al ano, dificultando el control de la eliminación. Esta condición, y el fluido (que a menudo daña los tejidos anales) se conocen como diarrea. El intestino grueso está dividido en ocho secciones: el ciego, el apéndice, el colon ascendente, el colon transverso, el colon descendente, el colon sigmoideo, el recto y el ano. 

Hígado

El hígado es la glándula más grande del cuerpo y tiene varias funciones importantes. Pesa aproximadamente un kilo trescientos cincuenta y nueve gramos y es de color rojo-marrón; este órgano presenta un alto grado de vascularidad que es lo que le da el color oscuro.

La mayor parte está situada en el lateral derecho de la cavidad abdominal, justo sobre el duodeno; el hígado ayuda a la digestión de las grasas secretando bilis al duodeno. El hígado también destruye los glóbulos rojos, forma la urea para la excreción de los restos nitrogenados, forma el fibrinógeno que se utiliza en la coagulación de la sangre, almacena glucógeno, que ayuda en el metabolismo y almacenamiento de las vitaminas y produce sustancias protectoras y antitóxicas, entre muchas de sus funciones. 

Apéndice

El apéndice es una pequeña unión con forma de gusano en el extremo del ciego. Por su forma, a veces se le llama apéndice vermiforme (forma de gusano). La evidencia nos ha mostrado que en la antigüedad el apéndice debería haber tomado parte en la digestión de materia duradera, como la quitina de insecto o la corteza de árbol, pero ahora es aparentemente vestigial (innecesario) en la anatomía moderna. La inflamación del apéndice se denomina apendicitis y su eliminación es una de las operaciones quirúrgicas que se realizan más a menudo. 

Cuando usted se enferma del apéndice, ¡qué dolor!, debido a la inflamación.

Páncreas

El páncreas es una glándula con forma de lóbulo grande que tiene la función de secretar la hormona insulina y un fluido alcalino que ayuda al proceso de digestión.

La insulina es importante en la utilización de azúcar en la sangre y la carencia de esta hormona produce la diabetes mellitus. El fluido digestivo se secreta directamente al duodeno, justo debajo del estómago en el tracto digestivo

Ano

El ano es el esfínter que regula el orificio inferior del tracto digestivo. El esfínter mantiene el ano cerrado, abriéndolo durante la excreción para permitir que pasen las heces. 

¡Imagine su sistema digestivo si no tiene este ayudante para expulsar lo sobrante o lo que ya ha es basura orgánica!

Semejanza del sistema digestivo del ser humano contra el del sistema de combustible de un automóvil

Dijimos que se requiere conocimiento y digerirlo bien para un buen funcionamiento de los sistemas del ser humano, vamos a necesitar conocimiento técnico de los sistemas de un automóvil para interrelacionar y cuidar sus partes o componentes.

¿Qué consume un automóvil?: principalmente combustible que puede ser gasolina, diesel, gas o electricidad, ese es su principalmente su alimento el cual transforma en energía por medio de componentes para que esa energía mueva ruedas, palancas, flechas, varillas y actuadores y sensores, que dan movimiento a todos los componentes del sistema para ser útil a los seres humanos, en transporte.

Si el combustible está contaminado, puede dañar el automóvil o hacer que funcione mal un componente o simplemente no dará la potencia para el que fue diseñado.

El sistema de combustible está dividido en una parte de baja presión y en otra de alta presión.

• El sistema de combustible de baja presión: está formado por un deposito , en su interior y sumergida una bomba eléctrica eleva el combustible hacia un filtro que se encarga de limpiarlo de impurezas, una vez filtrado el combustible se dirige a la bomba de alta presión . La presión del combustible en funcionamiento normal es de 3 bares y durante el arranque en caliente es de 5,8 bares como máximo.

Consta de:1.- el depósito de combustible2.- la bomba eléctrica de combustible3.- el filtro de combustible4.- la válvula de dosificación de combustible5.- el regulador de presión del combustible (caída de presión)

• El sistema de combustible de alta presión: la bomba de alta presión bombea el combustible hacia la rampa de inyección. La presión del combustible es medida allí por el sensor correspondiente y la válvula reguladora se encarga de regularla desde 50 hasta 100 bares.La inyección corre a cargo de los inyectores de alta presión.Consta de:1.- la bomba de combustible de alta presión2.- tubería de alta presión 3.- rampa de inyección4.- el sensor de presión del combustible4.- la válvula reguladora para presión del combustible6.- los inyectores de alta presión

Sistema de un proceso en la fabricación de un automóvil

La fabricación de automóviles se refiere a la producción industrial de vehículos automóviles en fábricas habilitadas para ello. La fabricación de automóviles requiere un capital humano y financiero muy importante.

Dependiendo del tipo de vehículo, la cantidad de unidades a fabricar por día y el emplazamiento de la fábrica el grado de automatización puede variar considerablemente. Si las unidades a producir son muy reducidas entonces es rentable la producción manual en un taller, pues la inversión para una línea de ensamble no es viable. Igualmente, en países con costes laborales reducidos el grado de automatización suele ser menor y muchos procesos son manuales. En cualquier caso, en general se puede afirmar que el grado de automatización es alto.

Los vehículos se fabrican normalmente en una línea de producción, que cuenta con numerosas estaciones donde operarios, fijos en cada estación, realizan el mismo trabajo en cada vehículo que llega. Los operarios pueden rotar 1 o 2 veces al día de estación a estación por razones ergonómicas (ej. en los EE. UU.) y trabajar de forma permanente en una estación (Europa). El desplazamiento de los vehículos de una estación a otra se basa se realiza siguiendo el principio de una cinta transportadora.

Fases

Antes de producir un vehículo, ha de completarse su desarrollo y su validación. Los diferentes pasos necesarios para la fabricación de un vehículo están descritos más abajo, si bien, también es posible que algunos de ellos ocurran de forma paralela para optimizar el tiempo, lo que se conoce como ingeniería simultánea. Todos los pasos descritos a continuación no tienen por qué tener lugar forzosamente en la planta de producción.

Planificación estratégica

El primer paso es decidir, a partir de estudios de mercado que tipo de vehículo demanda el mercado, con qué características y en qué medida (volumen de venta).

En esta fase se estima también el precio final, si bien, hasta que no se negocien todos los contratos con los proveedores y no se realicen todos los cambios necesarios no es posible calcular el coste de fabricación del vehículo.

Diseño y pre-desarrollo

Los resultados de la fase inicial son la base para esta fase. En esta fase se establece el diseño exterior y, de forma más aproximada, el diseño interior. Se documentan los requisitos técnicos de cada componente por desarrollar y fabricar.

Nominación de proveedores

Una vez que se ha establecido el diseño y los componentes necesarios se abren concursos para los diferentes componentes entre diferentes proveedores. El proveedor con el mejor concepto y el precio más ventajoso tiene las mejores cartas para ser nominado.

Construcción

En esta fase se termina de detallar el vehículo y todos sus componentes por completo. Para ello se deben de tener en cuenta los siguientes aspectos:

• Requisitos legales: Las leyes vigentes son diferentes en cada país y son de cumplimiento obligatorio si se pretende vender vehículos en sus mercados correspondientes. Ejemplos de áreas con diferentes legislaciones son la libertad de movimiento de la cabeza, el ángulo de visión, emisiones de CO2, luz de freno intermitente en caso de parada de emergencia, intensidad de los faros delanteros, uso de pilotos intermitentes laterales, color de los intermitentes traseros, etc.

• Costos: La composición de los diferentes componentes y de la construcción final van a influir en el precio final de fabricación.

• Propiedades del producto final: El vehículo finalizado ha de cumplir con algunas propiedades como confort, seguridad en caso de accidente. Para cumplir con estos objetivos antes de fabricar el coche el único método viable es el uso disimulación.

• Calidad: La construcción del vehículo va a determinar la calidad de este. Una mayor calidad conlleva normalmente también mayores costes, por ello ha de buscarse siempre un compromiso durante la planificación estratégica.

• Viabilidad de fabricación: Este factor se deriva a los diferentes componentes. Estos deben de poder ensamblarse y reemplazarse de forma ergonómica, deben de tener un coste asequible y deben de poder ensamblarse sin problemas mediante la definición de tolerancias.

La construcción real de vehículo se efectúa en diferentes fases. En la primera se crean vehículos virtuales en 3 dimensiones con dimensiones ideales. En una segunda fase, los primeros prototipos reales suelen fabricarse en un taller especializado para estos propósitos con una línea de producción limitada, en lugar de la fabricarse en la planta final de producción. Es entonces cuando se suele transferir la producción a la planta comenzando con pocas unidades y siempre en diferentes ciclos.

La verificación del vehículo se efectúa en diferentes escenarios, laboratorios, circuitos de pruebas, condiciones climáticas extremas como en países extremadamente fríos y calurosos así como en desiertos. El siguiente paso es el uso de prototipos (con camuflaje) en vías públicas. Los resultados de todas estas pruebas se tienen en cuenta en el siguiente ciclo de desarrollo del vehículo. En paralelo a la optimización del vehículo final se planifica, licita y monta la maquinaria necesaria en la planta para la fabricación del nuevo vehículo.

Planificación de la producción

Cuando la construcción del vehículo es confirmada se comienza con la planificación de su fabricación. Normalmente los nuevos vehículos se fabrican en líneas ya existentes (probablemente del modelo predecesor), por lo que se trata de adaptar la línea existente de forma que tanto el modelo antiguo así como el nuevo puedan fabricarse a la vez. Esto es necesario porque normalmente entre 12 y 6 meses antes de lanzar el nuevo modelo, este ya comienza a fabricarse en la fábrica (sin la madurez necesaria aún para lanzarse al mercado). El reto de adaptar la línea es que la producción actual ha de perturbarse lo menos posible para seguir produciendo los modelos en serie.

Montaje de la producción

Tras finalizar la planificación de la producción se comienza con el montaje, como paso previo a la fabricación del nuevo vehículo.

Proceso producción

A la hora de fabricar un vehículo normalmente se siguen los pasos descritos más abajo. Algunos fabricantes (especialmente de gama alta, ej. BMW) crean en vehículo a partir de la configuración del cliente, en lugar de crear vehículos con diferentes equipamientos, colores y variantes entre los que el cliente pueda elegir.

El vehículo en construcción se desplaza entre las diferentes áreas y las diferentes estaciones mediante sistemas de cintas transportadoras. La producción puede estar repartida por una sola planta o (especialmente en zonas donde el metro cuadrado es más caro o bien no hay posibilidad de expandir la planta) en varias. La llegada de mercancías así como las prensas (por su peso y volumen) suelen estar en la planta baja.

Fundición

En esta área se crean los componentes que precisan de fundición, por ejemplo el bloque motor. Esta área no es necesaria si este tipo de componentes se producen en otras fábricas y se trata por ello de componentes provenientes de un proveedor.

Prensas

En esta área se elaboran las pletinas, con los cuales se creara la carrocería. El metal llega a la planta en forma de rollo (en inglés "Coils"). Los cuales se cortan en planchas y prensan en un molde para darles la forma deseada.

Estructura / Carrocería

En esta área se unen los componentes metálicos de las prensas con la estructura de la carrocería. La unión se hace por medio de puntos de soldadura, aunque cada vez son más frecuentes los raíles de soldadura o inserción por presión. También son cada vez más frecuentes procesos como remaches (ej. Uniones de aluminio / acero) y pegado (como complemento a uniones de soldadura, pero también como único método de sujeción). En la elaboración de la estructura se suelen utilizar un gran número de [[robot industrial robots industriales].

La producción de carrocerías en la elaboración de la estructura puede subdividirse en los siguientes grupos:

• Suelo y habitáculo del motor

• Paredes laterales

• Techo

• Línea de montaje de las puertas

• Ensamble principal

• Final de línea

Además de la propia producción hay otros departamentos periféricos relacionados:

• Inspección de mercancía entrante

• Inspección de piezas modelo

• Controles de calidad

• Manejo de componentes y logística

• Metodología

Los departamentos técnicos colaboran con los empleados de producción en caso de perturbaciones en la producción o problemas de calidad, Ej.:

• Calidad de piezas suministradas

• Taller central, eléctrico y mecánico

• Taller de robots

• Taller de dispositivos neumáticos

• Técnicos de soldadura

• Electrónica y redes

• Taller para vehículos de transporte internos

Pintura

La carrocería desnuda se protege en primer lugar contra corrosión, para lo que se suele sumergir la carrocería en un baño una o varias veces. Según el proceso seguido se aplican una o dos capas protectoras durante el proceso de pintado. Previamente a la capa final de pintura se protege la carrocería ante corrosión con el método de pintura catódica por baño. Después se aplica un relleno que hace posible un reparto homogéneo de la laca. Es entonces cuando se aplica la capa de pintura con el color deseado y finalmente una laca transparente protectora.

Ensamble auxiliar

En estas áreas de producción se ensamblan piezas de gran tamaño para así acelerar la línea principal de montaje. Estos componentes pueden ensamblarse internamente o externamente (en este último caso a estos proveedores se les denomina proveedor de sistemas). Ejemplos pueden ser el motor, la transmisión, ejes, habitáculo, ensamble delantero (parachoques + faros delanteros), asientos, puertas, etc.

Montaje

En esta área se completa la carrocería desnuda con todas las piezas necesarias. Para ello se suelen desensamblar las puertas y en ocasiones también la puerta del maletero para ser ensamblados de forma paralela y así facilitar el acceso al interior del vehículo.

Se comienza con el arnés de cables (diferente según los equipamientos especiales del vehículo) para ir poblando el interior poco a poco, revestimientos, módulo de climatización, volante + eje, salpicadero, asientos, etc.

En paralelo se ensambla el motor con la transmisión y los ejes. La unión del cuerpo de vehículo y la parte inferior se denominada „boda". Finalmente se ensamblan las puertas desensambladas al comienzo del montaje, se rellena el vehículo con todos los líquidos necesarios (ej. aceite de motor, refrigerante, líquido de frenos, etc.).

Concluyendo esta clase de sistemas. Podemos decir que teniendo un buen sistema digestivo, el ser humano tiene energía para hacer trabajo…así que ¡buen provecho!

Y el automóvil con un buen sistema de combustible, también desarrolla potencia para hacer trabajo…. ¡disfruten el viaje!

Todo debe estar armonizado en los sistemas para vivir con calidad de vida o de lo contrario sufrirá el sistema o colapsará si usted lo prefiere.

Plataforma teórica

1.- Administración en las Organizaciones

Fremont e. Kast ? James E. R.

Editorial Limusa, 2404

2.- Administración y Control de los Materiales

En una Empresa Manufacturera.

José Manuel Castorena Machuca

Editorial CECSA, 1987

3.- Enfoque de Sistemas

Gerez A. – Grijalva

Editorial Limusa,2004

4.- Teoría General de Sistemas Aplicados

John P. Van Gigch

Editorial Trillas, 2005

5.- La Tecnología Educativa como apoyo en el Proceso de la Enseñanza y el Aprendizaje.

José Manuel Castorena Machuca.

Editorial ITSLP, 2006

6.- Bajo todos los cielos estrellados, reinarán siempre la Ética y los Valores.

José Manuel Castorena Machuca.

Editorial ITSLP, 2006.

7.- Apuntes de ingeniería de sistemas, jmcastorena, 2014, ITSLP.

8.- Imágenes tomadas de google.com, 2014. Insertadas solo para ilustrar algunos párrafos, si no son del agrado del lector, sírvase sustituirlas por las que más le acomoden de acuerdo a su referencia cultural y biológica para construir su propio conocimiento.

Autor:

Dr. José Manuel Castorena Machuca

ITSLP, Depto. De Ing. Industrial.