La digestión en los vertebrados
Los alimentos que se introducen en la boca son triturados por los dientes y mezclados con la saliva, hasta que se transforman en una masa llamada bolo alimenticio. La saliva humedece los alimentos para facilitar la deglución y el paso por el esófago, y, además, contienen una enzima, llamada ptialina o amilasa, que comienza a digerir el almidón. De la boca, el alimento pasa a la faringe y, a continuación, al esófago, en donde los movimientos peristálticos hacen avanzar el alimento hasta el estómago.
Las glándulas situadas en las paredes del estómago segregan el jugo gástrico, formado por pepsina –una enzima que comienza la degradación de las proteínas, a las que transforma en polipéptidos–, ácido clorhídrico –que suministra la acidez (pH = 2) necesaria para la acción de la pepsina y, además, destruye la mayoría de los microorganismos ambientales que acompañan a los alimentos– y una secreción mucosa, que recubre las paredes del estómago y contribuye a protegerlas de la acción del jugo gástrico.
La musculatura de las paredes del estómago produce contracciones rítmicas que dan lugar a dos tipos de movimientos: de mezcla y de propulsión. Los primeros favorecen la mezcla de la materia del bolo alimenticio con los jugos gástricos formando un papilla llamada quimo. Por fin, los movimientos de propulsión hacen pasar porciones de quimo hacia la primera porción del intestino delgado, el duodeno, a través de un esfínter llamado píloro.
En el duodeno se completan las transformaciones químicas de los alimentos, gracias a la acción de:
- Jugo pancreático que contiene:
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ión bicarbonato HCO3–, que neutraliza la acidez del quimo procedente del estómago, además de otros iones: Cl–, Na+, K+, Ca2+.
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las enzimas amilasa pancreática (que degrada los glúcidos salvo la celulosa), la lipasa pancreática (que actúa sobre las grasas), la tripsina y la quimotripsina (que ejercen su acción sobre las proteínas) y las nucleasas pancreáticas (que transforman los ácidos nucleicos en nucleótidos libres).
- Jugo entérico formado por las enzimas procedentes de las microvellosidades intestinales (disacaridasas, peptidasas, nucleasas…) también colaboran en la degradación de las sustancias orgánicas
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Sales biliares, previamente sintetizadas por el hígado y almacenadas en la vesícula biliar; estas sales biliares emulsionan las grasas dentro del intestino, es decir, dispersan las gotas de grasa en pequeñas gotitas estables, lo que facilita la acción de la lipasa pancreática.
Todo este conjunto de sustancias digieren finalmente el alimento y los nutrientes resultantes de la digestión son absorbidos por las paredes del intestino delgado.
El paso del intestino delgado al grueso se hace a través de la llamada válvula ileocecal. El intestino grueso tiene varios tramos: colon ascendente, colon transverso, colon descendente, colon sigmoideo, recto y ano, cerrado este por un esfínter interno y otro externo.
El intestino grueso recibe los productos de desecho y en él ocurren procesos como:
- absorción de agua y formación de las heces por compactación.
- Absorción de electrolitos.
- Procesos relacionados con la formación y absorción de vitaminas K y del complejo B12.
- Fermentaciones producidas por la biota intestinal (microorganismos también conocidos como "flora intestinal").
Un caso especial: el tubo digestivo de los mamíferos herbívoros
Mención especial merece el tubo digestivo de los mamíferos herbívoros, ya que son incapaces de producir las enzimas necesarias para digerir la celulosa de los principales componentes de su dieta, las plantas –recordemos que la celulosa es el polisacárido que forma las paredes celulares de las células vegetales–. Por tal razón, para que tengan lugar sus procesos digestivos deben establecer relaciones simbióticas con bacterias fermentadoras.
Habitualmente estos animales se clasifican en dos grupos atendiendo a su fisiología digestiva: los rumiantes (que incluyen a bovinos, ovinos y caprinos) y los monogástricos o no rumiantes (caballos, camellos, conejos). En realidad se trata de una simplificación excesiva, ya que ambos grupos son capaces de extraer nutrientes de los mismos tipos de alimento. La principal diferencia entre ellos radica en la localización de los procesos fermentadores: en los rumiantes tienen lugar en el estómago, mientras que en los restantes mamíferos ocurren al final del intestino.
El estómago de los rumiantes está dividido en varias cámaras:
- Rumen, panza o herbario.
- Retículo, redecilla o bonete.
- Omaso, libro o librillo.
- Abomaso, cuajar o estómago verdadero.
Cuando una vaca ingiere sin masticar sus 50 kilos diarios de hierba los deposita en la primera de ellas, la panza, donde se mezclan y sufren una primera fermentación. Este alimento es regurgitado en pequeñas bolas (flechas azules de la ilustración) para ser masticado y volver de nuevo a la panza, donde continúa la fermentación y el alimento es transformado por las enzimas de las bacterias y queda en condiciones de ser asimilado. A continuación atraviesa dos cámaras, la redecilla y el libro –donde se produce una cierta absorción de agua– (flechas rojas), hasta llegar al cuajar, en el cual prosigue la digestión, pero esta vez mediante las enzimas del jugo gástrico.
La simbiosis entre rumiantes y bacterias de la panza es tan eficaz que el ganado se podría mantener en un estado saludable alimentándose solo con papel de periódico (celulosa casi pura) y una pequeña cantidad de abono nitrogenado (necesario para formar las proteínas).
Algunos herbívoros, como las liebres y los conejos, tienen una cámara de fermentación bacteriana, llamada ciego, que se encuentra detrás del intestino delgado (véase la ilustración en el apartado Digestión extracelular), por lo que les resulta imposible absorber los productos de dicha digestión bacteriana. El problema lo resuelven mediante la elaboración de dos tipos de heces: las características bolas duras y otras blandas que proceden del ciego. Éstas solo se producen por la noche y el animal las come según salen del ano, pasando así nuevamente por el intestino, donde son absorbidas. Se ha comprobado que contienen sustancias imprescindibles para la nutrición de estos animales: si se les impide ingerirlas, mueren al cabo de dos o tres semanas.Obra publicada con Licencia Creative Commons Reconocimiento No comercial Compartir igual 4.0
