Digestión y Aparato Digestivo. Biologia. CIENCIA

Categoria:

Ciencia

La d. es un proceso universal en los animales, cuya finalidad es la transformación de los alimentos en sus componentes más elementales, los cuales aportan la materia y la energía necesarias para el desarrollo y mantenimiento del organismo (v. NUTRICIÓN). Implica, en general, un doble aspecto, pues el desmenuzamiento mecánico de los alimentos precede en la mayoría de los seres al ataque químico por efecto de ciertas enzimas (v.). El resultado de esta acción mecánico-química sobre la partícula alimenticia, constituida por glúcidos, proteínas y grasas, es la aparición de los compuestos elementales, como son los monosacáridos, los aminoácidos, los ácidos grasos y los alcoholes, cuyo tamaño molecular, muchísimo más reducido, permite su paso al sistema circulatorio y, a través de él, a todas las células del organismo.

El alimento. Existe en la naturaleza una gran variedad de sustancias alimenticias que, en cuanto a su textura, pueden agruparse en: a) alimentos en partículas pequeñas; b) alimentos en partículas grandes o en masas; y c) alimentos líquidos o semilíquidos. Estos tres tipos implican unos dispositivos de captura y de d. que son muy variados y diferentes entre sí.

Lugar de la digestión. En los organismos unicelulares (protozoos) las partículas alimenticias son de tamaño muy reducido y se captan gracias al proceso de la fagocitosis, que consiste en englobar la partícula entre dos expansiones de la superficie celular (pseudópodos) aparecidas a tal efecto. La partícula queda encerrada dentro de una pequeña cavidad, denominada vacuola, en la cual se vierten los fermentos segregados por el citoplasma de la célula (v.), convirtiéndose en una vacuola digestiva. Este dispositivo de d. se da en todos los animales pluricelulares, al menos en algunas de sus células, y se denomina d. intracelular, pues los fermentos actúan dentro de la célula. Esta modalidad digestiva es la más primitiva desde el punto de vista evolutivo, y se presenta en los protozoos y en las esponjas. En contraposición, existe otra modalidad en que el proceso digestivo tiene lugar en el seno de ciertas cavidades, en las cuales las células productoras vierten sus fermentos. Se denomina d. extracelular, y las cavidades forman parte del a. d.

Atendiendo a estas dos modalidades de d., se puede distribuir a los animales en tres categorías: a) con d. exclusivamente intracelular: protozoos y esponjas; b) con d. mixta, intracelular y extracelular: gusanos inferiores, moluscos, equinodermos; c) con d. preponderantemente extracelular: anélidos, cefalópodos, crustáceos, insectos, cordados.

El aparato digestivo y la división del trabajo. La estructuración del a. d. es una adaptación al régimen alimenticio de la especie. Hay varias formas de a. d.; es posible realizar, sin embargo, una sistematización de los mismos, como hizo Yonge (1928), al observar una división del trabajo, que permite considerar distintas regiones funcionales en el tubo digestivo: a) de recepción, formada por la boca y la cavidad bucal, las glándulas anejas, el arco dentario o los apéndices bucales, la lengua, etc. Su misión es coger el alimento, triturarlo y mezclarlo con saliva para facilitar la deglución. Esta región está asociada también con la selección de los alimentos, pues en ella residen los receptores gustativos y está en íntima conexión con los olfatorios. b) De conducción y almacenamiento, que corresponde al esófago y conecta la primera región con la tercera; algunas especies de invertebrados (gusanos, insectos) y unos pocos vertebrados (aves) tienen dilataciones (buche), que actúan como reservorios. c) De d. primera y trituración interna, rica en fermentos, que pertenece al estómago, en donde se inicia la d. química. En los vertebrados es general la secreción de ácido clorhídrico y la pepsina (fermento que hidroliza las proteínas). Ciertos invertebrados tienen un mecanismo de trituración interna (molinete gástrico), equivalente a la molleja de las aves granívoras. d) De d. final y absorción, propia del intestino. En ella se completa la d. química de los alimentos gracias a las glándulas anejas (intestinales, páncreas, hígado) y se realiza la absorción de los alimentos digeridos. En general es una región bien diferenciada con aumentos en la superficie para facilitar la absorción, como son los divertículos en los invertebrados, o en los vertebrados los pliegues y las vellosidades intestinales. e) De formación y conducción de heces, correspondientes al intestino grueso o final y especialmente patente en los animales terrestres, dándose a su nivel la reabsorción del agua, de enorme interés para la economía hídrica. En muchos invertebrados (crustáceos y moluscos) todo el intestino corresponde a esta región. En la formación de heces, en general, interviene una flora bacteriana que tiene igualmente interés para la nutrición, pues es responsable de la síntesis de ciertas vitaminas.

La secuencia del proceso digestivo. En los vertebrados la d. de los alimentos se produce en cadena, de forma que los fermentos digestivos actúan con una secuencia definida y en cavidades digestivas diferentes. En contraposición, la d. química en los invertebrados tiene lugar en una cavidad única, en la que se realiza la acción enzimática conjunta.

Regímenes herbívoro y carnívoro. El tipo de alimento utilizado supone una adaptación profunda del a. d. Los carnívoros tienen un a. d. más sencillo y corto, dada la facilidad de d. de los alimentos que les son habituales. En los herbívoros, por el contrario, la alimentación incluye en gran proporción celulosa, cuya d. está dificultada por la ausencia casi universal del fermento específico, la celulosa, capaz de hidrolizarla. Se requiere para ello el concurso de microorganismos (ciertas bacterias y protozoos) que disponen de tal fermento, y viven en forma simbiótica en el interior del tubo digestivo, como ocurre en los rumiantes. El tubo digestivo es más complejo y voluminoso.

Adaptación enzimática.Las modificaciones del a. d. que son resultado de los procesos evolutivos hallan también una manifestación de tipo químico en la variación de los equipos enzimáticos necesarios para llevar a cabo la d. Esto puede observarse incluso dentro de una misma especie, en la cual algunas razas o poblaciones utilizan tipos de dietas diferentes. Así, el contenido y las clases de fermentos digestivos en la población negra de África, con una alimentación preponderantemente vegetal, es muy rica en fermentos que actúan sobre los hidratos de carbono; por el contrario, en los esquimales, de régimen exclusivamente carnívoro, se encuentran fermentos para la hidrólisis de lípidos y proteínas.

Protección del aparato digestivo. Las paredes del tubo digestivo deben protegerse de la acción de los fermentos, así como del efecto abrasivo que pueda ocasionar el paso del bolo alimenticio. La secreción de mucus por las células glandulares y el recubrimiento por el mismo de las superficies digestivas defiende las células de la pared del tubo digestivo de la acción de los fermentos, especialmente de los proteolíticos, y del efecto irritante de la acidez y de la alcalinidad en el tubo digestivo de los vertebrados. En los invertebrados de tipo artrópodo, cuya porción media del tubo digestivo no está recubierta con quitina, las paredes de dicha porción se preservan de la acción mecánica de las sustancias ingeridas mediante una membrana peritráfica que evita su contacto directo.

Control del proceso digestivo. El proceso de la d. es complejo, pues se asocian los aspectos mecánicos (trituración, traslación del bolo alimenticio, movimiento del tubo digestivo) y químicos (secreción de las glándulas digestivas, acción fermentativa) en una perfecta coordinación. Ello se consigue gracias a un control nervioso y humoral (hormonas digestivas), que rige los distintos procesos. Por otra parte, en la mayoría de los animales la alimentación es periódica y existe un mecanismo de puesta en marcha y de sostenimiento, sin el cual difícilmente podría explicarse; del mismo modo, en los seres de alimentación continua, como los moluscos lamelibranquios, se requiere una secreción de las glándulas y un funcionalismo continuo del a. d., que se mantiene por medio de dispositivos de control.

V. t.: ENZIMAS; FERMENTACIÓN; NUTRICIÓN.

J. PLANAS MESTRES.

BIBL.: E. FLOREY, An tntroduction to General and Comparative Animal Physiology, Filadelfia 1966; C. L. PROSSER, Feeding and Digestion, en Comparative Animal Physiology, Filadelfia 1962, 106: D. R. GRIFFIN, Estructura y función animal, Barcelona 1969; C. L. PROSSER y F. A. BROWN, Fisiología comparada, México 1968; B. T. SCHEER, Fisiología animal, Barcelona 1969.