Introducción a las Funciones Vitales

El conjunto de procesos relacionados con la toma de sustancias del exterior, su transformación y utilización, se denomina nutrición. Dentro de las funciones vitales de los organismos, la nutrición es fundamental para obtener energía y materiales para el crecimiento y mantenimiento.

Procesos Clave de la Nutrición

  • Digestión: Proceso por el cual los alimentos son transformados en sustancias sencillas, aptas para poder entrar en las células. Este proceso se lleva a cabo en el aparato digestivo.
  • Respiración: Intercambio de gases con el medio, tomando oxígeno y cediendo dióxido de carbono. El oxígeno es necesario en el metabolismo aerobio. Se realiza a través del aparato respiratorio.
  • Transporte: Proceso de llevar el oxígeno y los nutrientes a todas las células del organismo, así como los productos de desecho, entre ellos el dióxido de carbono. Es función del aparato circulatorio.
  • Metabolismo: Conjunto de transformaciones químicas que ocurren en el interior celular para obtener energía y elaborar componentes propios.
  • Excreción: Eliminación de las sustancias de desecho del organismo. Se realiza mediante el aparato excretor.
  • Ingestión: Incorporación del alimento al organismo.

Modalidades de Ingestión en Animales

La forma en que los animales incorporan el alimento varía significativamente:

  • Organismos acuáticos sésiles: No tienen órganos de captación especializados, y el alimento se incorpora de forma pasiva o por difusión.
  • Animales de movimiento lento: Disponen de cilios o de una red de filtración de agua para capturar partículas.
  • Esponjas (Poríferos): Presentan células especializadas llamadas coanocitos, que poseen flagelos que originan corrientes de agua, facilitando la captura de alimento.

La Digestión: Tipos y Mecanismos

La digestión es la degradación de los alimentos en moléculas sencillas que puedan ser absorbidas y pasar al aparato circulatorio.

Tipos de Digestión

  • Digestión Mecánica: Consiste en la degradación física y fragmentación del alimento. Ejemplos incluyen la masticación (dientes), la rádula (moluscos) o la linterna de Aristóteles (equinodermos).
  • Digestión Química: Se produce mediante enzimas que transforman grandes moléculas en otras más sencillas.

Localización de la Digestión

  • Intracelular: Ocurre en el interior de la célula y es propia de organismos unicelulares.
  • Extracelular: Se realiza fuera de las células, en cavidades digestivas o tubos.
  • Mixta: Se desarrolla en dos etapas: primero una digestión extracelular, segregando enzimas en una cavidad, y después una digestión intracelular dentro de las células.

Absorción y Egestión

  • Absorción: Es el paso de los productos digeridos hacia el medio interno. Las moléculas de pequeño tamaño atraviesan la pared del tubo digestivo y pasan al aparato circulatorio.
  • Egestión: Es la eliminación de productos no asimilados a través del ano o de otras aberturas especializadas.

Sistemas Digestivos en Invertebrados

Los invertebrados presentan una gran diversidad de sistemas digestivos, adaptados a sus hábitos alimenticios:

  • Poríferos (Esponjas): El agua con partículas de alimento entra por poros inhalantes al atrio, donde los coanocitos captan las partículas mediante fagocitosis. El agua sale por el ósculo.
  • Cnidarios: Poseen una cavidad gastrovascular con una única abertura. Alrededor de esta abertura hay tentáculos con células urticantes que captan presas. Su digestión es mixta.
  • Platelmintos: Tienen una boca ventral y central, una faringe musculosa y un tubo digestivo ciego muy ramificado. Su digestión es mixta y los desechos no digeridos se expulsan por la boca. Los parásitos de este grupo carecen de aparato digestivo y absorben directamente los nutrientes del animal que parasitan.
  • Anélidos: Presentan un tubo digestivo regionalizado. En la lombriz de tierra, por ejemplo, se distinguen las siguientes partes: boca, faringe musculosa, esófago, buche, molleja, intestino y ano.
  • Moluscos: Su tubo digestivo cuenta con glándulas anejas. Muchos poseen una rádula como órgano raspador. En la faringe desembocan las glándulas salivales, el esófago tiene cilios, el estómago es voluminoso y está conectado al hepatopáncreas, que vierte enzimas digestivas. El intestino termina en el ano.
  • Artrópodos Crustáceos: Tienen boca, un esófago corto y un estómago dividido en dos partes: una masticadora (saco cardíaco) y otra pilórica. El intestino es largo y se abre al saco pilórico.
  • Artrópodos Insectos: Su sistema digestivo incluye boca, faringe, buche, molleja, estómago con ciegos, intestino y ano. Poseen apéndices bucales modificados para masticar, chupar, perforar o lamer.
  • Equinodermos: La boca se encuentra en posición ventral, seguida de un esófago corto y un estómago. Algunos poseen un aparato masticador complejo, conocido como linterna de Aristóteles.

Sistema Digestivo en Vertebrados

El sistema digestivo de los vertebrados es un tubo complejo y regionalizado, con órganos especializados para cada etapa del proceso digestivo.

Órganos del Aparato Digestivo Vertebrado

  • Boca

    Es la primera cavidad del tubo digestivo. Se pueden encontrar diferentes elementos según el grupo:

    • Pico: En las aves.
    • Dentadura: Con función masticadora en los mamíferos, o solo para agarrar la presa en los demás vertebrados.
    • Glándulas salivales: Presentes en todos los grupos de vertebrados, excepto en los peces.
    • Lengua: Los anfibios la usan para capturar el alimento. En muchos mamíferos, los labios limitan la boca al exterior y se especializan en la succión.

  • Faringe

    Se encuentra en la parte posterior de la boca y está rodeada de músculos para empujar la comida. La faringe es un órgano común de los aparatos digestivo y respiratorio.

  • Esófago

    Es un tubo musculoso que se encarga de conducir el alimento desde la faringe hasta el estómago. Facilita el tránsito del alimento con movimientos peristálticos de sus paredes. A través del cardias se comunica con el estómago. Las aves almacenan el alimento en el buche.

  • Estómago

    Es una dilatación del tubo digestivo en la que el alimento se almacena un cierto tiempo. En sus paredes se encuentran las glándulas gástricas encargadas de segregar jugos gástricos, responsables de la digestión química en el estómago.

    • Mamíferos rumiantes: Poseen cuatro cavidades en su estómago.
    • Especie humana: El estómago tiene una sola cavidad en forma de saco, con una capacidad de aproximadamente 1,3 litros. Posee una primera porción cercana al cardias llamada fundus, una zona central denominada cuerpo y una región pilórica anterior al intestino delgado.

  • Intestino Delgado

    Es un tubo plegado de unos dos centímetros de anchura y siete metros de longitud. En mamíferos, se divide en tres regiones: duodeno, yeyuno e íleon. En la primera porción (duodeno) se realiza una digestión química de los alimentos gracias a la bilis del hígado y al jugo pancreático del páncreas. La mucosa interior posee millones de prolongaciones, llamadas vellosidades intestinales. Estas incrementan la superficie de la pared y favorecen la absorción de los nutrientes, que es la función principal del intestino delgado.

  • Intestino Grueso

    Es un tubo con un diámetro mayor que el intestino delgado. En los humanos, comienza con la válvula ileocecal. Lo constituyen tres tramos principales: ciego, colon y recto. Sus paredes también presentan pliegues para aumentar la superficie de absorción de agua y electrolitos.

  • Ano

    Es el orificio final por donde se produce la egestión o eliminación de los productos no asimilados (heces fecales). Tiene unos esfínteres que regulan la salida. Los anfibios, los reptiles y las aves tienen una cloaca, una abertura común para los sistemas digestivo, urinario y reproductor.