Nutrirse, en un animal, es conseguir materia y el oxígeno que permite oxidarla, y repartir los productos. Esta lección se queda en la entrada: tubo digestivo y superficie respiratoria. La sangre y el riñón van en la siguiente. El error de fondo es tratar «respirar» como un sinónimo de «tener pulmones» y «digerir» como un sinónimo de «tener estómago».
El digestivo incompleto tiene un solo orificio. La cavidad gastrovascular de una medusa o de una planaria recibe el alimento y expulsa lo no digerido por el mismo sitio. No hay un tránsito en una dirección ni regiones muy especializadas, y no se puede comer de continuo con la misma eficacia: el hueco está ocupado. El digestivo completo tiene boca y ano. El alimento avanza en un sentido y cada tramo puede hacer un trabajo: triturar, acidificar, hidrolizar, absorber, recuperar agua. Aparece en nematodos y sigue en anélidos, moluscos, artrópodos y vertebrados. Completo no significa «con estómago de mamífero»: un insecto ya lo tiene, con piezas bucales y ciegos, y sin un hígado como el tuyo.
Toma un mamífero. El O2 entra por ventilación hasta el alvéolo. Cruza el epitelio alveolar y el endotelio del capilar a favor de la diferencia de presión parcial: no hay una bomba que lo empuje a través de la membrana. En la sangre casi todo viaja unido a la hemoglobina del eritrocito; una fracción pequeña va disuelta. La sangre oxigenada vuelve por las venas pulmonares a la aurícula izquierda, el ventrículo izquierdo la manda por las arterias sistémicas y en el capilar del tejido el oxígeno se suelta donde la presión parcial es más baja. Entra en la célula y, si hay respiración aerobia, es el aceptor final en la mitocondria. «Respirar» en el idioma de la calle es la ventilación. En biología celular es esa oxidación. Las dos se encadenan y no son la misma palabra.
Si el mismo oxígeno hubiera entrado por una branquia de pez, el cruce también es por gradiente y a contracorriente, pero el circuito es simple: del corazón a la branquia y de ahí al cuerpo, sin volver a un corazón izquierdo. El gas no cambia de ley; cambia la arquitectura. En un insecto ni siquiera sube a un pigmento circulante: baja por la tráquea.
La proteína del alimento no atraviesa el epitelio. En el estómago la pepsina, en medio ácido, empieza el corte. En el duodeno el páncreas aporta proteasas y el borde en cepillo del enterocito termina de liberar aminoácidos. Esos sí entran en la célula del intestino delgado, en general por transporte acoplado al sodio, y salen a los capilares de la vellosidad. Esos capilares no van a la aorta: van a la vena porta hepática. El hígado ve el aminoácido antes que el resto del cuerpo: puede usarlo, transformarlo o dejarlo pasar. Después la circulación general lo ofrece a cualquier célula, que lo incorporará a sus proteínas si el gen y los ribosomas están en ello. Un aminoácido no «se convierte en energía» como destino único: puede oxidarse, sí, pero el camino estructural es la síntesis. Y no entra por el pulmón.
Digestivo incompleto. Un orificio. Entrada y salida no pueden ser continuas e independientes.
Digestivo completo. Boca y ano, tránsito en un sentido, tramos especializados.
Contracorriente. Agua y sangre en sentidos opuestos en la branquia. Mantiene el gradiente.
Tráquea de insecto. Tubo de aire hasta el tejido. No es el pulmón ni depende de la hemolinfa para el oxígeno.
Ventilación. Mover el medio hasta la superficie de intercambio. No es la respiración celular.
Vena porta hepática. Lleva lo absorbido en el intestino al hígado antes de la circulación general.
Presión parcial. Lo que empuja al gas a cruzar el epitelio. No es una bomba mecánica en la membrana.
Enunciado. «La lombriz tiene pulmones pequeños. El pez respira al revés que nosotros pero el oxígeno entra por una bomba de la branquia. El insecto tiene sangre roja que le lleva el O2 como a un mamífero. El filete se absorbe entero en el estómago y de ahí pasa a la aorta.»
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Escribe el razonamiento completo antes de abrir. El lienzo es para dibujar el esquema de esta lección, no para decorar.
Respuesta: Que no hay dos orificios ni un sentido de tránsito. Lo no digerido sale por donde entró la presa, y no puedes especializar una región de absorción separada de otra de ingestión. Completo significa boca y ano, no «cavidad grande».
Por qué: Sin esa diferencia se cree que todo animal tiene un estómago y un intestino en miniatura. La especialización del tubo, y poder comer mientras se digiere lo anterior, depende del segundo orificio.
Respuesta: El agua se ventila sobre la branquia. En el filamento, a contracorriente, el O2 difunde a la sangre por diferencia de presión parcial. El corazón lo impulsa en un circuito simple hacia los tejidos. En el capilar se suelta y en la mitocondria es el aceptor final. La bomba mueve el agua y la sangre; no empuja el gas a través del epitelio.
Por qué: Llamar bomba al intercambio confunde ventilación, circulación y difusión. Y esconde por qué el contracorriente importa: sin él el gradiente se agota a mitad del filamento.
Respuesta: Entra por el enterocito del intestino delgado, tras la hidrólisis de la proteína, y va por la vena porta al hígado. El alvéolo es la puerta del oxígeno, no de la materia orgánica. La aorta recibe lo que el corazón izquierdo manda después de que el hígado ya ha tenido su turno.
Por qué: Mezclar las dos puertas hace pensar que «se respira la comida» o que el hígado es un adorno del digestivo. El hígado está en serie, no en paralelo, con lo absorbido.
Incompleto: un orificio. Completo: boca y ano. El oxígeno entra por piel, branquia, tráquea o pulmón, y en el vertebrado difunde y lo reparte la sangre. El aminoácido entra por el intestino y pasa por el hígado. Ventilar no es oxidar en la mitocondria.
Dibuja en el lienzo las dos rutas, la del O2 y la del aminoácido, sin cruzarlas. En el texto, compara branquia a contracorriente y tráquea de insecto: quién transporta el gas y quién no. Cierra con la diferencia entre tubo incompleto y completo en una frase que hable de orificios, no de «más evolucionado».
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