Biología de primaria y secundaria · Grades 1–9
50La digestión y los nutrientes
El Capítulo 25 siguió el mordisco de pan tubo abajo y prometió que “los jugos digestivos lo desmontan”. Este curso abrimos las puertas del taller: ¿qué hacen exactamente los jugos, cuáles son los nutrientes que producen y cómo se las apaña la pared del intestino delgado con el mayor paso fronterizo del cuerpo? El mordisco de pan está de vuelta — con mejores instrumentos.
50.1 Los jugos en faena
Proposición 50.1 (La digestión es un desmontaje químico)
Masticar y revolver solo rompen el alimento en trozos más pequeños; el desmontaje de verdad es químico. Los jugos digestivos — la saliva, el jugo del estómago, los jugos que se vierten al intestino delgado — contienen sustancias de trabajo que cortan los componentes grandes del alimento en otros pequeños: el almidón en azúcares, la materia de construcción de la carne y de los huevos en sus unidades pequeñas, las grasas en las suyas. Cada jugo tiene sus especialidades y cada uno funciona mejor en las condiciones de su propia estación.
Demostración. Admitido a este nivel. ∎
Ejemplo 50.2 (La versión de laboratorio)
El experimento clásico hace la digestión dentro del vidrio. Dos tubos con papilla de almidón cocido a temperatura del cuerpo: a uno se le echa saliva fresca y al otro saliva hervida (estropeada). Una hora después, la prueba del almidón encuentra el tubo 2 sin cambios — sigue siendo almidón — mientras que la papilla del tubo 1 se ha convertido en azúcares, exactamente el dulzor del Ejemplo 25.4, producido sin ninguna boca. El jugo solo hizo el desmontaje — y el testigo hervido enseña que su sustancia de trabajo la destruye el calor, como le pasaría a una maquinaria delicada.
Observación 50.3 (¿Y para qué desmontar?)
Los componentes grandes del alimento pueden atravesar la pared del intestino tan poco como un armario puede pasar por una ranura de buzón. Y el cuerpo no los quiere enteros: quiere piezas — unidades pequeñas que pueda reconstruir como sustancia propia (Proposición 41.1). La digestión es un desmontaje para el transporte y para el montaje: muebles convertidos en kit desmontable, en cada comida.
50.2 Los nutrientes
Definición 50.4 (Las familias de nutrientes)
El desmontaje da los nutrientes — los componentes pequeños y listos para la sangre:
- los azúcares (sobre todo la glucosa, el combustible de la Proposición 49.1), de los alimentos feculentos y dulces;
- las unidades pequeñas de la materia de construcción, de la carne, el pescado, los huevos, los lácteos y las legumbres — los ladrillos de la construcción de la Proposición 18.1;
- las unidades de las grasas — a la vez combustible denso y material de construcción;
- más unos pasajeros que no necesitan desmontaje: las vitaminas, las sales minerales y la propia agua.
Las familias de alimentos de la Definición 18.3 son, en el fondo, proveedoras de estas familias de nutrientes — la lista de la compra que hay detrás de la lista de la compra.
Ejemplo 50.5 (Una comida, desglosada)
La comida equilibrada del Ejemplo 18.4, releída como nutrientes: la pasta — almidón, desmontado en glucosa a litros; el pescado — materia de construcción, cortada en sus unidades; el aceite de las judías — unidades de grasa; las judías y la manzana — vitaminas, minerales, agua y además fibra. Fíjate en que la fibra es la excepción que confirma el sistema: ninguno de nuestros jugos la puede cortar, así que no atraviesa nada y sigue su camino — el volumen de las sobras (Proposición 25.5), haciendo su propio barrido útil.
50.3 El gran paso fronterizo
Proposición 50.6 (La absorción en las vellosidades)
El paso que prometía la Proposición 25.5 ocurre a través de la pared interior del intestino delgado, y la pared está hecha para eso: plegada y alfombrada con millones de vellosidades — salientes en forma de dedo de un milímetro de alto, cada uno envolviendo sus propios vasos sanguíneos finos. Las vellosidades son la razón de que la superficie de paso llegue a su tamaño de alfombra de una habitación (Observación 25.6): pliegues sobre pliegues sobre dedos. Los nutrientes atraviesan sus paredes finas hasta la sangre, y la sangre los lleva primero a un gran órgano que clasifica y almacena — el hígado — antes del reparto general.
Demostración. Admitido a este nivel. ∎
Ejemplo 50.7 (Otra vez el pliego de condiciones)
Grandes, finas, húmedas y forradas de sangre: las vellosidades cumplen exactamente el pliego de condiciones de la Proposición 47.1 — para nutrientes en vez de para oxígeno. Bolsas de los pulmones, plumas de las branquias, vellosidades del intestino: allí donde el cuerpo tiene que mover mucho a través de una frontera, construye la misma máquina. Reconoce el pliego una vez y lo reconocerás en todas partes.
Método 50.8 (Rastrear un nutriente de punta a punta)
Para cualquier bocado, rastrea un nutriente:
- nombra la familia del alimento y sus componentes principales;
- estación por estación, anota dónde empieza y dónde acaba su desmontaje y qué jugos han trabajado en él;
- atraviesa con él las vellosidades, hasta la sangre, pasando por el hígado;
- entrégalo: a una célula que trabaja, como combustible (Proposición 49.1), o a una obra, como material (Definición 41.4).
Ejemplo 50.9 (El rastreo, hecho con pan)
Pan: familia feculenta, sobre todo almidón. El desmontaje empieza en la boca (la saliva — el dulzor de masticar mucho rato), hace una pausa en el ácido del estómago y termina en los jugos del intestino delgado: glucosa. Paso: vellosidades, sangre, hígado — que ingresa parte de la glucosa para más tarde, uno de sus muchos servicios. Entrega: un músculo del muslo la quema a media hora de esprint. El mordisco del cuarto curso, con las cuentas completas.
50.4 Ejercicios
Ejercicio 50.1 ★
¿Qué hacen los jugos digestivos que no pueden hacer los dientes ni el revuelto?
Solución
Solución de Ejercicio 50.1.
Desmontan el alimento químicamente: cortan sus componentes grandes — almidón, materia de construcción, grasas — en unidades pequeñas y listas para la sangre. Los dientes y el revuelto solo hacen los trozos más pequeños; los jugos cambian lo que los trozos son.
Ejercicio 50.2 ★
Describe el experimento de los dos tubos con saliva: montaje, resultado y las dos conclusiones.
Solución
Solución de Ejercicio 50.2.
Dos tubos con papilla de almidón a temperatura del cuerpo: uno con saliva fresca y otro con saliva hervida. Al cabo de una hora, el almidón del tubo fresco se ha convertido en azúcares; el tubo hervido está igual. Conclusiones: el jugo solo desmonta el almidón — no hace falta ninguna boca — y hervirlo destruye su sustancia de trabajo.
Ejercicio 50.3 ★
Enumera las familias de nutrientes y una fuente alimentaria de cada una.
Solución
Solución de Ejercicio 50.3.
Azúcares (glucosa) — de los alimentos feculentos y dulces, como el pan; unidades de materia de construcción — de la carne, el pescado, los huevos, los lácteos y las legumbres; unidades de grasa — de los aceites y la mantequilla; más vitaminas, sales minerales y agua — entre otras cosas de la fruta y la verdura.
Ejercicio 50.4 ★
¿Qué componentes de los alimentos no necesitan desmontaje? ¿Y cuál derrota a nuestros jugos por completo — y para qué fin útil?
Solución
Solución de Ejercicio 50.4.
Las vitaminas, las sales minerales y el agua pasan tal cual. La fibra derrota a nuestros jugos por completo: sin cortar, no atraviesa nada y sigue su camino como el volumen que barre y que resulta útil en las sobras.
Ejercicio 50.5 ★
¿Qué es una vellosidad? ¿Qué envuelve cada una?
Solución
Solución de Ejercicio 50.5.
Un saliente en forma de dedo de la pared interior del intestino delgado, de un milímetro de alto, uno de millones. Cada uno envuelve sus propios vasos sanguíneos finos.
Ejercicio 50.6 ★
¿Adónde va la sangre que viene del intestino antes del reparto general y qué servicio presta ese órgano? Nombra uno.
Ejercicio 50.7 ★★
Explica la imagen del kit desmontable de la Observación 50.3: las dos razones por las que hay que desmontar el alimento.
Solución
Solución de Ejercicio 50.7.
El transporte: los componentes grandes del alimento no pueden atravesar la pared del intestino — el armario y la ranura del buzón. Y el montaje: el cuerpo construye su propia sustancia con unidades pequeñas, así que quiere piezas y no muebles — kit desmontable para el viaje y para la reconstrucción.
Ejercicio 50.8 ★★
¿Por qué importa el tubo de la saliva hervida? Nombra el método y qué enseña el hervido sobre la sustancia de trabajo del jugo.
Solución
Solución de Ejercicio 50.8.
Es el testigo de una prueba justa: idéntico en todo menos en el estado de trabajo del jugo. Que su almidón siga igual le achaca el desmontaje específicamente a la saliva fresca — y enseña que la sustancia de trabajo es frágil al calor, destruida al hervir como una maquinaria delicada.
Ejercicio 50.9 ★★
Pon las vellosidades al lado de las bolsas de los pulmones y de las plumas de las branquias: enuncia el pliego de condiciones compartido y la carga de cada máquina.
Solución
Solución de Ejercicio 50.9.
Las tres son superficies de paso grandes, finas, húmedas y forradas de sangre. Carga: oxígeno y dióxido de carbono para las bolsas del pulmón y las plumas de las branquias; nutrientes para las vellosidades. Un pliego de condiciones, tres fronteras.
Ejercicio 50.10 ★★
Pásale el Método 50.8 a un huevo cocido (materia de construcción), hasta una obra de reparación en un rasguño que se cura (Ejercicio 45.10).
Solución
Solución de Ejercicio 50.10.
Huevo: familia de la materia de construcción. El desmontaje empieza en el jugo ácido del estómago (el destino de los cubitos en el tubo digestivo de vidrio) y termina en el intestino delgado: unidades pequeñas de construcción. Paso: vellosidades, sangre, hígado. Entrega: al rasguño que se cura, donde las células de la piel que se dividen toman las unidades como material para la reconstrucción.
Ejercicio 50.11 ★★
Una dieta radical se salta todos los alimentos de materia de construcción durante semanas. Con la Definición 50.4 y la Definición 41.4, predice qué se queda corto y qué sufre primero en un cuerpo que todavía crece.
Solución
Solución de Ejercicio 50.11.
Se quedan cortas las unidades de materia de construcción. Lo primero que sufre es todo lo que está en obras y en renovación: el propio crecimiento, el mantenimiento del músculo, las reparaciones y los revestimientos y componentes de la sangre que se renuevan sin parar — los nutrientes combustible no lo pueden sustituir, porque los ladrillos y la leña no son intercambiables.
Ejercicio 50.12 ★★★
“La digestión convierte una comida en una lista de reparto”. Defiende la frase de punta a punta — jugos, nutrientes, vellosidades, hígado, entregas — en un párrafo.
Solución
Solución de Ejercicio 50.12.
Por ejemplo: una comida entra como muebles — almidón, materia de construcción, grasa. Estación a estación, sus jugos cortan cada cosa en sus unidades: azúcares, unidades de construcción, unidades de grasa — la lista de reparto. En las vellosidades la lista pasa a la sangre, el hígado clasifica, ingresa y suelta, y la sangre distribuye: combustible a los músculos que trabajan, ladrillos a las obras y el resto a los almacenes. Lo que estaba en el plato como comida circula en unas horas como entregas con dirección.
50.5 Problema: El tubo digestivo de vidrio
Problema 50.1
Problema de fin de semana — construir la digestión en el laboratorio, tubo a tubo
La clase construye un “tubo digestivo de vidrio”: una gradilla de tubos a temperatura del cuerpo, cada uno simulando una estación del tubo digestivo. Tubo M (boca): papilla de almidón más saliva fresca. Tubo M: papilla de almidón más saliva hervida. Tubo S (estómago): cubitos de clara de huevo más jugo de estómago de la farmacia. Tubo S: esos mismos cubitos en agua sola. Todos funcionan dos horas; y después, las pruebas — del almidón, de los azúcares — y un vistazo a los cubitos.
Parte I — Predicciones y resultados.
- Predice los resultados a las dos horas de los cuatro tubos.
- M se vuelve azucarado y M no. Enuncia la conclusión y el papel exacto de M.
- Los cubitos de S encogen, se ablandan y se aclaran; los de S se quedan como estaban. ¿Qué ha hecho el jugo de estómago — y qué clase de familia de nutrientes se está produciendo?
- Ningún tubo se masticó ni se revolvió. ¿Qué demuestra la gradilla sobre dónde está el trabajo de verdad de la digestión?
Parte II — Mejorar el modelo.
- Un alumno propone hacer funcionar el tubo M a temperatura de nevera “por orden”. Objeta, con el patrón de la Proposición 42.8 aplicado a los jugos.
- Otro propone un solo tubo grande con los dos jugos mezclados. ¿Qué hecho de estación por estación de la Proposición 50.1 emborronaría la mezcla?
- El tubo digestivo de vidrio no tiene pared: no se absorbe nada. ¿Qué estructura necesitaría a continuación un modelo completo y qué dos propiedades tiene que tener su material?
- Añade fibra — copos de salvado — a un quinto tubo con todos los jugos disponibles. Predice su estado a las dos horas y qué significa para el modelo.
Parte III — Del vidrio al intestino.
- En el cuerpo, los azúcares de M se encontrarían a continuación con las vellosidades. Continúa su viaje en cuatro paradas.
- El jugo del estómago trabaja en un ácido fuerte; los jugos del intestino necesitan que ese ácido esté neutralizado. ¿Qué dice esto sobre lo de “cada jugo en las condiciones de su propia estación” — y sobre tragarse las estaciones en orden?
- Una empresa farmacéutica vende cápsulas de jugos para personas cuyas propias estaciones rinden poco. Explica, con la gradilla, por qué una terapia así es siquiera posible.
- Resume la práctica en una frase que contenga jugos, nutrientes y tubos testigo.
Solución
Solución de Problema 50.1.
1. M: almidón desaparecido, azúcares presentes. M: almidón sin cambios. S: cubitos atacados — encogidos, ablandados. S: cubitos sin cambios.
2. La sustancia de trabajo de la saliva desmonta el almidón en azúcares. M es el testigo: idéntico salvo por el jugo hervido, demuestra que el desmontador fue la saliva fresca y no ninguna otra cosa del tubo.
3. Ha empezado a desmontar la materia de construcción del huevo — cortándola hacia sus unidades pequeñas, los nutrientes de construcción. (Los cubitos que se aclaran y encogen son ese corte hecho visible.)
4. Que el trabajo de verdad es químico: sin un diente ni un revuelto en ningún tubo, el desmontaje corrió allí donde el jugo adecuado se encontró con el alimento adecuado. La rotura mecánica solo está al servicio de la química.
5. Los jugos son sustancias de trabajo con sus condiciones de trabajo: en frío se quedan al ralentí — como todos los trabajadores, del descomponedor a la levadura. El tubo se quedaría sin digerir y solo demostraría que las neveras dejan la química en pausa.
6. Que cada jugo tiene sus especialidades y las condiciones de su propia estación: mezclados en un tubo, ninguno de los dos trabaja a su mejor nivel, y el modelo pierde el orden de estación en estación del tubo digestivo — justo lo que se supone que tiene que enseñar.
7. La pared que absorbe: una superficie alfombrada de vellosidades. Su material tiene que ser fino (un paso fácil) y permeable pero selectivo con las unidades pequeñas — con vasos sanguíneos por detrás, en el cuerpo, para llevarse a los que pasan.
8. Copos sin cambios: ninguno de nuestros jugos corta la fibra. Significado: el modelo predice correctamente el destino real de la fibra — no atravesar nada y seguir barriendo — la excepción que cartografía los límites del sistema.
9. A través de las paredes finas de las vellosidades; hasta la sangre; por el hígado, que ingresa una parte; y de ahí al reparto general por las células del cuerpo — con un músculo en marcha quemándolos en menos de una hora.
10. Las condiciones son parte de la maquinaria: cada estación está afinada — ácida aquí, neutralizada allí — así que los jugos tienen que encontrarse con el alimento en el orden correcto, que es justo lo que da tragárselo pasando por las estaciones. El tubo digestivo es una cadena de montaje, no un cubo.
11. Porque los trabajadores de la digestión son sustancias y no órganos: como enseña la gradilla, un jugo desmonta su alimento allí donde los dos se encuentran en las condiciones adecuadas. Por eso una cápsula que lleve el jugo que falta a la estación adecuada puede hacer la química de esa estación.
12. “Los jugos, cada uno en su estación, cortan el alimento en nutrientes — y los tubos testigo demostraron que el corte lo hacían los jugos y ninguna otra cosa”.