Después de pasar por el píloro, el quimo ácido del estómago llega al duodeno y a continuación a las distintas secciones intestinales: este paso sucede gracias a las contracciones musculares involuntarias (o movimientos peristálticos) del canal alimentario. De esta forma el quimo entra en contacto con los jugos digestivos intestinales y llega hasta el último segmento del tubo digestivo, el recto, en el que se eliminan todos los residuos que no han sido utilizados y que no son asimilables. Durante este recorrido las sustancias digeridas son absorbidas a través de la pared intestinal.
En su recorrido, el quimo entre en contacto con dos secreciones, ahora alcalinas: la bilas y el jugo pancreático. La primera emulsiona las grasas (es decir, las escinde en pequeñas gotitas sobre las que los enzimas pueden actuar con mayor eficacia). El jugo pancreático prosigue por su parte la digestión, iniciada en la boca, de los azúcares (los polisacáricos), gracias a una enzima denominada amilasa. Otras enzimas atacan las proteínas más a fondo que en la digestión gástrica, mientras que otros degradan los lípidos.
Las células que cubren las vellosidades del intestino delgado poseen unas finas expansiones de la membrana, las microvellosidades, que permiten el aumento de la superficie de absorción. El epitelio duodenal produce enzimas digestivas que transforman rápidamente en glucosa la maltosa, la sacarosa y la lactosa. Otras enzimas escinden los péptidos en aminoácidos.
Estos productos finales de la digestión son absorbidos por el intestino delgado, pasando a continuación a la sangre.
Dentro del intestino grueso, en el colon, todo aquello que no ha podido ser utilizado es transformado en heces mediante la absorción de agua, sales minerales, la secreción de moco y sobre todo la acción de las bacterias que se encuentran en esta zona. Mediante la defecación, las heces son expulsadas al exterior a través del orificio anal.
Tal y como se ha mencionado, gracias a las acciones de las distintas partes del aparato digestivo y a la actividad de diferentes glándulas, los alimentos introducidos (siempre y cuando sean adecuados para ser asumidos por el organismo) son transformados en sustancias solubles, que pueden ser fácilmente absorbidas por las células epiteliales del intestino. En virtud de ese proceso, las sustancias en cuestión son conducidas por la corriente sanguínea a todas las partes del organismo. Algunas sustancias que no son utilizadas inmediatamente quedan depositadas como reservas: la grasa, que se fija en el tejido celular subcutáneo y dentro de algunos órganos; y la glucosa, que se concentra en el hígado y en los músculos, transformándose en glucógeno, reutilizable en forma de glucosa en el momento que sea preciso.
La absorción intestinal se da a través de las vellosidades intestinales, pequeñas protuberancias producidas por los pliegues de la mucosa del intestino, en cada una de las cuales se encuentra un capilar rodeado por varios vasos quilíferos (es decir que llevan el quilo, formado en gran parte por grasas) que desembocan en los vasos linfáticos. En el capital penetran la glucosa y los aminoácidos; y en los vasos quilíferos, las gotitas de grasa.
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