Como habrás visto en los ejercicios anteriores, para la realización de todas las actividades de la vida es imprescindible el aporte de energía. Con la función de nutrición el organismo vivo obtiene la materia y la energía que necesita.

  Los animales se pasan la mayor parte de su vida buscando alimento para vivir. La nutrición es el conjunto de procesos por los que los seres vivos intercambian materia y energía con el medio que les rodea. Los alimentos son las sustancias que ingieren los seres vivos. Están formados por moléculas, sustancias más sencillas orgánicas e inorgánicas (agua, sales, azúcares, proteínas, lípidos o grasas...) y que pueden ser utilizados por las células, éstos son los nutrientes.

  La función de nutrición incluye varios procesos: la captación de nutrientes, su transformación, su distribución a todas las células y la eliminación de sustancias de desecho que se producen como resultado del uso que se hace de los nutrientes en las células. Esto es común a animales y vegetales. Para ello el cuerpo del ser vivo tiene órganos y aparatos especializados en la realización de estas tareas: aparato digestivo, respiratorio, circulatorio y excretor.

  Las algas y los vegetales se nutren de forma autótrofa. Para ello toman del medio: el agua, el dióxido de carbono y las sales minerales. Con las raíces toman el agua y las sales del suelo y con las hojas el dióxido de carbono del aire. Por el tallo se distribuye hacia las hojas el agua y las sales y hacia todo el vegetal los productos sintetizados en la fotosíntesis. La raíz entonces además de fijar el vegetal al suelo absorbe el agua y las sales por unos pelillos que existen en la zona pilífera. Esa agua y sales forman la savia bruta que se transporta desde la raíz a la hoja por el xilema a través de todo el tallo. La fuerza para ascender no es otra que la evaporación del agua al evaporarse en las hojas por transpiración.
   Una vez que han llegado las sustancias inorgánicas a la hoja, ésta absorbe por los estomas de las hojas el dióxido de carbono que con la energía del sol transforman la savia bruta en savia elaborada (en los cloroplastos). Esta savia elaborada rica en azúcares y materia orgánica ya es distribuida al resto del vegetal por el floema.

  Una vez que el vegetal ha adquirido la materia orgánica realizando en los cloroplastos de las hojas la fotosíntesis, debe usar esa materia orgánica para vivir. Los vegetales también necesitan energía para crecer, dar flores, reponer las hojas marchitas... Esa energía la toman del uso que hacen de los azúcares y demás compuestos fabricados en la fotosíntesis. Esa materia orgánica entra en las mitocondrias de las células y en ellas con la presencia de oxígeno se realiza la respiración celular consistente en: tomar materia orgánica y transformarla en energía y dióxido de carbono.
RECUERDA: Es un proceso idéntico al que realizan los animales, salvo que ellos toman la materia orgánica de otros seres vivos: no la fabrican.

  Los animales para vivir necesitan energía, pero no pueden tomarla del sol directamente. Sólo pueden obtener la energía de la transformación de los alimentos y del oxígeno que toman del aire. Así se realiza la nutrición heterótrofa. Los seres unicelulares lo tienen fácil. Toman del exterior, del medio, las sustancias que necesitan. En los seres pluricelulares la cosa se complica. No pueden tomar las sustancias del exterior directamente, muchas de ellas no tendrían acceso al medio externo. Por ello las células se especializan en tejidos, éstos se asocian en órganos y éstos a su vez en aparatos o sistemas que realizan funciones específicas dentro del organismo general.

  Los aparatos que intervienen en la función de nutrición de los animales son:

1. Aparato Digestivo: que prepara los alimentos y los transforma en nutrientes útiles para las células.
2. Aparato Respiratorio: toma el oxígeno necesario para la vida celular y expulsa el dióxido de carbono que
   lleva la sangre tras realizar la célula la respiración celular.
3. Aparato Excretor: elimina del organismo todas las sustancias tóxicas que produce la célula en su
   funcionamiento.
4. Aparato Circulatorio: Distribuye nutrientes y oxígeno por todas las células del cuerpo y recoge los residuos y
   el dióxido de carbono llevándolo a los órganos excretores.

  El aparato digestivo es el encargado de la transformación de los alimentos en sus moléculas, en sus componentes químicos (nutrientes). Las transformaciones las realiza en el proceso de digestión. La mayor parte de los animales tienen un aparato digestivo formado por:
a.- Un tubo digestivo: abierto por los dos extremos, boca para entrada de alimentos y ano para salida de excrementos.
b.- Glándulas acompañantes: salivares, hígado y páncreas (en vertebrados) y hepatopáncreas (invertebrados).

  La digestión:
1º.- Comienza en la boca, por donde entrar los alimentos que son ya triturados y envueltos por la saliva producida en las glándulas salivares. En la boca existen piezas y estructuras diferentes según los animales y el tipo de alimentación que posean. En el caso de los vertebrados existen dientes duros que cortan, machacan y trituran el alimento.
2º.- El alimento triturado y envuelto en saliva pasa por la faringe, esófago y llega al estómago, donde se almacena y es parcialmente digerido con los jugos gástricos que produce la pared del estómago. Se digiere el alimento física y químicamente.
3º.- Del estómago pasa al intestino delgado que completa la digestión gracias a sus jugos y al aporte de jugos producidos por el hígado y el páncreas que vierten su contenido en él. 4º.- Al final, el alimento está totalmente digerido y es absorbido por la sangre. La sangre se lo lleva a todas las células del cuerpo.
5º.- Los productos no digeridos o que no son útiles para el organismo se desecan en el intestino grueso y se expulsan por el ano.

  En la nutrición humana algunos productos no son digeribles por nuestro aparato digestivo (la fibra) sin embargo forma la dieta básica de muchos animales herbívoros como la vaca. En este caso el estómago está adaptado en compartimentos que ayudan a la digestión de esa fibra (celulosa). Tienen cuatro cámaras: panza, redecilla, libro y cuajar. Los animales comen la hierba, la mastican y la pasan casi sin digerir a la panza. Luego en un lugar tranquilo rumian el alimento, es decir devuelven el producto de la digestión a la boca de nuevo y allí mastican la hierba fermentada en la panza. Luego ya pasa por la redecilla, el libro y el cuajar que terminan la digestión.

  La función del aparato respiratorio es conseguir el oxígeno necesario para la respiración celular y expulsar el dióxido de carbono que se produce en la célula tras el metabolismo. Existen animales que pueden intercambiar gases a través de la piel (animales acuáticos o de ambientes muy húmedos), tienen respiración cutánea (esponjas, medusas, gusanos terrestres...). Otros animales acuáticos respiran a través de expansiones laminares que llamamos branquias (moluscos, crustáceos y peces). Los animales terrestres para no deshidratarse cubren su piel con escamas, pelos, plumas... y por ello no pueden intercambiar gases por la piel. Necesitan un sistema de tráqueas (insectos) o pulmones (vertebrados terrestres).

  Los pulmones son sacos internos irrigados por cantidad de capilares sanguíneos. En los vertebrados terrestres (anfibios, reptiles, aves y mamíferos) el aire entra cargado de oxígeno por las fosas nasales, pasa a la faringe, la tráquea y los bronquios, llega a los pulmones donde el oxígeno atraviesa las paredes tomando oxígeno y cediendo dióxido de carbono. Cuando el aire penetra en el interior del cuerpo lo hace por inspiración, cuando se expulsa se hace por espiración.

  Cuando los nutrientes y el oxígeno llegan a las células, éstas lo utilizan en su metabolismo, en la respiración celular. Con ello obtienen la energía necesaria para vivir. Pero a cambio, producen una serie de sustancias tóxicas que deben ser eliminadas de las células primero y de la sangre después. Estas sustancias son dióxido de carbono y sustancias nitrogenadas. El dióxido de carbono ya hemos visto que se libera por los pulmones, pero los productos nitrogenados se deben eliminar por un aparato específico: el aparato excretor.

  Los animales más sencillos (celentéreos y esponjas) no tienen aparato excretor, vierten sus basuras directamente al agua, pero el resto de los animales sí lo poseen.
Existen nefridios (un par de tubos en cada anillo del animal, gusanos); glándula verde (pequeña glándula cerca de las antenas en crustáceos); tubos de Malpighi (tubos que vierten su contenido al interior del tubo digestivo, en insectos) y riñones formados por numerosos tubos microscópicos o nefronas, como es el caso de los animales vertebrados.

  En las nefronas de los riñones se filtra la sangre, las sustancias que son aprovechables, como el agua, los iones, etc... se reabsorben y son devueltas a la sangre, y los desechos nitrogenados y exceso de agua se excretan en forma de orina. En los peces la orina sale directamente al exterior. En anfibios, reptiles y aves la orina sale de los riñones por unos finos conductos, uréteres que desembocan junto con el intestino y los conductos del aparato reproductor, en la cloaca. En mamíferos, los uréteres terminan en la vejiga de la orina, de donde sale un conducto único, la uretra que comunica con el exterior independientemente en las hembras y junto con el reproductor en los machos.

  La función del aparato circulatorio es proporcionar a todas las células las sustancias nutritivas y el oxígeno necesario para la respiración celular. Así como transportar las sustancias de desecho que se producen tras el metabolismo celular a los lugares de excreción.
Los animales inferiores no tienen verdadero sistema circulatorio (esponjas o celentéreos). El resto de los animales posee: sangre, corazón y vasos sanguíneos.
La circulación puede ser: abierta: donde la sangre no circula encerrada en vasos sanguíneos sino que baña a la células directamente (moluscos y artrópodos) y cerrada: donde la sangre siempre va encerrada en vasos sanguíneos (anélidos y vertebrados).

  En los vertebrados los vasos sanguíneos pueden ser: arterias (sacan la sangre del corazón hacia el resto del cuerpo), venas (meten la sangre en el corazón) y capilares (comunican venas con arterias). El corazón presenta dos tipos de cavidades: aurículas (cavidad que recoge la sangre de las venas) y ventrículos (cavidades que impulsan la sangre fuera del corazón).
La circulación por tanto puede ser: sencilla: es la que presentan los peces, la sangre pasa solo una vez por el corazón, solo tienen una aurícula y un ventrículo. Doble e incompleta: existen dos circuitos uno pulmonar y otro general pero la sangre se mezcla, la venosa y la arterial, solo existe un ventrículo. Y la circulación doble y completa donde la sangre además de realizar los dos circuitos no se mezcla nunca. Existen dos aurículas y dos ventrículos bien separados. Es la circulación de aves y mamíferos.

  En el corazón de las aves y de los mamíferos existen cuatro cámaras: aurículas derecha e izquierda y ventrículos derecho e izquierdo. A la aurícula derecha le llega la sangre sucia por las venas cavas procedente de todo el cuerpo. Esta sangre sucia pasa al ventrículo derecho y de ahí por las arterias pulmonares va hacia los pulmones, donde se limpia. La sangre limpia, llena de oxígeno, regresa al corazón por las venas pulmonares y entra en él por la aurícula izquierda. Pasa limpia al ventrículo izquierdo y de ahí sale con mucha fuerza por la arteria aorta para repartirse por todo el organismo.