Eureka!

No és cap ximpleria, com tampoc ho és preguntar-nos “per què l’intestí gros és gros?”. Les respostes ens les donen la funció que cada un d’ells té encomanada en la digestió.

A les parets de l’intestí prim és on el cos absorbeix els nutrients dels aliments i els passa a la sang. Fins aleshores la boca, la faringe, l’esòfag i l’estómac només han transformat -amb les dents i amb la saliva i els sucs gàstrics- l’aliment que hem ingerit. A l’intestí prim els sucs intestinals, els pancreàtics i la bilis el transformen encara més, fins a formar el quil, i aleshores el nostre cos està en condicions d’absorbir-ne els nutrients. I això es fa a les parets de l’intestí.

Amb l’excepció de l’estómac, que és més aviat una bossa, el tub digestiu és un cilindre que travessa el nostre cos des de la porta d’entrada, la boca, fins la de sortida, l’anus. Tenint en compte que l’absorció dels nutrients es du a terme a les partes de l’intestí, quin disseny maximitza l’eficiència d’aquesta regió en forma de cilindre?

L’eficiència de l’absorció ens la donarà la relació entre la superfície de l’intestí (on s’absorbeixen els nutrients) i el seu volum (el quil que hi cap). Si fem un tall transversal de l’intestí veurem que l’eficiència depèn de la relació entre el perímetre d’aquesta secció i l’àrea del seu interior; i mentre el perímetre (2πr) és proporcional al radi de la secció, l’àrea (πr²) ho és al seu quadrat. Així doncs, l’eficiència és inversament proporcional al radi de la secció d’aquest cilindre: com més gran sigui el radi més petita en serà l’eficiència (més petita serà la proporció de quil a dins l’intestí que és en contacte amb les seves parets). En altres paraules, com més prim és l’intestí més eficaç és el procés d’absorció. Per això l’intestí prim ha de ser prim. I si és prim, haurà de ser llarg (uns sis metres).

Per contra, un cop completada l’absorció de nutrients i el tub digestiu entra en una regió amb bacteris, el que interessa és que l’estada en aquesta regió sigui el més breu possible. És a dir, que el cilindre sigui curt. Però per mantenir-ne la capacitat (el volum), reduir la longitud del cilindre obliga a augmentar-ne la secció (per tant, el radi). Per això l’intestí gros és gros, perquè convé que sigui curt.

PS-1. Mai m’ho havia plantejat fins ara, però aquesta setmana hi he pensat mentre ajudava la meva filla de vuit anys a preparar un examen. Gràcies, Mercè!

PS-2. El raonament geomètric que explica el disseny dels intestins és molt similar al que explica perquè King Kong no existeix o perquè l’imperi romà estava predestinat a caure.

PS-3. Ha tret un notable.