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FUNCIÓN DE
NUTRICIÓN EN
ANIMALES
FUNCIÓN DE NUTRICIÓN
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Es el proceso por el que los animales obtienen materia y energía para realizar las
funciones vitales y formar sus estructuras.
PROCESOS:
- Ingestión: Captura de los nutrientes.
- Digestión: Degradación del alimento en partículas asimilables.
- Respiración: Obtención de oxígeno para la combustión de la materia orgánica y
obtener energía.
- Transporte: Distribución de los nutrientes por los sistemas de transporte.
- Metabolismo: Reacciones que se producen en las células.
- Excreción: Expulsión de sustancias de desecho al exterior.
CAPTURA Y SELECCIÓN DE ALIMENTO
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Alimento líquido
Los endoparásitos viven en el interior de los seres vivos y suelen obtener los
nutrientes a través de sus cubiertas (tenia).
Los ectoparásitos poseen mecanismos picadores y chupadores para obtener los
nutrientes.
Alimento sólido
- Micrófagos: Son animales filtradores acuáticos que crean corrientes para tomas las
partículas del agua sin selección (mejillón). Otros toman sedimentos del suelo y
sacan de ellos los nutrientes (lombriz)
- Macrófagos: Animales masticadores que utilizan dientes, apéndices bucales y
molleja. Animales engullidores que capturan grandes presas( serpientes). Animales
trituradores que trituran y raspan como el caracol con la rádula.
TIPOS DE DIGESTIÓN
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La digestión consiste en degradar las moléculas obtenidas del exterior y
transformarlas en moléculas sencillas asimilables por las células.
DIGESTIÓN INTRACELULAR.
Se realiza en el interior de las células.
Las sustancias entran en ellas directamente o por endocitosis. Si es necesario
degradarlas se encargan los lisosomas.
Se realiza en seres unicelulares o en seres primitivos con poco requerimiento
energético y en los que sus células pueden conseguir todas su alimento.
Protozoos y esponjas.
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DIGESTIÓN MIXTA
Comienza con una rudimentaria digestión extracelular en una cavidad
gastrovascular, donde unas enzimas digestivas degradan el alimento capturado
La digestión en esta cavidad no es completa y los alimentos degradados pasan al
interior de las células a continuar una digestión extracelular.
La presentan animales con mayor masa corporal, con mayores necesidades
energéticas y en los que no todas las células están en contacto con el exterior
Se realiza en celentéreos y gusanos planos.
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DIGESTIÓN EXTRACELULAR
Se realiza completamente en el exterior de las células.
Son animales con mayor masa corporal y mas necesidades, por lo que utilizan
alimentos más grandes que hay que degradar para lo que utilizan un tubo digestivo.
Se dan dos tipos de transformaciones: D. mecánica en la que fragmentan el alimento
para degradarlo más fácilmente y una D. química que mediante enzimas transforman
el alimento en moléculas sencillas y asimilables
Aparece a partir de gusanos evolucionados.
PARTES DE UN APARATO DIGESTIVO
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Zona de recepción: Boca
Presentan estructuras para ayudarse a captar y triturar el alimento como
tentáculos, apéndices, dientes, pico..
Los depredadores han desarrollado estructuras para inmovilizar, cazar y
triturar a las presas (pinzas, picos, dientes, mandíbulas)
Los herbívoros estructuras para raspar y cortar las hojas (rádula, dientes,
pico..)
Los que se alimentan de líquidos estructuras para absorben el alimento
( estiletes, espiritrompas…)
A partir de artrópodos terrestres presentan glándulas.
Zona de conducción: Faringe. Esófago.
Son estructuras musculosas y el esófago presenta movimientos
peristálticos
En aves, anélidos y algunos insectos existe un ensanchamiento llamado
buche.
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Zona de inicio de la digestión: Estómago.
Puede presentar distintas formas. Existe el monocavitario y tetracavitario
Presenta movimientos peristálticos.
Los jugos gástricos colaboran en la digestión química.
En algunos se encuentra la molleja como órgano triturador.
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Zona de digestión final y absorción: I. delgado.
Longitud variable según el tipo de alimentación.
A veces presenta ciegos y vellosidades que aumentan la superficie de absorción
Se reducen los movimientos peristálticos
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Zona de formación de excrementos: I grueso.
Se produce la absorción de agua y formación de heces.
Termina en el ano que suele desembocar en una cloaca.
DIGESTIÓN EN LOS PORÍFEROS
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Las esponjas no poseen estructuras especializadas. Cada célula se encarga de
capturar los nutrientes. Por tanto presentan digestión intracelular.
Tienen el cuerpo cubierto de poros, en los que se encuentran unas células con
flagelo que crean corrientes, ayudando a pasar el agua. El agua entra por los poros,
las células captan los nutrientes y el agua sobrante sale por el ósculo.
DIGESTIÓN EN CELENTÉREOS
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Presentan una cavidad gastrovascular, en donde entra el alimento por un único
orificio, que hace las veces de boca y ano. El alimento se va degradando en esta
cavidad con la ayuda de enzimas digestivas. Comienza siendo una digestión
extracelular, pasando los nutrientes parcialmente degradados a las células para
completar una digestión intracelular. Por tanto este grupo presenta una digestión
mixta.
Para su digestión se ayuda con unos tentáculos, situados generalmente rodeando al
orificio de entrada y salida y unas células urticantes, con un flagelo que por contacto
se despliega y paralizan a las presas.
DIGESTIÓN EN GUSANOS PLANOS
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Tiene un único orificio que hace las veces de boca y ano y un tubo digestivo
incompleto con faringe, esófago e intestino ciego.
Presentan digestión mixta.
DIGESTIÓN EN GUSANOS NEMATODOS
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Posee un tubo digestivo completo pero primitivo y dos orificios, boca y ano. Su
digestión es extracelular. Suelen ser animales parásitos.
DIGESTIÓN EN GUSANOS ANÉLIDOS
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Posee tubo digestivo completo, boca, faringe, esófago, buche, molleja, intestino y
ano. La lombriz de tierra ingiere arena directamente, que se va almacenando en el
buche para pasar a la molleja, que actúa como órgano triturador. En el intestino se
absorben los nutrientes y los restos se eliminan por el ano que desemboca en una
cloaca. Su digestión es extracelular
DIGESTIÓN EN MOLUSCOS
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Tubo digestivo completo con estructuras en la boca para ayudarse en la ingestión:
Rádula, palpos labiales y mandíbula.
Digestión extracelular. Comienzan a tener importancia las glándulas digestivas como
el hepatopancreas.
GASTERÓPODOS: presentan una lengua con dientes a modo de sierra para raspar
las hojas, llamada rádula.
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BIVALVOS: Presentan unos palpos labiales alrededor de la boca, para crear
corrientes de agua y capturar el alimento
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CEFALÓPODOS. Presentan tentáculos con los que se ayudan a cazar pequeñas
presas que desgarran con una mandíbula denominada pico de loro.
NUTRICIÓN EN ARTRÓPODOS
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Tubo digestivo completo con estructuras asociadas a la boca para la alimentación,
diferentes según el grupo y la forma de alimentación. Adquieren más importancia las
glándulas.
CRUSTACEOS. Presentan apéndices alrededor de la boca y los dos primeros se han
modificado en potentes pinzas para cazar a las presas.
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ARÁCNIDOS. En la base de la boca presentan quelíceros con una uña para inyectar
veneno y matar a las presas. Segregan unas enzimas al exterior para iniciar una
degradación del alimento
Los escorpiones también se ayudan con pedipalpos para cazar.
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INSECTOS. Según el tipo de alimentación aparecen diferentes estructuras
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MIRIAPODOS. El primer y segundo par de apéndices se modifican para formar una
mandíbula.
NUTRICIÓN EN EQUINODERMOS
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EQUINOIDEOS. Los erizos de mar presentan un tubo digestivo completo, con una
boca en la cara ventral y el ano en la cara dorsal. Alrededor de la boca presenta
unos pequeños dientes calizos que forman la linterna de Aristóteles. El intestino es
largo y sinuoso.
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Asteroideos y Ofiuroideos. Presenta tubo digestivo completo, con una boca en la
cara ventral y el ano en la cara dorsal. No presentan mandíbulas y el intestino llega
hasta el final de los brazos de forma ciega.
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Holoturoideos. Presentan cuerpo alargado y tubo digestivo completo. En un extremo
tienen la boca rodeada de numerosos tentáculos
NUTRICIÓN EN VERTEBRADOS
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Presentan boca con dientes excepto en aves que tienen pico y molleja y las tortugas
pico.
El estómago puede ser monocavitario o tetracavitario. Los rumiantes por su
alimentación necesitan realizar un proceso de fermentación. Toman la hierva sin
masticar y la almacenan en la panza o rumen durante dos horas donde los
microorganismos realizan la fermentación. Posteriormente regurgitan la comida para
triturarla en la boca con unos potentes molares, luego se pasa a las otras cavidades
retículo, omaso y abomaso para realizar la digestión química
Aumentan las vellosidades intestinales y las microvellosidades para facilitar la
absorción.
Gran importancia de las glándulas digestivas
El intestino desemboca en el ano, que lo hace en una cavidad en la cloaca excepto
en mamíferos
FUNCIÓN RESPIRATORIA. NECESIDADES
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Deben obtener oxígeno para realizar la combustión de los nutrientes asimilados y
obtener el máximo rendimiento energético.
Deben eliminar el dióxido de carbono que se obtiene en los procesos de respiración.
En animales sencillos y de vida acuática el oxígeno disuelto en el agua pasa sin
dificultad por difusión a todas las células a través de la superficie corporal.
En animales más complejos no es suficiente la difusión directa y aparecen
estructuras especializadas, que deben ser:
- Grandes para una mayor superficie de contacto.
- Con paredes muy finas.
- Mantenerse húmedas
DIFUSIÓN DIRECTA
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Aparece en animales primitivos: esponjas, celentéreos, platelmintos, y nemátodos.
Los animales poseen pocas capas de células y el oxígeno pasa directamente a las
células y se distribuye por difusión. Sólo permite distancias cortas. Requiere
superficies corporales muy finas.
Es un problema en animales de gran tamaño y de grandes necesidades de oxígeno.
RESPIRACIÓN CUTANEA
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El oxígeno atraviesa el tegumento y pasa a los capilares sanguíneos y de esta forma
se distribuye.
Se necesita un tegumento fino y permeable, húmedo y vascularizado.
Sólo aparece en animales que viven en medio acuoso o húmedo que no necesiten
cubiertas protectoras.
Importante en gusanos evolucionados y anfibios.
RESPIRACIÓN BRANQUIAL
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Es un órgano respiratorio para la vida acuática en la que el contenido de oxígeno es
menor.
Las branquias son expansiones muy ramificadas, con el epitelio muy fino y muy
vascularizadas.
Aparece en poliquetos acuáticos, muchos crustáceos, moluscos acuáticos,
equinodermos, peces y anfibios (renacuajo).
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BRANQUIAS EXTERNAS
Aparecen en gusanos marinos, muchos crustáceos, larvas de insectos,
equinodermos y renacuajos de anfibios.
Son expansiones de la superficie corporal hacia el exterior.
No tienen sistema de ventilación y están obligados a moverse ellos o moverlas
continuamente o depender de las corrientes de agua.
Presentan problemas:
- Se rompen fácilmente.
- A veces dificultan el movimiento.
- Al estar muy vascularizadas resultan muy visibles para los depredadores
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BRANQUIAS INTERNAS
Aparecen en moluscos y peces.
Se introducen en una cavidad lo que permite mayor protección.
Requiere mecanismos para que el agua se ponga en contacto con ella.
En moluscos se encuentran en la cavidad paleal . El agua entra y sale de esta
cavidad mediante sifones
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En los peces las branquias se encuentran en la cámara branquial.
La entrada del agua se realiza por el mecanismo de bombas.
En la bomba buco-faringea se abre la boca y entra el agua en la cavidad,
permaneciendo el opérculo cerrado. El agua se pone en contacto con las branquias y
obtienen el oxígeno y devuelven el dióxido de carbono.
En la bomba opercular se cierra la boca, se abre el opérculo y el agua sale
lateralmente por el opérculo o las hendiduras branquiales.
RESPIRACIÓN TRAQUEAL
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El medio terrestre es más hostil y las branquias se secarían y se colapsarían.
En el medio terrestre la concentración de oxígeno es mayor.
Aparece una red de tubos, recubierto de quitina, con ramificaciones que comunican
el exterior, por unos orificios llamados espiráculos con la cavidad interna. En los más
evolucionadas los espiráculos poseen unas válvulas que abren y cierran para reducir
la perdida de agua y la entrada de partículas
Ocupan gran parte del espacio corporal y los animales con una gran tasa metabólica
deberían tener muchas traqueas, ocupando mucho espacio y aumentando el peso;
por tanto no es eficaz.
El aire entra por las traqueas de fondo ciego donde una membrana permite el
intercambio de gases por difusión.
Se en artrópodos terrestres
RESPIRACIÓN PULMONAR
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Existen algunos animales que tienen formas de respiración que no se ajustan a las
formas convencionales.
Los moluscos terrestres presentan una cavidad paleal, formada entre el manto y la
masa visceral, que hace las veces de pulmones.
Los peces pueden utilizar la vejiga natatoria a modo de pulmón cuando las
condiciones de su entorno les impide utilizar las branquias.
El intercambio de gases se realiza por difusión sin que existan mecanismos
ventilatorios.
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En vertebrados terrestres aparecen pulmones que son invaginaciones de la
superficie respiratoria, muy finas y vascularizada para el intercambio de gases
Su grado de complejidad aumenta y los sistemas ventilatorios también ya que se
ayudan con los intercostales y el diafragma según el grado evolutivo de los grupos.
En anfibios son dos simples sacos que ofrecen poca superficie de intercambio, por
eso para ellos la respiración cutánea es muy importante. Tragan el aire que llega a
los pulmones y se produce el intercambio.
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En reptiles, animales terrestres, han tenido que cubrir el cuerpo de estructuras
protectores y la respiración cutánea no es eficaz.
Aumenta la superficie de intercambio de los pulmones.
Se ayudan de los músculos intercostales
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En aves aumentan los repliegues en los pulmones para ampliar la superficie de
intercambio.
Se ayudan en la respiración con los intercostales
Presentan unas prolongaciones, llamadas sacos aéreos que se asocian a los
huesos, para darles consistencia sin que pesen en exceso. Los sacos aéreos no
realizan el intercambio de gases como lo hacen los pulmones
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En mamíferos los pulmones alcanzan el mayor grado de complejidad
La ventilación pulmonar se ayuda con los intercostales y el diafragma.
Presentan las vías respiratoria más completas
FUNCIÓN CIRCULATORIA. NECESIDADES.
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Los procesos vitales en los animales requieren moléculas y oxígeno para el
metabolismo. Al mismo tiempo necesitan eliminar sustancias de desecho.
Los seres unicelulares y pluricelulares sencillos tienen suficiente con la difusión.
En animales más complejos no están en contacto todos los tejidos con el exterior y la
difusión es un sistema lento sólo válido para distancias cortas; por ello necesitan un
sistema de transporte. Esto se complica en animales terrestres, en el que las
superficies corporales se impermeabilizan por la hostilidad del medio.
TIPOS DE SISTEMA CIRCULATORIO
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SISTEMA CIRCULATORIO ABIERTO
Los fluidos corporales (hemolinfa) circulan por vasos que terminan pronto y los
líquidos desembocan en unas lagunas que bañan directamente los tejidos.
Se produce el intercambio de sustancias con las células y después la hemolinfa es
recogida por otros vasos para llevarla de nuevo a los sistemas respiratorios.
Mantiene una presión muy baja, siendo lento e ineficaz en animales grandes.
SISTEMA CIRCULATORIO CERRADO.
Los líquidos circulantes( sangre) siempre va por vasos, formando una red continua.
El intercambio se produce a través de las paredes de los capilares.
Mantienen una mayor presión, es más rápido y eficaz
COMPONENTES DE UN SISTEMA
CIRCULATORIO
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LÍQUIDOS CIRCULANTES.
Contienen nutrientes y moléculas de excreción.
En animales de baja tasa metabólica el oxígeno circula disuelto en los fluidos: En los
de alta tasa metabólica no tienen bastante y aparecen pigmentos respiratorios, para
transportar más oxígeno. En algunos animales estos pigmentos van incluidos en
células para disminuir los problemas osmóticos
Líquidos importantes: Hidrolinfa ( formado por agua de mar que circula por el aparato
ambulacral), hemolinfa (animales con sistema circulatorio abierto, sangre y linfa( en
animales con sistema circulatorio cerrado)
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CONDUCTOS. VASOS.
En los sistemas circulatorios abiertos se habla de vasos, que son pocos y se limitan
a llevar la hemolinfa. No realizan intercambio.
En los sistemas circulatorios cerrados aparecen:
- Arterias: Paredes musculosas para ayudar a mantener una presión
sanguínea adecuada. que sacan la sangre del corazón.
- Capilares: Son tubos muy finos que presentan un endotelio para el
intercambio. Pueden formas redes, plexos capilares.
- Venas: Son tubos con pared musculosa, menor que las arterias. Presentan
válvulas para impedir el retroceso. Devuelven la sangre al corazón.
- Arteriolas: unen arterias y capilares.
- Vénulas: unen venas y capilares
MECANISMOS DE PROPULSIÓN
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Inicialmente son los propios movimientos corporales, los que ayudan a la circulación
y no presentan bombas impulsoras.
A veces se producen ensanchamientos de los vasos que pueden contraerse y ayudar
en la circulación, corazones accesorios.
Corazones tubulares que son simples ensanchamientos de un vaso.
Corazones tabicados divididos en aurículas y ventrículos
EVOLUCIÓN DE A. CIRCULATORIOS
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Los invertebrados primitivos no poseen sistemas especiales, utilizan la difusión.
ANELIDOS.
Presentan un sistema circulatorio cerrado.
Poseen un vaso dorsal y un vaso ventral unidos en cada anillo por vasos
transversales.
Presentan corazones accesorios
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MOLUSCOS.
Sistema circulatorio abierto
Un corazón tabicado con una o dos aurículas y un ventrículo, dentro de una cavidad
pericárdica a la que llega la hemolinfa desde las branquias ayudado por bombas
succionadoras.
La hemolinfa sale del ventrículo por la arteria aorta y va a los tejidos, se produce el
intercambio y se pierde presión , después tiene que ir a las branquias y se ayuda
para ello con bombas succionadoras en la base de las branquias.
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ARTROPODOS
Sistema circulatorio abierto.
Corazón tubular y dorsal metido en una cámara pericárdica musculosa perforada
por orificios llamados ostiolos para la succión. Se ayuda con bombas succionadoras.
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EQUINODERMOS
Presenta un sistema especial llamado aparato ambulacral por el que circula la
hidrolinfa y se comunica con el exterior por unos tubos que terminan en una ventosa,
los pies ambulacrales.
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VERTEBRADOS
- Sistema circulatorio cerrado simple
Corazón con una aurícula y un ventrículo. La sangre en un circuito completo
pasa una sola vez por el corazón.
Aparece en los peces.
- Sistema circulatorio cerrado doble e incompleto.
La sangre pasa dos veces por el corazón en un circuito completo
El corazón posee dos aurículas y un ventrículo. Al tener un solo ventrículo la
sangre oxigenada y sin oxigenar se mezclan.
Aparece en anfibios y reptiles. Los reptiles tienen mecanismos para evitar la
mezcla de sangre en el ventrículo: Asincronía de la contracción, repliegues en
el interior del ventrículo y un septo o tabique que inicia una separación y se
completa en los cocodrilos.
- Sistema circulatorio cerrado doble y completo
La sangre en un circuito completo pasa dos veces por el corazón.
El corazón presenta dos aurículas y dos ventrículos. Al tener dos ventrículos
no se mezcla la sangre. Presentando dos circuitos completamente
independientes; circulación mayor y menor.
Aparece en cocodrilos, aves y mamíferos
FUNCIÓN EXCRETORA
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El metabolismo de las células libera sustancias al medio que son inútiles e incluso
perjudiciales para el organismo y se deben eliminar.
Además se encarga de la homeostasis, mantener el medio interno , regulando el
agua y la concentración de sales
PRODUCTOS DE EXCRECIÓN
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PRODUCTOS NO NOTROGENADOS
Dióxido de carbono por las vías respiratorias y agua por las vías respiratorias y el
aparato excretor.
PRODUCTOS NITROGENADOS
Proceden del catabolismo de proteínas y ácidos nucleicos, sobre todo de la
desaminación de los aminoácidos, que liberan amoniaco que es tóxico y se necesita
eliminar rápido
Animales amonotélicos
Expulsan directamente el amoniaco.
Deben diluirlo para rebajar su toxicidad y al ser muy soluble se elimina
fácilmente.
Se pierde mucha agua y sólo es válida para animales para animales que viven
en el agua y pueden recuperar el agua perdida. Invertebrados y vertebrados
acuáticos.
Animales ueretelicos.
Transforman el amoniaco en urea, en el hígado, que es menos tóxica
y hay que diluirlo menos.
En animales que deben evitar la pérdida de agua en grandes
cantidades.
Aparece en anfibios, algunos reptiles ( quelonios), mamíferos y peces
elasmobranquios.
Animales uricotélicos.
Transforman el amoniaco en ácido úrico, es muy insoluble y permite
una
excreción casi sólida y supone un gran ahorro de agua.
El ácido úrico tiene baja toxicidad, por tanto puede almacenarse un
tiempo sin problema.
Aparece en insectos, reptiles y aves
APARATOS EXCRETORES
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Las esponjas, cnidarios nemátodos y equinodermos no spseen estructuras
especializadas y utilizan la difusión.
Platelmintos
Poseen protonefridios, que son tubos ramificados ciegos en un extremo, con cilios en
su interior, que comunican con el exterior del cuerpo por poros.
Las sustancias se filtran por el extremo ciego y por los cilios se mueven por el tubo y
sale al exterior por los poros.
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Anélidos y moluscos
Poseen metanefridios, que son unos tubos en forma de embudo ciliado que se abren
en la cavidad corporal y desembocan al exterior por un poro.
Con la ayuda de los cilios entran las sustancias por el nefrostoma, a través del tubo
se reabsorbe los válido y el resto sale por el poro al exterior
Aparece en anélidos y moluscos
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Insectos y arañas.
Poseen tubos de malpigio, que son unos tubos ciegos que captan las sustancias de
la cavidad corporal y desembocan en el intestino
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Crustáceos.
Presentan glándulas verdes, que son estructuras tubulares en número par que
terminan en un saco ciego y desemboca en la base de las antenas.
Las sustancias se filtran, se reabsorbe las sustancias válidas a lo largo del tubo y el
resto se almacena en una vejiga que se abre por un poro en la base de las antenas.
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Vertebrados
Está formado por la unión de muchas nefronas, que se van complicando en el grupo
y se organizan en un riñón.
Del riñón parte un uréter que en reptiles y mamíferos desembocan en la vejiga
urinaria, que salvo en mamíferos desemboca por la uretra en la cloaca.
FORMACIÓN DE LA ORINA
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Al riñón llega la arteria renal y forma un ovillo de capilares que se situa en la capsula
de Bowman . Se produce la filtración de los capilares a la capsula, no pasando
proteínas ni células. El liquido filtrado recorre el tubo proximal, asa de Henle y tubo
distal. Estos conductos están rodeados de capilares que reabsorben agua y
moléculas útiles y el resto llega a un tubo colector junto con otras nefronas.
Del riñón la orina pasa a los uréteres y se acumula temporalmente en la vejiga
urinaria