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LA NUTRICIÓN EN LOS ANIMALES Todos los animales son HETERÓTROFOS (elaboran sus propias moléculas orgánicas a partir de otras ya existentes, para obtener la materia y energía) NUTRICIÓN Conjunto de procesos por los cuales las células obtienen materia y energía Etapas en la función de nutrición •INGESTIÓN •DIGESTIÓN •CIRCULACIÓN •EXCRECIÓN Proceso digestivo 1º) INGESTIÓN DIGESTIÓN MECÁNICA 2º) DIGESTIÓN DIGESTIÓN QUÍMICA 3º) ABSORCIÓN 4º) EGESTIÓN Tipos de nutrición según el lugar dónde se realice Animales poco evolucionados: poríferos Digestión intracelular En el interior de la célula Digestión extracelular Exterior de las células, dentro de una cavidad gástrica o de un tubo digestivo todos los vertebrados y algunos invertebrados Con dos etapas: una extracelular y otra intracelular Algunos invertebrados: cnidarios y platelmintos Digestión mixta Aparatos digestivos en invertebrados Existen distintos modelos más complejo según sean más evolucionados encontramos los tres tipos de digestión se observa una evolución paulatina hasta el desarrollo de un tubo digestivo completo PORÍFEROS Pinacocitos: células de recubrimiento epitelial DIGESTIÓN INTRACELULAR. El agua cargada de partículas entra por los ostiolos, circula por la cavidad interna (atrio), donde las células captan el alimento y termina saliendo por el ósculo. Ósculo (salida agua) Ostiolos (poros entrada de agua) CNIDARIOS o CELENTÉREOS MEDUSAS: vida libre PÓLIPOS: viven fijo al fondo Alrededor del orificio bucal tienen tentáculos con células urticantes o cnidoblastos. Poseen una cavidad gastrovascular con única abertura. Su digestión es MIXTA: Digestión extracelular en cavidad gastrovascular mediante enzimas digestivos Captura por endocitosis de partículas semidigeridas Digestión intracelular en las células de la pared de la cavidad Eliminación de los desechos por la boca PLATELMINTOS Aparato digestivo: Boca, cavidad gastrovascular (faringe + intestino), sin ano (excreción sólidos por boca) Algunas especies parásitas sin tubo digestivo, absorben los nutrientes por la piel Poseen DIGESTIÓN MIXTA: extracelular en la cavidad gastrovascular e intracelular en sus células. ANÉLIDOS Digestión extracelular. Tubo digestivo completo con dos aperturas: boca faringe musculosa buche para almacenar el alimento molleja, con pequeños granos de arena para la trituración intestino que recorre el cuerpo y acaba en el ano MOLUSCOS Tubo digestivo completo Boca especializada según alimentación: Bivalvos: estructuras filtradoras Gasterópodos: rádula, órgano masticador provisto de pequeños dentículos Cefalópodos: pico córneo Esófago Estómago Intestino al que vierta los enzimas digestivos el hepatopáncreas, termina en el ano Branquias filtradoras Rádula Pico de loro ARTRÓPODOS Aparato digestivo completo, muy diversificado, según especializaciones Boca con distintos apéndices según alimentación Esófago corto Estómago con buche almacenador y molleja trituradora (molinillo gástrico en crustáceos) Intestino medio que segrega las enzimas digestivas Intestino posterior con el ano. A lo largo del tubo digestivo aparecen diferentes glándulas que segregan jugos digestivos. EQUINODERMOS Aparato digestivo completo: Boca central con linterna de Aristóteles Esófago corto Estómago del que parten un intestino ramificado en cinco sacos intestinales Ano en posición dorsal Linterna de Aristóteles APARATO DIGESTIVO EN VERTEBRADOS • Tubo digestivo con regiones muy especializadas • Glándulas anejas • Glándulas salivales • Hígado • Páncreas ¿QUÉ PROCESOS OCURREN EN EL APARATO DIGESTIVO? PROCESOS ¿QUÉ ES? INGESTIÓN Captación de los alimentos del medio externo DIGESTIÓN Conjunto de procesos mecánicos y químicos (mediante enzimas digestivos) que transforman los alimentos en nutrientes (moléculas sencillas que puedan ser incorporadas al medio interno) ABSORCIÓN Paso de los nutrientes a la sangre DEFECACIÓN (egestión) Expulsión de las heces fecales (sustancias no digeribles) ¿DÓNDE OCURRE? La digestión requiere dos tipos de tratamientos del alimento Tratamiento mecánico: fragmentación Procesos bucales Contracciones peristálticas Tratamiento químico: Hidrólisis de macromoléculas por enzimas digestivos Lipasas Amilasas Proteasas Nucleasas BOCA Masticación (tratamiento mecánico) Vierte su secreción las glándulas salivales (digestión química de los h.de carbono) Mezcla con la saliva (lubricación) Formación del bolo alimenticio Boca y captura del alimento Manos, pinzas,… Especializaciones de la boca Probóscide del elefante Colmillos de serpientes Lenguas extensibles Fragmentación del alimento Dentición característica de cada especie, adaptada al tipo de alimentación Aves: sin dientes, pico, lengua córnea y molleja Carnívoros. Muy desarrollado los caninos Herbívoros: sin caninos, muy desarrollados los premolares y molares Omnívoros: desarrollo similar en todos los dientes GLÁNDULAS SALIVALES Produce la saliva Agua: disuelve las partículas para estimular las papilas gustativas Mucina: lubricar el bolo y favorecer la deglución Ptialina (Amilasa): Hidroliza el almidón y glucógeno FARINGE Epiglotis Deglución: Paso del bolo desde la boca hasta el esófago 1º voluntario: lengua 2º involuntario: movimientos peristálticos ESÓFAGO Descenso de los alimentos al estómago Tratamiento mecánico Digestión química de la saliva Segrega sustancias mucoides que lubrifica el bolo Ensanchamiento en aves: Buche Buche Estructura del estómago Tres zonas: Fondo Cuerpo Antro pilórico Mucosa gástrica Con abundantes criptas Células secretoras de mucosidad Glándulas gástricas: jugo gástrico Pepsinógeno (principales) Renina Acído clorhídrico (parietales) ESTÓMAGO Almacena la comida Regula el paso al intestino Secreta el jugo gástrico Remueve y mezcla con el jugo gástrico Se forma el quimo Pequeña absorción de agua, iones y ciertas sustancias Carentes en peces primitivos Aves: molleja y parte glandular Rumiantes con cuatro cavidades Molleja Regulación de la secreción gástrica Mecanismos nerviosos Mecanismos hormonales Ingestión: secreción jugo gástrico (Hormonas encéfalo) Llegada el estómago: gastrina Experiencia de Ivan Paulov INTESTINO DELGADO Duodeno, yeyuno e íleon Longitud variable: largo en herbívoros y corto en carnívoros INTESTINO DELGADO En él se vierten secreciones del hígado y páncreas Se produce el jugo intestinal (Digestión química) Tratamiento mecánico: ondas peristálticas Absorción de los nutrientes (paso al circulatorio) Se forma el quilo GLÁNDULAS INTESTINALES Glándulas de Brünner: mucus Criptas de Lieberkühn: Enteroquinasa, secretina, pancreocinina, colecistoquinina Amilasa Intestinal Lipasa Intestinal Proteasa Intestinal HÍGADO Produce la bilis que se vierte al intestino delgado (emulsiona las grasas) Elimina sustancias tóxicas como el alcohol y medicamentos PÁNCREAS Glándula mixta: Endocrina: insulina y glucagón que se vierte en la sangre Exocrina: jugo pancreático que se vierte al intestino delgado Amilasa Pancreática Lipasa Pancreática Tripsinógeno (Proteasa Pancreática) Regulación de las secreciones Secreciones gástricas Ingestión y llegada al estómago Nervioso y hormonal (gastrina) Jugo intestinal Alimentos en duodeno Secretina Jugo Pancreático Secreción biliar Alimento en boca y duodeno Pancreocinina Colecistoquinina Grasa en duodeno Pancreocinina Colecistoquinina Estructura del intestino grueso Ciego: con apéndice vermiforme Colon Recto, termina en ano INTESTINO GRUESO Absorción de agua y sales minerales Concentra las sustancias no asimiladas formando las heces fecales Acción de bacterias simbiontes Secreción de mucus Expulsión de las heces fecales Comparación entre el tubo digestivo de un carnívoro y un herbívoro Absorción intestinal Incremento de la longitud del tubo, pliegues Vellosidades intestinales Microvellosidades Adaptaciones Ciegos intestinales en peces óseos Válvula espiral en peces cartilaginosos ¿Cómo se realiza la absorción? En Intestino delgado Mayoría nutrientes: transporte activo Agua: difusión Ácidos grasos y glicerina (micelas hidrosolubles): difusión En intestino grueso Absorción de iones y agua Bacteria simbiontes: sintetizan aminoácidos y vitaminas Egagrópilas Criptas de Lieberkühn Glándulas de Brünner Contracciones peristálticas Epiglotis Cloaca Válvula espiral Células caliciformes glándulas unicelulares secretoras de moco presentes en los revestimientos epiteliales de las mucosas de las vías respiratorias y el sistema digestivo El intercambio de gases Respiración celular: Oxidación de moléculas orgánicas para obtener energía Mitocondrias Necesita oxígeno y desprende dióxido de carbono Respiración externa Intercambio de gases centre el medio externo y la célula Superficies respiratorias Superficies de intercambio gaseoso Paredes delgadas para favorecer la difusión Deben estar húmedas Revestida por una red capilar (líquidos internos con moléculas trasnportadoras) Sistemas respiratorios Difusión simple Respiración cutánea Poríferos y celentéreos Anélidos oligoquetos, anfibios Respiración traqueal Artrópodos terrestres Respiración branquial Respiración pulmonar Moluscos acuáticos, anélidos poliquetos, crustáceos, larvas de insectos, anfibios acuáticos, peces Gasterópodos, anfibios, reptiles, aves y mamíferos Difusión simple Intercambio de gases directamente con el medio exterior a través de las membranas celulares por difusión Poríferos y celentéreos Respiración cutánea Los gases difunden a los líquidos circulantes internos a través de la piel húmeda y llega a un densa red de capilares Anélidos oligoquetos, anfibios Respiración traqueal A través de un sistema interno de tubos húmedos, las tráqueas, que se abren al exterior por los espiráculos y en el interior acaban en finísimas traqueolas, donde se produce el intercambio gaseoso. Artrópodos terrestres Respiración branquial Estructuras son gran superficie respiratoria y gran cantidad de sangre circulando por ellas Moluscos acuáticos, anélidos poliquetos, crustáceos, larvas de insectos, anfibios acuáticos, peces Tipos de branquias Branquias externas expansiones del tegumento al exterior, muy replegadas y capilarizadas Muchos crustáceos, algunos anélidos, peces holósteos, larvas de anfibios e insectos Ciliadas: los cilios garantizan Moluscos la ventilación Branquias internas Septales: el agua entra Peces cartilaginosos Operculares: cubiertas y Peces óseos por los espiráculos y salen por las hendiduras branquiales protegidas por un opérculo. Su movimietno garantiza la ventilación Branquias externas Larva de tritón Branquias ciliadas Corte disección bivalvo Branquias septales Branquias operculares Respiración pulmonar Superficies internas de intercambio gaseoso de paredes muy finas y vascularizadas Gasterópodos, anfibios, reptiles, aves y mamíferos Pulmones en aves Tipos de pulmones Pulmón de difusión Pulmón de ventilación Muy primitivos: cámara sencilla con muchos repliegues internos No necesitan sistema de ventilación Comunicación exterior: orificio siempre abierto Dos cámaras subdivididas en pequeñas cavidades, los alvéolos Necesitan mecanismos activos de ventilación Comunicación exterior: vías respiratorias Mecanismos de ventilación pulmonar Bomba de presión o deglución Movimientos verticales de la base de la boca permiten llenar los pulmones Anfibios Bomba de succión Contracción y relajación de músculos intercostales y diafragma cambian el volumen de la caja torácica Reptiles, aves y mamíferos Movimientos del aire en la ventilación INSPIRACIÓN ESPIRACIÓN Entrada de aire Salida de aire Fenómeno activo Fenómeno pasivo Contracción de los músculos de la caja torácica Aumenta el volumen de la caja torácica Relajación de los músculos de la caja torácica Disminuye el volumen de la caja torácica Intercambio de gases Alvéolo-capilar Célula-capilar El transporte de gases Oxígeno: Hemoglobina Dióxido de carbono: Ión bicarbonato disuelto en sangre En hemoglobina Disuelto en plasma
