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UNIVERSIDAD JUAN A MAZA
FACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIAS Y AMBIENTALES
FISIOLOGÍA VETERINARIA
“APARATO DIGESTIVO DE RUMIANTES”
Vet. Diego Grilli.
Doctor en Ciencias Biológicas.
Facultad de Ciencias Veterinarias y
Ambientales.
Universidad Juan A Maza.
Las rumiantes componen su dieta con una
alta proporción de especies vegetales.
Especies vegetales constituyen la única
fuente de nutrientes para el rumiante.
Los nutrientes están contenidos en la
célula vegetal.
NUTRIENTES = CÉLULA VEGETAL
Almidón
Hemicelulosa
Proteína
Energía
Metabólica
Celulosa
Lignina
VACUOLAS CITOPLASMÁTICAS =
CARBOHIDRATOS DE RESERVA = ALMIDÓN
Vacuolas
Gránulos de
Almidón
PARED CELULAR VEGETAL = FIBRA VEGETAL
= CARBOHIDRATOS ESTRUCTURALES
Lignina
Hemicelulosa
Celulosa
CELULOSA
Carbohidrato Estructural
(Principal componente de la pared celular vegetal)
HEMICELULOSA
Carbohidrato Estructural
(Otro componente de la pared celular vegetal)
LIGNINA
No es un Carbohidrato Estructural
(Fenil propano no digerido por enzimas bacterianas)
Lignina
Hemicelulosa
Celulosa
CARBOHIDRATOS ESTRUCTURALES
EDAD FENOLÓGICA DE LA PLANTA
Forraje
joven
Lignina
Hemicelulosa
Celulosa
CARBOHIDRATOS ESTRUCTURALES
EDAD FENOLÓGICA DE LA PLANTA
Forraje
viejo
Lignina
Hemicelulosa
Celulosa
RUMIANTE = Gran Capacidad para degradar los
carbohidratos estructurales presentes en la pared
celular vegetal.
CARACTERÍSTICAS DEL TRACTO
DIGESTIVO DEL RUMIANTE
DIVERTÍCULOS ESTOMACALES = COMPARTIMENTOS
(Derivados embriológicamente de la porción aglandular del
estómago)
COMPARTIMENTOS
DIGESTIVOS
COMPARTIMENTOS
DIGESTIVOS
COMPARTIMENTOS
Esófago
Intestino
Retículo
Omaso
Rumen
Abomaso
COMPARTIMENTOS = 75 % CAVIDAD ABDOMINAL 30% Peso Vivo del animal.
RETÍCULO
Retículo
• Saco craneoventral del rumen.
• Epitelio reticular en forma de celdas con numerosas papilas.
• Receptáculo para objetos pesados ingeridos.
• Conectado al omaso por el orificio retículo-omasal (partículas
alimenticias hasta tener un diámetro de 1 a 2 mm).
• Compartimento de paso de alimento en el rumiante adulto.
RUMEN
RUMEN = 15 - 20% del peso vivo
Bovino: 120 – 220 lts
Oveja / Cabra: 8 – 12 lts
RUMEN
•
•
•
•
•
•
El más grande de los preestómagos.
Saculado por pilares musculares.
Numerosas papilas.
Almacén y mezcla de alimento.
Ambiente anaerobio para flora ruminal.
Cuba de fermentación por excelencia.
Actividad fermentativa
digestión de los nutrientes.
RUMEN = 60 - 65% de la digestión
PROCESO
FERMENTATIVO
Rumen
Actividad fermentativa
Ecosistema microbiano ruminal
Protozoos
Bacterias
Hongos
ECOSISTEMA MICROBIANO RUMEN
Bacterias:
Protozoos:
Hongos:
109-1011 células/ml
< 10 µm
104-106 céls/ml
30 – 250 µm
> 100 especies (10-25)
20-40 % masa microbiana
103-105 céls/ml
5 géneros, 15 especies
< 8% masa microbiana
Cuántos? Son muchos.....
Protozoarios...20.000 a 200.000
por mL de líquido ruminal
Bacterias...1.000 a 10.000 millones
por mL de líquido ruminal
x100
x350
200 a 1100 mg/100 mL de líquido
ruminal
300 a 1600 mg/100 mL de líquido
ruminal
x3000
x5000
BACTERIAS DEL RUMEN
60% de la masa microbiana.
200 especies bacterianas
INTERACCIÓN ENTRE
MICROORGANISMOS
Hongos
Lignolíticos
Célula vegetal
INTERACCIÓN ENTRE
MICROORGANISMOS
Bacterias
Célula vegetal
INTERACCIÓN ENTRE
MICROORGANISMOS
Hemicelulosa
Grupo de
Bacterias
Hemicelulolíticas
Grupo de
Bacterias
Celulolíticas
Celulosa
Pared celular
INTERACCIÓN ENTRE
MICROORGANISMOS
Gránulos de almidón
Grupo de
Bacterias
Amilolíticas
SUPERPOSICIÓN DE SUSTRATOS
METABOLIZADOS
Hemicelulosa
Almidón
Proteína
Celulosa
METABOLISMO MICROBIANO
METABOLISMO MICROBIANO
ALMIDÓN, AZÚCAR, FIBRA
PROTEÍNAS
Péptidos
Aminoácidos
Microorganismos
AGV
CO2
CH4
+
NH3
Rutas de degradación ruminal de carbohidratos y proteínas
FERMENTACION ANAEROBIA
DE CARBOHIDRATOS

Ácidos Grasos Volátiles
(AGV)
ACETATO
BUTIRATO
PROPIONATO

Energía (ATP)
FERMENTACION ANAEROBIA DE
CARBOHIDRATOS
CELULOSA
ALMIDÓN
AZÚCARES SOLUBLES
PECTINA
HEMICELULOSA
Pentosas
Hexosas
Ciclo de la pentosa
Vía de Embden-Meyerhof
Piruvato
Formato
Vía del acrilato
Acetil CoA
CO2 + H2
Metano
Vía del succinato
ACETATO
BUTIRATO
PROPIONATO
Principales vías del metabolismo de los carbohidratos en el rumen
CLASIFICACIÓN FUNCIONAL DE
LAS BACTERIAS RUMINALES
LIGNINA
HEMICELULOSA
AGV principales
ACETATO y METANO
CLASIFICACIÓN FUNCIONAL DE
LAS BACTERIAS RUMINALES
C
CELULOSA
PROTEÍNAS
AGV principal
ACETATO y BUTIRATO
CLASIFICACIÓN FUNCIONAL DE
LAS BACTERIAS RUMINALES
C
ALMIDÓN
AZUCARES
LIPIDOS
AGV principal
PROPIONATO
CLASIFICACIÓN FUNCIONAL DE
LAS BACTERIAS RUMINALES
LACTOSA
AZUCARES
LIPIDOS
AGV principal
LACTATO
CANTIDAD y DIVERSIDAD MICROBIANA DEL
RUMEN DEPENDE DE LA COMPOSICION
NUTRICIONAL DE LA DIETA.
El tipo de Ácidos Grasos Volátiles producido
depende
de
la
población
bacteriana
predominante en el rumen.
NUTRICIÓN DEL RUMIANTE
Cubren 60-80% de los
requerimientos energéticos

Ácidos Grasos Volátiles
(AGV)
ABSORCIÓN RUMINAL de AGV
• Orden: butirato, propionato, acetato
• Absorción:
– 76% rumen – retículo
RUMEN
EPITELIO PLANO ESTRATIFICADO
QUERATINIZADO
LAMINA PROPIA
LAMINA MUSCULAR
VASOS SANGUÍNEOS
SUBMUCOSA
MUSCULAR
SEROSA
ABSORCIÓN RUMINAL de AGV
AGV
1
AGV
HCO3_
AGV_
pH
AGV_
3
H+
Na+
AGVH
LUZ del RUMEN
H+
Na+
2
AGVH
CÉLULA
CAPILARES
1
Absorción de Ácidos Grasos Volátiles No Disociados por difusión simple (liposolubles)
2
Absorción de Ácidos Grasos Volátiles Disociados independiente de HCO3-.
3
Absorción de Ácidos Grasos Volátiles Disociados dependiente de HCO3-.
METABOLISMO de AGV
DIETA
FORRAJES
GRANOS
RUMEN
HEMICELULOSA
CELULOSA - ALMIDÓN
SANGRE
PORTAL
(HÍGADO)
HÍGADO
ALMIDÓN
ENERGÍA
(Crecimiento microbiano)
GLUCOSA
GASES
(CO2 y METANO)
PARED
RUMINAL
INTESTINOS
AGV
BUTIRATO
ACETATO
FIBRA NO DIGERIDA
ALMIDÓN
NO DIGERIDO
AMILASA
PANCRÉTICA
LACTATO
PROPIONATO
CETONAS
BUTIRATO
CETONAS
ACETATO
PROPIONATO
ACIDOS
GRASOS
METABOLISMO
de LIPIDOS
LACTATO
GLUCOSA
GLUCOSA
ACETATO
CETONAS
SANGRE
(CIRCULACIÓN
GENERAL)
CETONAS
ACETATO
GLUCOSA
GLUCOSA
CETONAS
ACETATO
GLUCOSA
HECES
ENERGÍA
PROTEÍNA
MÚSCULOS
(carne)
CETONAS
ACETATO
ENERGÍA
GLUCOSA
GLICEROL
TGS
TEJIDO ADIPOSO
CETONAS
ACETATO
CETONAS
ACETATO
GLUCOSA
ENERGÍA
ACIDOS
GRASOS
CC
GLUCOSA
GLICEROL
LACTOSA
GLANDULA MAMARIA
MOTILIDAD RUMINAL
FUNCIONES
1- Mezcla del contenido ruminal
• Contacto alimento - microbiota.
• Absorción de AGV.
• Fragmentación del alimento.
AGV
2- Propulsión  retículo  omaso
3- Expulsión de gases  eructo
4- Regurgitación  Rumia.
Retículo
Omaso
Rumen
MOTILIDAD RUMINAL
CONTRACCIONES
PRIMARIAS
• Retículo (Contracción
Bifásica Reticular).
•
•
•
•
Saco dorsal.
Saco ciego dorsal.
Saco ventral.
Saco ciego ventral.
MOTILIDAD RUMINAL
CONTRACCIONES
SECUNDARIAS
• SACOS CIEGOS.
• ERUCTO.
MOTILIDAD RUMINAL
CICLO RUMINAL
•Se repite 1 a 3 veces por minuto.
•Mayor frecuencia durante la
alimentación.
•Las contracciones están
controladas por el sistema nervioso
central a través del nervio vago.
•Condiciones internas del rumen
pueden afectar significativamente
la motilidad.
ESTRATIFICACIÓN DEL CONTENIDO RUMINAL
Estrato
Sólido
Estrato
Fangoso
MOTILIDAD RUMINAL
INERVACIÓN
POST-GANGLIONAR
(Ach y NA)
MÉDULA
ESPINAL
MUSC.
LONGITUDINAL
MUSC.
CIRCULAR
MUSC. de la
MUCOSA
PRE-GANGLIONAR
(Ach)
GANGLIO SIMPÁTICO
Plexo Mientérico
Plexo Submucoso
MUCOSA
MOTILIDAD RUMINAL
INERVACIÓN
1. Hormonas digestivas: Gastrina, Secretina, CCK.
2. Péptidos paracrinos: Somatostatina (inhibe tubo digestivo).
3. Neuropéptidos: VIP (péptido intestinal vasoactivo).
POST-GANGLIONAR
(Ach y NA)
MÉDULA
ESPINAL
MUSC.
LONGITUDINAL
MUSC.
CIRCULAR
MUSC. de la
MUCOSA
PRE-GANGLIONAR
(Ach)
GANGLIO SIMPÁTICO
Plexo Mientérico
Plexo Submucoso
N. VAGO
MÉDULA ESPINAL
CORDÓN ESPINAL
N. VAGO
Pre-ganglionar
(Ach)
N. PELVICO
N. ESPLÁCNICO
(Ach)
Neuronas Post-ganglionar (Ach y NA)
MUCOSA
MOTILIDAD RUMINAL
RECEPTORES
R. ESTIRAMIENTO
Terminaciones nerviosas que
informan el tamaño y distención del
rumen.
Distención exagerada del
rumen (Timpanismo) 
Atonía ruminal.
MOTILIDAD RUMINAL
RECEPTORES
R. TENSION
Terminaciones
nerviosas (pilares) que
informan la
consistencia del
contenido ruminal.
Consumo de Material fibroso  E. Sólido  (+) receptores  (+) motilidad
Consumo de Granos o Forraje tierno  E. Fangoso  (-) receptores  (+) motilidad
MOTILIDAD RUMINAL
RECEPTORES
R. de pH
Crecimiento
bacteriano
Fermentación de
carbohidratos
R. de pH captan el
descenso del pH 
aumentan la
motilidad 
favorecen la
absorción de AGV.
DESCENSO DE PH
INHIBE EL
CRECIMIENTO DE
BACTERIAS
CELULOLÍTICAS.
GRANOS
pH 6,5
Proliferación de
bacterias
Degradación
óptima de la
fibra
AGV
Ácido Láctico
pH 6,0
Bacterias
Utilizadoras
del Lactato
Acidosis
Proliferación de Subaguda
Ácido
Láctico
Bacterias Utilizadoras
del Lactato
Proliferación de
Lactobacillus sp.
Streptococus bovis
pH 5,0
Acidosis
Aguda
Atonía ruminal.
Aumento absorción
Acidosis metabólica
REGULACIÓN del pH
pH depende de …
1- PRODUCCIÓN de AGV
2- ABSORCIÓN de AGV
Al descender el pH (> H+)
aumenta la absorción de AGV.
3- SALIVA
-,
HCO3 FOSFATOS y UREA
AGV
AGV
AGV
H+
HCO3-
HCO3-
H+
HCO3-
HCO3H+
H+
HCO3-
AGV
AGV
pH salival = 8.1 a 8.3
Producción de saliva diaria = 100 L.
AGV
H+
HCO3-
ERUCTACIÓN
Reflejo vago – vagal que permite la eliminación de gases (CO2 y CH4).
Esto logra disminuir la presión gaseosa intraruminal.
Acumulación de gases  meteorismo ruminal  compresión del diafragma †
CO2
CH4
RUMIA
Reflejo vago – vagal que permite la regurgitación del material fibroso sólido
(estrato sólido)  re-masticación  re-ensalivación  nueva deglución.
Esto logra disminuir el tamaño de partícula del alimento y aumentar la superficie
para la fermentación microbiana.
La rumia ocurre principalmente cuando el animal descansa y no come.
FLUJO DEL ALIMENTO
Esófago
Retículo
Omaso
Rumen
OMASO = 25 % Capacidad gástrica total.
20 % Absorción de AGV.
OMASO
• Recibe partículas de alimento masticadas y digeridas por
microorganismos.
• Esférico.
• Anchos pliegues longitudinales u hojas en su interior, con
pequeñas papilas (Librillo).
• Absorbe agua y electrolitos de los alimentos.
• Retiene partículas de materia entre sus hojas.
OMASO
Contracciones omasales:
• Bovinos  se contrae en forma independiente del resto.
• Caprinos y Ovinos  se contrae 30 segundos después de la
contracción bifásica reticular.
COMPARTIMENTOS
Esófago
Retículo
Omaso
Rumen
Abomaso
ABOMASO = ESTÓMAGO GLANDULAR
ABOMASO - CUAJAR
•
•
•
•
Recibe partículas de alimento en forma continua.
Relajación receptiva: sólo ondas peristáltiscas hacia el duodeno.
Pliegues longitudinales.
Funciones digestivas de proteínas y agua.
ABOMASO
CRIPTA GÁSTRICA
El bajo pH de la luz gástrica
convierte el pepsinógeno en
pepsina
Células Mucosas
de la Superficie
Células Parietales
Células Mucosas
del Cuello
Cél. Enterocromafines
(Histamina)
Células D
(Somatostatina)
Células
Principales
(Pepsinógeno)
Cél. Enterocromafines (ANP)
HCO3Célula
Parietales
(HCl)
Célula Principales
(PEPSINÓGENO)
H+
SECRECIONES GÁSTRICAS
Actividad de la Pepsina  Degradación de proteínas
PÉPTIDOS
METABOLISMO DE
PROTEINAS
DIETA
FORRAJES
GRANOS
RUMEN
PROTEÍNA
AMINOÁCIDOS
NITRÓGENO NO
PROTEICO
GLANDULA
SALIVAL
ENERGÍA
AMONIO
HECES
ABOMASO E INTESTINO
NITRÓGENO
ALIMENTICIO O
BACTERIANO NO
DIGERIDO.
“NITROGENO
METABOLICO FECAL”
PROTEÍNA
AMINOÁCIDOS
PROTEÍNA
BACTERIANA
AMINOÁCIDOS
PARED
INTESTINAL
PARED RUMINAL
UREA
PROTEÍNA BY PASS
SANGRE PORTAL
AMINOÁCIDOS
HÍGADO
AMONIO
GLUCOSA
UREA
CICLO HEPATO-RUMINAL
DE LA UREA
AMINOÁCIDOS
SANGRE
(CIRCULACIÓN
GENERAL)
UREA
UREA
UREA
ORINA
RIÑON
UREA de
la LECHE
AMINOÁCIDOS
AMINOÁCIDOS
ENERGÍA
PROTEÍNA de la
LECHE
GLANDULA MAMARIA
AMINOÁCIDOS
PROTEÍNA
MUSCULAR
ENERGÍA
MÚSCULOS
(carne)
METABOLISMO DE LIPIDOS
DIETA
RUMEN
TRIGLICÉRIDOS
GRANOS
GLUCOLÍPIDOS
GLÚCIDOS
Fosfolípidos
bacterianos
Fosfolípidos
bacterianos
FOSFOLÍPIDOS
FORRAJES
Ácidos Grasos
Libres Saturados
Ácidos Grasos
Libres Saturados
Lipoproteínas ricas en
Triglicéridos (LPTG)
Ácidos Grasos
Libres Insaturados
AGV
HECES
INTESTINO
LPTG
Fosfolípidos
bacterianos
No
Digeridos
PARED
INTESTINAL
VASOS
LINFÁTICOS
BIOHIDROGENACIÓN BACTERIANA
HÍGADO
GLUCOSA
ENERGÍA
ENERGÍA
CETONAS
LPTG
GLICEROL
NEFA
Ácidos Grasos
No
Esterificados
NEFA
MOVILIZACIÓN
de GRASA
GLICEROL
Triglicéridos de
Almacenamiento
Hepático
LPTG
SANGRE
(CIRCULACIÓN
GENERAL)
Ácidos Grasos
GLICEROL
LPTG
GLICEROL
LPTG
GLUCOSA
Ácidos Grasos
GLUCOSA
ENERGÍA
GLICEROL
TRIGLICÉRIDOS
TEJIDO ADIPOSO
Ácidos Grasos
GRASA de la
LECHE (AGCL)
ENERGÍA
GLANDULA MAMARIA
GLICEROL
TERNEROS = RUMEN AFUNCIONAL
DESARROLLO DE LOS
COMPARTIMENTOS GÁSTRICOS
PERÍODO
MONOGÁSTRICO
NACIMIENTO  3 semanas
• Alimentación  leche.
• Bajos niveles de AGV.
• Glucosa  Intestino delgado.
• Escaso desarrollo microbiano
ruminal.
GOTERA ESOFÁGICA
DESARROLLO DE LOS
COMPARTIMENTOS GÁSTRICOS
DESARROLLO DE LOS
COMPARTIMENTOS GÁSTRICOS
DESARROLLO DE LOS
COMPARTIMENTOS GÁSTRICOS
DESARROLLO DE LOS
COMPARTIMENTOS GÁSTRICOS
PERÍODO DE
TRANSICIÓN
3 semanas  8 semanas.
• Ingiere alimento sólido.
• Aumentan los niveles de AGV.
• Disminuye la Glucosa.
• Comienza desarrollo microbiano
DESARROLLO DE LOS
COMPARTIMENTOS GÁSTRICOS
PERÍODO
“RUMIANTE
ADULTO”
8 semanas  adulto.
• Los AGV estimulan desarrollo
papilas ruminales.
• Glucosa
obtenida
por
metabolismo del propionato
(hígado)
• Desarrollo microbiano completo.