LA NUTRICIN EN LOS ANIMALES Todos los animales

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 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 l l l 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: l l 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: l boca l faringe musculosa l buche para almacenar el alimento l molleja, con pequeños granos de arena para la trituración l intestino que recorre el cuerpo y acaba en el ano

MOLUSCOS ¡ ¡ Tubo digestivo completo Boca especializada según alimentación: l l l ¡ ¡ ¡ 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

¡ 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. ARTRÓPODOS ¡ ¡ A lo largo del tubo digestivo aparecen diferentes glándulas que segregan jugos digestivos.

EQUINODERMOS Aparato digestivo completo: Ø Boca central con linterna de Aristóteles Ø Esófago corto Ø Estómago del que parten un intestino ramificado en cinco sacos intestinales Ø 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 Expulsión de las heces fecales (sustancias no (egestión) digeribles) ¿DÓNDE OCURRE?

La digestión requiere dos tipos de tratamientos del alimento ¡ Tratamiento mecánico: l l ¡ fragmentación Procesos bucales Contracciones peristálticas Tratamiento químico: Hidrólisis de macromoléculas por enzimas digestivos l l 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 ¡ l l l 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 l l l 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 l l 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: l l l Fondo Cuerpo Antro pilórico

Mucosa gástrica ¡ ¡ ¡ Con abundantes criptas Células secretoras de mucosidad Glándulas gástricas: jugo gástrico l Pepsinógeno (principales) l Renina l 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 l l 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: l l 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 l l l Mayoría nutrientes: transporte activo Agua: difusión Ácidos grasos y glicerina (micelas hidrosolubles): difusión ¡ En intestino grueso l l 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: l l l ¡ Oxidación de moléculas orgánicas para obtenergía Mitocondrias Necesita oxígeno y desprende dióxido de carbono Respiración externa l l 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 Poríferos y celentéreos Respiración cutánea Anélidos oligoquetos, anfibios Respiración traqueal Artrópodos terrestres Respiración branquial Moluscos acuáticos, anélidos poliquetos, crustáceos, larvas de insectos, anfibios acuáticos, peces Respiración pulmonar 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 q q q No necesitan sistema de ventilación Comunicación exterior: orificio siempre abierto q Dos cámaras subdivididas en pequeñas cavidades, los alvéolos q Necesitan mecanismos activos de ventilación q 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 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: ¡ l l l Ión bicarbonato disuelto en sangre En hemoglobina Disuelto en plasma