UD 16. NUTRICIÓN EN ANIMALES.

DIGESTIÓN Y RESPIRACIÓN

Biología y geología 1º BachilleratoMarta Gómez Vera

ÍNDICE

1. La nutrición heterótrofa en animales.

2. EL proceso digestivo.

3. Aparato digestivos en invertebrados.

4. Aparato digestivo en vertebrados.1. El proceso digestivo en la boca.2. El proceso digestivo en primer

tramo del tubo digestivo.3. El proceso digestivo en el intestino

delgado.4. El proceso digestivo en el intestino

grueso.

5. La respiración.1. Intercambio de gases.

2. Tipos de respiración

6. La respiración en invertebrados.1. Respiración en anélidos.

2. Respiración en moluscos.

3. Respiración en artrópodos

4. Respiración en equinodermos.

7. La respiración en vertebrados.1. Respiración en peces.

2. Respiración en anfibios.

3. Respiración en reptiles.

4. Respiración en aves

5. Respiración en mamíferos.

1. La nutrición heterótrofa en animales.

2. El proceso digestivo.El aparato digestivo se encarga de transformar los alimentos en sustancias más sencillas, para que puedan ser absorbidos y utilizados por las célula, y de eliminar los restos no digeridos. Prepara los nutrientes para que puedan ser incorporados al sistema circulatorio para que sean distribuidos a todas las células.

INGESTIÓN

EGESTIÓN

DIGESTIÓN

Pasiva Activa

ABSORCIÓN

3. Aparato digestivo de invertebrados.• Evolución del aparato digestivo de invertebrados:

Aumento de complejidad anatómica y funcional:

• Digestión Intracelular a extracelular.

• Aparición de estructuras con función trituradora: Digestión mecánica previa a la química.

• Formación de glándulas digestivas especializadas en elaborar jugos digestivos ricos en enzimas hidrolíticas para la digestión química.

• Formación de dos aberturas en el tubo digestivo (Boca – Ano)

• Regionalización del tubo digestivo: Órganos especializados en funciones concretas como la ingestión, masticación, digestión química o absorción.

Poríferos: El agua con alimentos entra por los poros hasta el atrio. Aquí las partículas alimenticias son captadas por los coanocitos (digestión intracelular). El agua sale por el ósculo.

Cnidarios (pólipos y medusas): Tentáculoscon células urticantes (Cnidoblastos). Son carnívoros, capturan otros animales con los tentáculos. Cavidad gastrovascular con una abertura (boca – ano). Digestión mixta.

Coanocitos

Poros inhalantes

Atrio

Ósculo

Tentáculos

Abertura

Cavidad gastrovascular

Platelmintos (planarias, tenias): Una única abertura en posición central y ventral por donde también expulsan los residuos. Tubo digestivo ramificado ciego (sin orificio de salida). Digestión mixta. Los parásitos del tubo digestivo de algunos animales(Tenia) carecen de aparato digestivo y absorben los nutrientes directamente del animal al que parasitan.

Anélidos: Tubo digestivo regionalizado con estructuras especializadas en la digestión y absorción. La digestión ya es extracelular. Aparecen ya dos aberturas.

Moluscos (gasterópodos, bivalvos y cefalópodos).Tubo digestivo con glándulas anejas (hepatopáncreas y glándulas salivales) especializadas en segregar enzimas digestivas.Gasterópodos: En la boca aparece la rádula (órgano raspador).Bivalvos: son filtradores (provocan corrientes de agua con partículas alimenticias hasta la boca).Cefalópodos: Poseen mandíbulas corneas para triturar el alimento.

Artrópodos crustáceos

• Esófago: muy corto

• Estómago:

• Saco cardiaco: Digestión mecánica

• Saco pilórico: Digestión química

• Hepatopáncreas voluminoso que vierte enzimas digestivas al saco pilórico

Artrópodos insectosTubo digestivo regionalizado.Apéndices bucales especializados en el tipo de alimentación: Picador, lamedor, chupador, masticador

Equinodermos: estrellas y erizos de mar.

• Boca en posición ventral.

• Estómago: en las estrellas de mar penetra en los brazos

• En erizos: Linterna de Aristóteles, un aparato masticador.

4. Aparato digestivo en vertebrados

• Evolución de aparato digestivo en vertebrados:• Aparición de anillos musculares

(esfínteres) para el control del paso de alimento de unas partes del tubo digestivo a otras.

• Elongación y plegamiento del tubo digestivo para aumentar la superficie de absorción.

• Desarrollo de la capa muscular del tubo digestivo (ondas peristálticas).

• Especialización de glándulas digestivas conectadas a diferentes partes del tubo (digestión química).

• Control hormonal de la digestión.

• Tubo digestivo: Se extiende desde la boca hasta el ano. En determinadas zonas de este tubo existen unos anillos musculares (esfínteres) que controlan el paso de una región a otra.

• Glándulas digestivas: Segregan sustancias (enzimas digestivas) encargadas de la digestión química.

4.1. Órganos y procesos digestivos de la boca

• Labios: en mamíferos, especializado en la succión.

• Lengua: Naturaleza y funciones variadas en función del grupo de vertebrados.

• Pico: Córneo. Su forma y tamaño dependen de la alimentación.

• Dentadura: Diferente en cada grupo de vertebrados. En mamíferos realizan la digestión mecánica.

• Glándulas salivales: Su función es la secreción de saliva, responsable de la digestión química de glúcidos mediante la amilasa salival. También se encarga de lubricar e hidratar el alimento para formar el bolo alimenticio.

Dentadura

Glándulas

salivales

Lengua

• FARINGE• Se encarga de la deglución.

• Común al digestivo y respiratorio.

• Epiglotis: Repliegue que cierra la laringe al tragar.

• ESÓFAGO• Tubo musculoso.

• Conduce el alimento desde la faringe al estómago.

• Movimientos peristálticos: Ondas del músculo que facilitan el paso del bolo alimenticio.

• Comunica con el estómago por el cardias.

• Buche: en aves, dilatación lateral donde almacenan el alimento

4.2. Órganos y procesos digestivos en el primer tramo del tubo digestivo.

• ESTÓMAGO• Es una dilatación del tubo digestivo.

• Digestión mecánica: Mediante las paredes musculares que mezclan el alimento .

• Digestión química: Jugos gástricos segregados por glándulas de las paredes:• Células parietales: segregan HCl.

• Células principales: sintetizan pepsina, que realizan una primera digestión de proteínas

• El conjunto de secreciones de estas glándulas se denomina jugo gástrico; al mezclarse éstos con el bolo alimenticio se forma una papilla llamada quimo.

• Tipos de estómagos en vertebrados:• En aves: Estómago digástrico:

• Proventrículo: Glandular

• Molleja: Tritura alimentos

• Rumiantes: 4 cavidades.

• Humanos: Monogástrico.

Cardias

Píloro

Región pilórica

Cuerpo

Glándulas gástricas

Fundus

4.3. Procesos digestivos en el intestino delgado.• INTESTINO DELGADO

• Tubo de 2 cm ancho x 7m largo

• En mamíferos se diferencian

• Duodeno: Primera porción del intestino. Se produce la digestión química por acción de la bilis y jugo pancreático

• Yeyuno: Zona media

• Íleon: Porción final. Desemboca en la válvula ileocecal

• Vellosidades intestinales: Repliegues de la mucosa interior que aumentan la superficie de absorción

• Células epiteliales con microvellosidades

• Digestión en el intestino: Al duodeno se vierte el contenido de la vesícula biliar (bilis) y las secreciones exocrinas del páncreas (jugo pancreático).

• Bilis: La presencia de lípidos en el intestino provoca la contracción de la vesícula biliar. La función es emulsionar las grasas para facilitar la acción de lipasas

• Jugo pancreático y jugo intestinal: Compuesto por las enzimas:

• Amilasa pancreática: Almidón Maltosa

• Disacaridasas: Maltosa Glucosa

• Lipasas: Triglicéridos Ácidos grasos + Glicerina

• Tripsina y quimiotripsina: Proteínas Péptidos

• Peptidasas: Péptidos Aminoácidos

• Nucleasas: Ácidos nucleicos ácido fosfórico+ pentosa+ base nitrogenada

• ABSORCIÓN: Paso de moléculas simples a través de la pared intestinal, ya sea hacia la sangre o hacia la circulación linfática. Los mecanismos de absorción son:

• Difusión simple: Paso de sustancias a favor de gradiente de concentración y sin gasto de energía

• Difusión facilitada: Paso de sustancias, desde el intestino a las células epiteliales, mediante proteínas transportadoras. Sin gasto de energía

• Transporte activo: El paso de sustancias se produce mediante proteínas transportadoras pero con gasto de energía.

• Absorción en el intestino delgado: Se forma el quilo

• Glúcidos sencillos: Pasan a la célula epitelial mediante transporte activo y difusión facilitada. De la célula a los capilares que desembocan en la vena porta que llevará estos nutrientes al hígado para su transformación.

• Aminoácidos: Se absorben por transporte activo. De la célula a los capilares que desembocan en la vena porta que llevará estos nutrientes al hígado para su transformación.

• Acidos grasos, glicerina, colesterol y vitaminas liposolubles: Penetran en las celulas por difusion pasiva. Aquí se unen a proteinas Quilomicrones. Pasan a los vasos quiliferos, de ahí a los grandes vasos linfaticos que vierten en la sangre

• Vitaminas hidrosolubles: Absorción a lo largo del intestino delgado.

• Absorción en el intestino grueso• Agua, sodio y sales minerales: Absorción en el colon

• Aminoácidos y vitamina K (producidos por bacterias simbióticas)

• EGESTIÓN: Proceso involuntario de expulsión de las heces fecales

5. El proceso de la respiración

5.1. LA RESPIRACIÓN

• Procesos respiratorios:

• Respiración celular: Conjunto de reacciones oxidativas que se realizan en el interior de la célula para obtener energía. (Metabolismo celular).

• Respiración externa: Intercambio de gases con el medio. Tomar oxígeno, necesario para la respiración celular, y eliminar el CO2 procedente de esas reacciones metabólicas.

• Intercambio de gases:

• Superficies en las que se realiza el intercambio de gases se denominan superficies respiratorias

• Constituidas por tejido epitelial simple, en contacto con red de capilares.

• Se realiza por difusión pasiva.

• Características:

• Extensas y vascularizadas.

• Delgadas, para facilitar el paso de los gases.

• Mantenerse húmedas.

InteriorExterior Exterior Interior

5.2. Tipos de respiración.• Organismos unicelulares y animales sencillos: Obtienen el oxigeno por difusión directa a través de las

membranas celulares.

• Animales de mayor tamaño: Estructuras especializadas (aparatos respiratorios) que aumentan la superficie de contacto y a través de las que realizan el intercambio de gases.

• Los aparatos respiratorios necesitan al circulatorio para transportar dichos gases. Tipo de aparato respiratorio depende del medio en el que vivan los animales: El aire tiene mayor contenido en oxigeno que el agua y este gas difunde mejor en la atmósfera.

• Respiración cutánea:• Intercambio de gases a través de la piel.

• Relación superficie corporal/masa corporal alta.

• Platelmintos y anélidos

• Anfibios y peces es complementaria de la pulmonar

• Respiración traqueal:• En insectos y otros artrópodos

terrestres.

• Constituido por tubos (Tráqueas) que se abren al exterior por espiráculos y se ramifican hacia el interior formando traqueolas

• Traqueolas llegan a todas las células: Intercambio directo de gases

• Mecanismos de cierre de los espiráculos para evitar la desecación

Respiración branquial

• Animales acuáticos .

• Medio con poca concentración de O2 disuelto.

• Branquias: Expansiones de superficie corporal formadas por una epidermis y una extensa red de capilares.

• Tipos:• Externas: Sobresalen del animal, no tienen

protección. Poliquetos, moluscos, crustáceos y larvas

• Internas: Protegidas por estructuras corporales. En los peces.

• Funcionamiento: Mecanismo contracorriente: Los vasos sanguíneos se encuentran dispuestos de manera que el paso del agua es opuesto al de la circulación sanguínea.

Circulación

de agua

CO2

O2

Branquias

• Branquias externas

• Movimiento del agua en diferentes grupos de peces:

• Peces cartilaginosos

• Peces óseos

Branquias internas

• Respiración pulmonar• Pulmones: estructuras vascularizadas en forma de saco invaginado.

• Dos tipos:

• Pulmones de difusión: Primitivos. Sin estructuras de ventilación. LA comunicación con el exterior siempre abierta.

• Pulmones de ventilación: Órgano pares, con mecanismos de ventilación. La comunicación con el exterior se produce a través de conductos de respiración.

6. La respiración en invertebrados

6.1. RESPIRACIÓN EN ANÉLIDOS

• Respiración cutánea: anélidos terrestes (lombrices de tierra).

• Respiración branquial, con branquias externas: anélidos poliquetos marinos.

6.2. RESPIRACIÓN EN MOLUSCOS

• Respiración branquial, en moluscos acuáticos, mediante branquias internas alojadas en la cavidad paleal: presentan estructuras para facilitar el movimiento continuo de agua (cilios en gasterópodos y bivalvos y sifón en gasterópodos).

• Respiración pulmonar (pulmón de difusión), en gasterópodos terrestres, como el caracol.

• Respiración cutánea.

6.3. RESPIRACION EN ARTRÓPODOS

6.4. RESPIRACIÓN EN EQUINODERMOS

• Respiración cutánea, en estrellas y erizo de mar: Utilizan los podios del aparato ambulacral.

• Respiración branquial: en algunos erizos

7. La respiración en vertebrados7.1. RESPIRACIÓN EN PECES: Respiración branquial

• Branquias internas situadas en hendiduras branquiales. Se sitúan a ambos lados de la faringe y se desarrollan a partir de ella. Son estructuras filamentosas, delgadas y muy vascularizadas.

• Mecanismo contracorriente: Los vasos sanguíneos están dispuestos de forma que el paso de agua es opuesto a la dirección de la circulación sanguínea. Este mecanismo permite un intercambio de gases entre la sangre y el agua muy eficiente.

• Tipos:

• Peces cartilaginosos: El agua entra por la boca, pasa a la faringe por los espiráculos y sale por las hendiduras branquiales.

• Peces óseos: El agua entra por la boca a una cámara branquial y sale al exterior por debajo del opérculo.

• Otras formas de respiración:

• Cutánea: complementa a las branquias en peces óseos

• Peces pulmonados: complementan a las branquias en periodos de sequia.

7.2. RESPIRACIÓN EN ANFIBIOS

• Respiración branquial: Branquias externas en larvas acuáticas.

• Respiración pulmonar combinada con respiración cutánea: adultos.• Pulmones de anfibios: con forma de saco, muy primitivos, sin tabicar y

con poca superficie para el intercambio de gases.

• Piel: Vascularizada y rica en glándulas mucosas.

7.3. RESPIRACIÓN EN REPTILES.

• Respiración pulmonar, con pulmones de mayor tamaño que en anfibios, tabicados en cámaras que aumentan la superficie de intercambio de gases.

7.4. RESPIRACIÓN EN AVES.

• Respiración pulmonar: Presentan unos pequeños pulmones que comunican mediante unos tubos finos (parabronquios) con los sacos aéreos. En estos se produce el intercambio gaseoso.

7.5. RESPIRACIÓN EN MAMÍFEROS

• Tendencia al aumento de superficie (anfibios mamíferos)

• Respiración pulmonar: • Pulmones con una gran superficie de contacto con el aire.

• Formados por un árbol bronquial y vesículas pulmonares divididas en alveolos, rodeados de capilares, en los que se produce el intercambio gaseoso.

• Protegidos por la pleura: doble capa serosa con un espacio entre ambas denominado cavidad pleural y con líquido de función lubricante.

• Intercambio gaseoso: difusión simple

• Ventilación pulmonar en mamíferos

INSPIRACIÓN

• Introduce aire a los pulmones.

• Contracción de músculos (intercostales, pectorales y diafragma).

• Se ensancha la caja torácica

• La Presión en el pulmón es menor que en el exterior: El aire entra.

ESPIRACIÓN

• Expulsa el aire al exterior.

• Relajación de los músculos.

• Se reduce el volumen torácico y pulmonar.

• La Presión pulmonar es mayor que en el exterior: El aire sale.