Tema 8. Nutrición en animales. - tras
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1º Bachillerato Biología y Geología Tema 8 Nutrición Animal 1 Tema 8. Nutrición en animales. 1. Introducción: Todos los seres vivos necesitan tomar del medio distintas sustancias, (nutrientes), para poder sobrevivir. Estos nutrientes se emplean distintas necesidades; obtener energía, crecimiento, generación de reservas y reproducción. Los animales son seres heterótrofos y necesitan materia orgánica previamente fabricada por plantas, otros animales o restos orgánicos. Los nutrientes se encuentran formando parte de moléculas más complejas que constituyen los alimentos. Para que los nutrientes puedan ser utilizados los alimentos deben ser transformados en moléculas sencillas asimilables por los animales. Este proceso básico se realiza en el aparato digestivo. 2. El proceso digestivo: Es el conjunto de procesos que sufren los alimentos para poder ser utilizados por los seres vivos. Se lleva a cabo en las siguientes etapas: Ingestión: Entrada de alimentos en el organismo. Con frecuencia los animales poseen estructuras especializadas en la boca o lugares próximos que les permiten la captura del alimento. Digestión: Transforma los alimentos en moléculas sencillas asimilables por las células. Generalmente hay una doble transformación: Mecánica y química. Absorción: las moléculas obtenidas en la digestión atraviesan las paredes del tubo digestivo y pasan al sistema circulatorio para ser distribuidas por todo el organismo. Egestión: Eliminación de los productos no digeridos 3. Aparatos implicados en la nutrición En el proceso digestivo intervienen cuatro aparatos: o o o o El aparato digestivo se encarga de la digestión del alimento y absorción de nutrientes. El aparato circulatorio reparte los nutrientes por el organismo, transporta los gases y los productos de desecho. El aparato respiratorio proporciona el O2 necesario para la obtención de energía en las mitocondrias. Elimina el C02 El aparato excretor expulsa los desechos tóxicos del metabolismo. 4. Modelos de Aparatos digestivos: 1º Bachillerato Biología y Geología Tema 8 Nutrición Animal 1 Los animales son capaces de aprovechar una gran cantidad de recursos alimenticios y su aparato digestivo está especializado en extraer los nutrientes de los distintos alimentos disponibles. Existen tres grandes modelos de aparatos digestivos: 1. esponjas Ausencia de aparato digestivo: En animales primitivos como las no existe aparato digestivo, el animal está formado por un gran número de poros que conectan con el exterior por los que circula el agua y unas células especiales, los coanocitos, se encargan de capturar y digerir el alimento. El alimento pasa de ellas al resto de células. Corte de esponja y detalle de coanocito. (en negro las cavidades en las que se encuentran los coanocitos) En animales parásitos, como las tenias, el digestivo ha desaparecido por completo, el animal vive rodeado de un líquido nutritivo fácilmente asimilable que es absorbido por las células externas y pasa al resto de células del organismo. Los parásitos que se alojan en órganos obtienen los nutrientes de la sangre que llega a dichos órganos. 2. Cavidad Gástrica: El digestivo es una cavidad que ocupa el centro del animal con una única abertura que hace de boca y ano. Se presenta en animales primitivos como los Celentéreos o Cnidarios y en platelmintos. 3. Tubo digestivo: es un tubo más o menos largo con dos aberturas, boca y ano. El tubo digestivo se diferencia en toda su longitud y adquiere características anatómicas y fisiológicas distintas adaptadas a los distintos procesos que se dan en cada una de esas partes. En la zona anterior , boca y zonas próximas se lleva a cabo la captura y la digestión mecánica del alimento, la zona central se encarga de la digestión química y absorción de nutrientes y el extremo posterior finaliza la absorción y lleva a cabo la expulsión de las heces Asociadas al tubo digestivo existen toda una serie de glándulas anejas que contribuyen al proceso digestivo, facilitando la captura, glándulas venenosas, deglución, g. salivares y digestión del alimento, Hepatopáncreas, Hígado, Páncreas. 4. Ingestión del alimento: 1º Bachillerato Biología y Geología Tema 8 Nutrición Animal 1 Es la primera fase del proceso digestivo en la que los animales obtienen los alimentos del exterior. Según el tamaño de las partículas del alimento hay dos formas de poder conseguirlo, los alimentos de tamaño pequeño son conseguidos mediante Filtración, los de tamaño grande son capturados de una forma activa. a) Ingestión de alimentos Pequeños: Este tipo de alimentación se da en ambientes acuáticos en los que suspendidos en el agua existen toda una serie de microorganismos y pequeños organismos que constituyen el plancton. En el medio acuáticos encuentran animales inmóviles (sésiles) que viven filtrando el agua que los rodea. Algunos animales como gorgonias, crinoides, percebes, gusanos tubícolas, filtran el agua de una forma pasiva, extendiendo branquias, patas u otras estructuras que retienen el alimento que llevan hasta ellos las corrientes de agua. Gorgonia Percebe Otro grupo de animales como esponjas, moluscos, tunicados, tienen células ciliadas y flageladas que crean de forma activa corrientes de agua que se introducen en el interior de su cuerpo reteniendo allí las partículas alimenticias. Unos pocos vertebrados como las ballenas y los tiburones ballena pueden considerarse como animales filtradores, los segundos avanzan con la boca abierta filtrando el plancton y dejando escapar el agua. Las ballenas engullen masas de agua con crustáceos o pequeños peces, luego expulsan el agua y filtran elPercebe alimento con unos dientes modificados, las barbas de ballena. B) Ingestión de partículas grandes: Los animales se dirigen de forma activa hacia el alimento para capturarlo e ingerirlo. En este sentido los animales han desarrollado una serie de apéndices y estructuras bucales adaptadas a la obtención del alimento. Apéndices: Diversos animales consiguen el alimento mediante una serie de apéndices con los que lo llevan hasta la boca. Así por ejemplo, los Celentéreos (corales y medusas) tienen unos tentáculos con células urticantes que paralizan a la presa y la introducen en la boca. Los pulpos y calamares poseen unos tentáculos adhesivos que atrapan las presas. 1º Bachillerato Biología y Geología Tema 8 Nutrición Animal 1 En los Cnidocisto de Celentéreo (Célula urticante) antes y después de dispararse Pata prensora de mantis En artrópodos, diversos apéndices, patas prensoras de mantis, pinzas de cangrejos o pedipalpos de escorpiones, permiten capturar las presas. En vertebrados las extremidades anteriores ayudan a capturar y manipular en alimento en muchos grupos, roedores, primates, como ejemplo. Caso especial es la trompa de elefante, apéndice formado por la nariz y el labio superior. Estructuras bucales: En la boca de distintos grupos animales se han desarrollado toda una serie de estructuras especializadas en desgarrar, masticar y triturar el alimento, placas córneas, mandíbulas, maxilas, etc. La lengua en ciertos grupos, como anfibios, camaleones, osos hormigueros, se ha especializado en la captura del alimento Los erizos de mar han desarrollado un órgano especial, la linterna de Aristóteles, con la que raen las algas de las rocas de las que se alimentan. Los moluscos como caracoles en la boca existe una estructura, la rádula, con la que trocean los alimentos, esta rádula se ha transformado en los caracoles del género Conus en un arpón venenoso con el que paralizan a los peces. En Calamares y pulpos en la boca existe un pico córneo que tritura las presas. 1º Bachillerato Biología y Geología Tema 8 Nutrición Animal 1 En los artrópodos existen varias piezas bucales, mandíbulas, maxilas y labio, que varían en su morfología en función del tipo de alimento que consumen. Los escarabajos, saltamontes y otros grupos tienen unas piezas bucales masticadoras. Las abejas han modificado estas piezas y aparte de masticar son capaces de lamer las sustancias líquidas como el néctar. Los chinches y muchos dípteros poseen un aparato picadorchupador capaz de perforar los tejidos de plantas y animales y absorber savia y sangre. Muchos dípteros tienen un aparato bucal lamedor con el que aprovechan distintos tipos de fluidos. Por último las mariposas se han especializado en una alimentación líquida a base de néctar por lo que su aparato bucal es sólo chupador. Los dientes de los vertebrados cortan y trituran el alimento. La forma, número y desarrollo de los dientes son distintos en cada especie animal en función del tipo de alimentación en el que se han especializado (ver más adelante). Las aves carecen de dientes y en su lugar poseen un pico córneo variable en morfología según el tipo de alimento que consumen. 5. Tipos de digestión Los animales pueden llevar a cabo el proceso de digestión en diferentes lugares, bien dentro de las células (intracelular), en el exterior (extracelular) o de una forma mixta. La digestión intracelular es la más primitiva de todas y la extracelular la más evolucionada. Digestión Intracelular: desechos Las partículas alimenticias quedan englobadas en el interior de la célula por fagocitosis formando una vacuola. A esta vacuola se unen los lisosomas que vierten en su interior los enzimas digestivos formándose una vacuola digestiva en la que se lleva acabo la digestión química del alimento. Los nutrientes liberados atraviesan la membrana y pasan al citoplasma. Los restos no digeridos constituyen una vacuola fecal hasta que son expulsados al exterior. Se da en las esponjas. 1º Bachillerato Biología y Geología Tema 8 Nutrición Animal 1 Digestión Mixta: Se lleva acabo en dos etapas una extracelular y otra intracelular. En la primera fase las células que rodean la cavidad gastrovascular liberan enzimas que degradan parcialmente el alimento. Las partículas no digeridas son introducidas en el interior de las células en la que se continúa con una digestión intracelular. Los nutrientes pasan por difusión al resto de células. El alimento no digerido se expulsa de nuevo a la cavidad gastrovascular y de allí al exterior. Esta modalidad aparece en Celentéreos. Digestión extracelular. Los alimentos se digieren en el exterior de las células en alguna cavidad apropiada del tubo digestivo, estómago, intestino. En algunos casos, estrellas de mar arañas, las enzimas se vierten al exterior del animal que luego absorbe el producto de la digestión. Este tipo de digestión es el más extendido entre los vertebrados e invertebrados. Los alimentos sufren dos tipos de transformaciones: Mecánicas y Químicas. Transformaciones mecánicas: El alimento con ayuda de los apéndices y piezas bucales es troceado en fragmentos más pequeños que presentan una mayor superficie para que sea atacado por los enzimas que actuarán a continuación. En algunos casos, serpientes, rapaces nocturnas, el alimento se traga entero sin sufrir esta transformación. En las aves que carecen de dientes y tragan el alimento entero una parte del estómago, la molleja, se ha especializado en la trituración del mismo gracias al desarrollo de una potente musculatura que se ayuda con pequeñas piedras que traga del exterior. Transformaciones químicas: Consiste en la hidrólisis de las macromoléculas orgánicas, Polisacáridos, Grasas, Proteínas, que componen los alimentos para transformarlas en sus componentes más sencillos, monosacáridos, ácidos grasos, aminoácidos. Estos nutrientes de pequeño tamaño atraviesan con facilidad la pared del tubo digestivo y pasan al sistema circulatorio. 6. Proceso digestivo en vertebrados: El proceso digestivo es similar en muchos animales, tomaremos como modelo el proceso digestivo humano, 6. 1. Digestión bucal: La digestión se inicia en la boca donde se realizan los siguientes procesos: o Masticación: consiste en la trituración del alimento mediante los dientes. Los dientes no son iguales y se diferencian en cuatro tipos debido a su forma y a la función que desempeñan en la trituración mecánica del alimento, incisivos caninos, premolares y molares. Los dos tipos primeros cortan y desgarran el alimento, los dos últimos lo trituran Los diferentes grupos de vertebrados tienen una dentición especializada en los distintos tipos de alimentación, los carnívoros tienen unos caninos muy grandes capturar y desgarrar a las presas, los herbívoros han perdido los caninos y algunos incisivos pero tienen muy desarrollados los premolares y molares. Los roedores han perdido los caninos y premolares y han desarrollado unos 1º Bachillerato Biología y Geología Tema 8 Nutrición Animal 1 incisivos muy grandes con un crecimiento continuo. La forma y estructura de los dientes está perfectamente adaptada al régimen de alimentación del animal Incisivos molares premolares canino Mandíbula de perro La dentición animal se representa mediante la fórmula dentaria en la que en forma de fracción se dispone el distinto número de dientes de una semimandibula. El número total se obtiene multiplicando por dos: Incisivos 0 4 Fórmula dentaria de un rumiante Caninos Premolares Molares 0 3 3 0 3 3 total 32 Incisivos 3 3 Fórmula dentaria de un cerdo Caninos Premolares Molares 1 4 3 1 4 3 total 44 Insalivación: es el inicio de la digestión química. La saliva segregada por las glándulas salivares se mezcla con el alimento. La saliva se compone de agua, aire, mucina y Ptialina o amilasa que inicia la transformación del almidón. La insalivación lubrica y ayuda a tragar el alimento que se transforma en una estructura esférica el bolo alimenticio. Deglución: el bolo alimenticio es empujado por la lengua hacia la faringe y pasa al esófago y estómago. A partir de la deglución el proceso digestivo pasa a no estar controlado voluntariamente, el bolo es trasladado al estómago por los movimientos peristálticos del esófago. En las aves el esófago tiene un divertículo, el buche, en el que el alimento se almacena y se ablanda. 6. 2. Digestión Gástrica: Ocurre en el estómago, órgano que también sirve para almacenar alimento. El estómago es una cavidad con uno o varios compartimentos con paredes musculosas. Se llevan a cabo dos tipos de transformaciones, mecánicas y químicas, las primeras consisten en un amasamiento y mezcla de los alimentos con los jugos gástricos. 1º Bachillerato Biología y Geología Tema 8 Nutrición Animal 1 La digestión química es más importante y se lleva a cabo por el jugo gástrico que se compone de: Acido Clorhídrico: mata los microbios que trae el alimento y crea un fuerte pH ácido que permite la actuación de las enzimas Pepsina: Es una enzima que hidroliza parcialmente las proteínas y las convierte en péptidos. Mucina: sustancia que protege la pared del estómago de la pepsina y del ácido clorhídrico. Los rumiantes tienen un estómago especial dividido en varias cámaras, la más grande es la panza, en ella se almacena el alimento y los microbios comienzan la digestión de la celulosa. Por la noche el alimento pasa a la siguiente cámara la redecilla donde es regurgitado y vuelto a masticar (rumiar), luego vuelve a ser tragado pasa por la redecilla a la siguiente cámara el libro en la que se absorbe el agua, finalmente pasa al cuajar dónde se segregan enzimas digestivos y se completa al intestino la digestión boca estomacal. Tras la digestión gástrica el alimento se transforma en una sustancia semidigerida, el quimo. En el estómago se realiza la absorción de algunas sustancias como sales minerales, agua u alcohol que pasan a la sangre. 6. 3. Digestión intestinal. El quimo abandona el estómago y pasa al intestino en el que prosigue y se completa la digestión intestinal, proceso esencialmente químico. El intestino es una tubo más o menos largo dependiendo del tipo de alimentación de la especie, en general, tanto mas largo cuanto menos digerible sea el alimento, los carnívoros tienen un intestino más corto que los herbívoros. El intestino está formado por dos partes de diferente grosor, el intestino delgado y el intestino grueso Las glándulas de la mucosa intestinal segregan una serie de enzimas que siguen hidrolizando los alimentos, peptidasa (rompen péptidos), maltasa, sacarasa y lactasa (rompen disacáridos). Al Intestino delgado vierte el páncreas que segrega el jugo pancreático formado por Amilasa (hidrólisis de Polisacáridos), Lipasa, (hidroliza grasas) Tripsina y Quimotripsisna (rompen proteínas en péptidos). 1º Bachillerato Biología y Geología Tema 8 Nutrición Animal 1 El hígado vierte al intestino delgado la bilis, sustancia que emulsiona, divide en gotas muy pequeñas, las grasas y permite su hidrólisis por las lipasas pancreática e intestinal. Finalmente el alimento es transformado en una sustancia blanquecina el quilo formado por agua y nutrientes, azúcares, ácidos grasos, aminoácidos que son absorbidos por la mucosa intestinal e incorporados al torrente circulatorio. En el intestino grueso se absorbe la mayor parte del agua y se forman las heces fecales. En esta parte del intestino se alojan poblaciones de bacterias intestinales que descomponen alimentos no digeridos y nos facilitan vitaminas. 7. Absorción intestinal y Egestión. Es le proceso final de la digestión por el que os nutrientes atraviesan la pared del intestino y pasan ala sangre que los distribuye por el resto del organismo. El paso se realiza por difusión y por transporte activo. Para que la absorción intestinal sea más eficaz y dado que la superficie del intestino es limitada los animales han desarrollado una serie de adaptaciones destinadas a incrementar la superficie intestinal. Los peces óseos han desarrollado unos ciegos intestinales, tubos huecos y ciegos aumentan la superficie, del intestino. Los tiburones y rayas poseen la válvula espiral repliegue de forma helicoidal que recorre el intestino delgado. ciegos intestinales válvula espiral Muchos vertebrados han desarrollado las vellosidades intestinales, invaginaciones y evaginaciones de la superficie intestinal que incrementan la superficie intestinal hasta los 250 m2. En el interior de las vellosidades se encuentran un capilar venoso y otro arterial y un vaso linfático que recogen los productos de la digestión. La superficie de las células intestinales también tiene unas microvellosidades que contribuyen a incrementar la superficie. 1º Bachillerato Biología y Geología Tema 8 Nutrición Animal 1 Egestión: Los restos no digeridos se transforman en las heces fecales y son expulsados al exterior. En muchos vertebrados las heces abandonan el cuerpo por el ano que puede abrirse al exterior directamente (mamíferos) o bien en una cavidad, la cloaca, en la que también vierten el excretor y el reproductor (anfibios, reptiles y aves) En las aves nocturnas los restos no digeridos de las presas, pelos, plumas, huesos, son regurgitados desde el estómago y se expulsan por la boca formando una bola o egagrópila que se utiliza para conocer el régimen alimenticio del animal 8. Tranporte de Nutrientes: Aparato Circulatorio: Una vez los nutrientes han sido absorbidos, el aparato circulatorio se encarga de transportarlos al resto de las células del organismo. En animales primitivos poco complejos como Esponjas, Celentéreos y Platelmintos, no existe aparato circulatorio y los nutrientes pasan de una célula a la contigua por difusión o transporte activo. En los animales más complejos el aparato circulatorio consta, de tres elementos: bomba impulsora, líquido de transporte y vasos sanguíneos. A) Líquido de Transporte: Es un tejido conectivo que circula por el interior del aparato circulatorio. Se compone de agua, sales minerales, proteínas, células y diversos pigmentos que se encargan de transportar oxígeno y Dióxido de Carbono. Según el tipo de pigmento existen varios tipos que se encuentran en distintos grupos animales. Hidrolinfa: Característico de los equinodermos, erizos y estrellas de mar, no contiene pigmento por lo que no transporta gases, sólo nutrientes y productos de desecho. Hemolinfa: Se presenta en muchos invertebrados. En moluscos y crustáceos contiene el pigmento hemocianina que posee Cu en su composición. Sangre: Presente en Anélidos y vertebrados. En vertebrados contiene hemoglobina mientras que en Anélidos presenta clorocruorina y hemoeritrina. 1º Bachillerato Biología y Geología Tema 8 Nutrición Animal 1 Linfa: Sólo presente en vertebrados e composición similar a la Sangre pero sin células. B) Vasos sanguíneos: son los conductos por los que circula el líquido. En vertebrados existen tres tipos. -- Arterias: Son los vasos por los que sale la sangre del corazón. Tienen unas paredes gruesas, resistentes y elásticas para poder soportar la presión con la que impulsa la sangre el corazón. -- Venas: Son los vasos por los que entra la sangre al corazón. Son de mayor tamaño que las arterias y de paredes más delgadas. Pueden presentar válvulas que impiden el retroceso de la sangre. -- Capilares: Son de diámetro pequeño y con una sola capa de células a través de las cuales pasan los gases y los nutrientes. C) Corazón: Es una bomba que impulsa el líquido de transporte mediante contracciones y dilataciones. Hay varios tipos: -- Tubular: Característico de muchos invertebrados, es una parte de un vaso sanguíneo que se ensancha, se vuelve más musculoso y adquiere a capacidad de contraerse. -- Accesorios: Ensanchamientos localizados en algunas determinadas partes de algunos vasos que aceleran la circulación sanguínea. -- Tabicados: Son órganos muy musculosos divididos en varias cámaras internas. Hay dos tipos cámaras, las de entrada o aurículas y los ventrículos de salida 9. Modelos de aparatos circulatorios: Existen dos tipos diferentes de aparatos circulatorios: el abierto y el cerrado. Abierto: La sangre no circula siempre por el interior de unos vasos, una vez es impulsada por el corazón sale de los vasos a una laguna que baña los órganos, allí se lleva a acabo el intercambio de nutrientes y gases. La sangre es recogida por otro vaso y retorna al corazón, o bien entra directamente a través de orificios cardíacos. Es un modelo poco eficiente que requiere mucho volumen de sangre, tiene una presión muy baja y una circulación lenta. Los animales que lo poseen tienen un metabolismo bajo y son, por lo general, de pequeño tamaño. Es característico de muchos invertebrados. 1º Bachillerato Biología y Geología Tema 8 Nutrición Animal 1 Cerrado. Los animales superiores tienen un metabolismo más alto y requieren un sistema circulatorio más eficaz y mejor que lleve a sus células grandes cantidades de nutrientes y oxigeno y retiren los desechos una velocidad adecuada a sus elevadas tasas metabólicas. El líquido de transporte circula siempre por el interior de un sistema de vasos cerrados sin salir de ellos, con la excepción del plasma sanguíneo. La sangre no baña directamente los tejidos, y el paso de los nutrientes a las células se realiza por difusión a través de las delgadas paredes que forman los conductos capilares. Es propia de vertebrados y de algunos invertebrados, como los anélidos. A) Aparatos circulatorios de invertebrados. • Moluscos. Presentan un aparato circulatorio abierto con un corazón tabicado, que se encuentra dentro de una cavidad denominada pericárdica. En cefalópodos el circulatorio es cerrado y para mejorar la circulación a través de las branquias cuenta con corazones accesorios llamadas branquiales, que reciben la sangre de las venas y la impulsan a través de las branquias hacia las aurículas del corazón. Artrópodos. Tienen un aparato circulatorio abierto con un corazón tubular que presenta unos pequeños orificios u ostiolos. El corazón se contrae y bombea la hemolinfa hacia las arterias; de éstas sale a • los espacios tisulares, y, desde ahí, regresa por otros vasos a la cavidad pericárdica que rodea el corazón. • Anélidos. Paseen un aparato circulatorio cerrado formado por dos vasos longitudinales, uno en posición dorsal y otro en posición ventral, unidos por varios vasos transversales. La sangre circula por el vaso dorsal de atrás hacia delante, pasa a los vasos transversales y, de ahí, al vaso ventral, por donde circula desde la parte anterior a la posterior, ello es posible ya que algunos vasos transversales han desarrollado unos ensanchamientos o "corazones" que tienen capacidad para contraerse 1º Bachillerato Biología y Geología Tema 8 Nutrición Animal 1 B) Aparatos circulatorios de vertebrados. Tipos de circulación El aparato circulatorio de los vertebrados es cerrado y presenta un corazón tabicado. El número de cavidades que lo forman varía para cada grupo taxonómico. La circulación sanguínea puede ser de dos tipos: simple o doble, según que la sangre pase por el corazón una o dos veces, respectivamente, al dar una vuelta completa al organismo. • Circulación simple. Es propia de los peces. El corazón está formado por dos cámaras: una aurícula y un ventrículo, y un seno venoso o cámara accesoria. La contracción del ventrículo hace que la sangre salga del corazón por una arteria, la aorta ventral, hacia las branquias, donde se oxigena. Desde las branquias, la sangre es distribuida, por medio de la aorta dorsal, a todo el cuerpo, donde cede el oxígeno, recoge CO2 y regresa por las venas hasta el seno venoso del corazón. De esta manera, el corazón solo impulsa sangre sin oxigenar y nunca sangre oxigenada. • Circulación doble. Se da entre los vertebrados que respiran mediante pulmones: anfibios, reptiles, aves y mamíferos. La sangre pasa dos veces por el corazón, siguiendo dos circuitos, que corresponden a la circulación menor o pulmonar y a la circulación mayor. - En la circulación menor, la sangre sale del ventrículo derecha a través de las arterias pulmonares y se dirige a los pulmones, donde una vez oxigenada es devuelta a la aurícula izquierda a través de las venas pulmonares. - En la circulación mayor, la sangre oxigenada sale del ventrículo izquierdo a través de la arteria aorta y se distribuye por el organismo a todas las células, donde cede el oxígeno y capta dióxido de carbono. La sangre sin oxigenar regresa al corazón a través del sistema venoso y entra en él por la aurícula derecha a través de la vena cava. En los animales con circulación doble, dependiendo del número de cavidades del corazón este impulsa sangre oxigenada o una mezcla de sangre oxigenada y sangre sin oxigenar. Se distinguen dos modelos de circulación doble: incompleta y completa Doble incompleta: propia de anfibios y la mayoría de los reptiles cuyo corazón tiene tres cavidades, dos aurículas y un ventrículo. La sangre oxigenada y sin oxigenar se mezcla en el ventrículo. Doble completa: se presenta en aves, mamíferos y cocodrilos, grupos en los que el corazón tiene cuatro cavidades, dos aurículas y dos ventrículos. La mitad derecha del corazón impulsa sangre venosa, sin oxígeno, mientras que la parte izquierda sólo impulsa sangre arterial oxigenada. Ambos tipos de sangre no se mezclan. 1º Bachillerato Biología y Geología Tema 8 Nutrición Animal 1 10. FUNCIONAMIENTO DEL CORAZÓN EN MAMÍFEROS La sangre circula por los vasos sanguíneos gracias a que el corazón la impulsa mediante movimientos coordinados de contracción, o sístole, y de dilatación, o diástole. Ambos movimientos son simultáneos: las aurículas se contraen al mismo tiempo que se dilatan los ventrículos, y, cuando estos se contraen, las aurículas se dilatan. El ciclo cardíaco: es la secuencia de procesos que ocurren en el corazón para que se produzca un latido completo. Consta de varias etapas consecutivas. • Diástole. Los músculos del corazón se encuentran relajados, y las válvulas semilunares de las arterias, cerradas. Las aurículas reciben sangre. • Sístole auricular. Los músculos de las aurículas se contraen y la sangre es impulsada hacia los ventrículos en diástole (relajados y vacíos). • Sístole ventricular. Los ventrículos se contraen y la sangre sale por las arterias [aorta y pulmonares). Las válvulas que separan las aurículas de los ventrículos (mitral y tricúspide) se cierran, impidiendo con ello que la sangre retroceda a las aurículas. Diástole Sístole auricular S. Ventricular 1º Bachillerato Biología y Geología Tema 8 Nutrición Animal 1 El corazón late unas 72 veces por minuto, aunque esta velocidad varía según la actividad que se esté desarrollando y según el tipo de individuo. El ritmo cardiaco lo marca un marcapasos formado por: Nódulo senoauricular: produce el impulso inicial del ritmo cardiaco. Se encuentra en la pared de la aurícula derecha. Sus fibras tienen una capacidad de excitación mayor que las del resto del corazón. Por ello controlan el ritmo cardiaco. Fibras internodales: son fibras que unen un nódulo con el siguiente y expanden el impulso generado por el seno auricular. Nódulo auriculoventricular: lugar donde el impulso se retrasa antes de excitar la contracción ventricular (0,11s). Se encuentra en el septo que separa la aurícula derecha del ventrículo derecho. Provoca que los ventrículos se contraigan poco después de haberse contraído las aurículas. Fascículo de His y fibras de Purkinje: son fibras que se encuentran en el septo ventricular y estimulan la contracción conjunta de todas las células musculares que forman los ventrículos. El movimiento cardiaco es modificado por el bulbo raquídeo en función de las necesidades energéticas de los tejidos. Las emociones y algunas sustancias, adrenalina, alcohol, pueden alterar el ritmo cardíaco Cuestiones 1. Enumera las transformaciones que sufren los alimentos en el aparato digestivo. ¿En qué órganos concretos se realizan estas transformaciones? 2. ¿Qué modalidad de digestión realizan las esponjas? Describe el proceso. ¿Qué función realizan los coanocitos? 3. ¿Existe alguna relación entre los aparatos circulatorio y digestivo? ¿Y entre el circulatorio y el respiratorio? ¿Con cuál de ellos relacionarías el aparato excretor? ¿Por qué? 4. Relaciona mediante flechas el órgano especializado en la ingestión de alimento y el animal que lo posee: Órgano Dientes Tentáculos con ventosas Linterna de Aristóteles Tentáculos con células urticantes Rádula Boca chupadora Boca masticadora Animal Pulpo Mariposa Perro Langosta Erizos de mar Caracol Cnidarios 5. Las aves carecen de dientes y, sin embargo, las aves granívoras son capaces de triturar las duras semillas Describe brevemente cómo y dónde realizan esta trituración. 1º Bachillerato Biología y Geología Tema 8 Nutrición Animal 1 6. Describe en qué consiste la egestión. a) ¿Se realiza de igual manera en todos los animales? b) Nombra algún animal que realice la egestión por la boca. 7. ¿Qué es la molleja? ¿Cuál es su función? Haz una relación de animales que tengan molleja. 8. ¿Qué funciones realiza el aparato circulatorio? 9. Se dice que un animal tiene un sistema circulatorio abierto cuando: a) La sangre nunca está contenida en los vasos sanguíneos. b) La sangre sale fuera del animal. c) La sangre va encerrada siempre en vasos sanguíneos. d) La sangre sale de los vasos sanguíneos. 10. ¿Cuál es la principal característica anatómica de un corazón tabicado? 11. Describe los tipos de líquidos de transporte y las funciones que realizan. 12. ¿Qué son los ostiolos? ¿Dónde se localizan? ¿Qué función realizan? 13. Explica si la siguiente afirmación es verdadera o falsa; «En la boca de los vertebrados los alimentos son sometidos únicamente a transformaciones mecánicas». 14. Los tiburones son peces cartilaginosos que poseen en su intestino un repliegue del epitelio que lo recorre de un extremo a otro: a) ¿Cómo se denomina este repliegue? b) ¿Qué función realiza? c) ¿Se presenta este mismo repliegue en los peces teleósteos? d) ¿Qué otros animales presentan estructuras análogas y qué estructuras son? 15. Una pista de tenis tiene una superficie de unos 253 m2, prácticamente la misma superficie que especie humana dedica a la absorción de nutrientes y agua. ¿Qué característica del aparato digestivo hace que esto sea posible? Razona la respuesta. 16. Existe alguna razón por la que los animales invertebrados ingieran alimento a un ritmo más continuo que los vertebrados?. 17. ¿Tiene la misma longitud el tubo digestivo de todos los vertebrados? ¿De qué depende? 18. ¿Qué función realiza el esófago? ¿Es imprescindible encontrarse de pie o sentado para que el alimento llegue hasta el estómago? ¿Daría igual estar tumbado o incluso cabeza abajo? Razona la respuesta. 19. Realiza un dibujo esquemático del tubo digestivo humano. Señala los órganos que lo componen y describe brevemente la función que tienen. 20. En relación con la digestión de las grasas, contesta razonadamente a las siguientes preguntas: a) ¿En qué consiste la emulsión de una grasa? b) ¿Dónde se realiza? c) ¿Qué ocurriría si no se produjese tal emulsión? 21. Las proteasas es el nombre genérico que se da a las enzimas encargadas de la digestión de las proteínas. Realiza un cuadro en el que figuren las distintas proteasas, el lugar donde se forman y la acción concreta que realizan. ¿Por qué las proteasas no digieren las proteínas que forman parte de las células de la mucosa digestiva? 1º Bachillerato Biología y Geología Tema 8 Nutrición Animal 1 22. Por regla general, el estómago de los vertebrados está formado por una sola cavidad; sin embargo, el de los rumiantes tiene cuatro. Explica las funciones digestivas que se realizan en cada una de las cuatro cavidades. 23. El menú característico de una hamburguesería está formado por una hamburguesa con patatas fritas y un refresco. Explica detalladamente el proceso seguido en su digestión, sabiendo que: el pan y las patatas son glúcidos; la carne, proteínas; las patatas están fritas con aceite vegetal; y el refresco, en su mayor parte, es agua con azúcar. 24. La mayoría de los animales posee un único sistema circulatorio, salvo los vertebrados, que tienen dos. ¿Cómo se denominan ambos sistemas? Explica, detalladamente, las funciones que realiza cada uno de los dos. 25. Describe las diferencias más importantes entre un sistema circulatorio abierto y uno cerrado; entre uno completo y otro incompleto; entre uno doble y otro sencillo. ¿Es posible que un sistema circulatorio sea doble y completo al mismo tiempo? Si así fuese, pon algún ejemplo que lo demuestre. 26. El dibujo representa un esquema de la circulación sanguínea característica de un numeroso grupo de animales. a) ¿Qué tipo de circulación es? b) ¿Qué animales tienen este tipo de circulación? c) ¿Qué vasos sanguíneos transportan sangre con un elevado contenido de oxigeno? d) ¿Cuáles transportan sangre con gran cantidad de dióxido de carbono? 27. ¿Qué función realiza el ácido clorhídrico segregado por las células glandulares localizadas en la pared del estómago? ¿Cómo se protegen las paredes del estómago de la acción del ácido clorhídrico? Razona las respuestas. 28. ¿Qué problemas digestivos puede ocasionar la extirpación del páncreas? ¿Podríamos vivir si él? Razona la respuesta. 29. Las vacas comen, en poco tiempo, grandes cantidades de hierba y, más tarde, rumian lo ingerido. Explica las razones de este comportamiento alimenticio.
