Mamíferos
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NUTRICIÓN – R. ANIMAL EL PROCESO DE NUTRICIÓN EN ANIMALES • La nutrición es el conjunto de procesos mediante los cuales los seres vivos incorporan del medio, transforman y utilizan las sustancias denominadas alimentos, que necesitan para formar su propia materia viva y realizar sus funciones vitales, y posteriormente, eliminan los residuos generados. • Los animales son seres heterótrofos, que deben tomar alimentos orgánicos, previamente elaborados por los organismos autótrofos o heterótrofos, de los cuales dependen según sea el régimen alimenticio del animal. • Los alimentos están formados por moléculas complejas que deben ser reducidas a moléculas más sencillas denominadas nutrientes, capaces de ser absorbidas por las células. Una vez en el interior de las células, los nutrientes ingresan en rutas anabólicos y/o catabólicas, mediante las que las células obtienen la materia celular y al energía que necesitan para vivir • Los aparatos implicados en el proceso de nutrición animal son el aparato digestivo, el aparato respiratorio, el aparato circulatorio y el aparato excretor. LA FUNCIÓN DIGESTIVA • La función digestiva la realiza el aparato digestivo y se lleva a cabo en varias fases más o menos complejas según el animal del que se trate. De forma general, estas fases son: 1. Captura e ingestión del alimento 2. Digestión o transformación de los alimentos en nutrientes asimilables por las células 3. Absorción de los nutrientes a través de la pared del tubo digestivo hacia el medio interno 4. Egestión o eliminación de las sustancias no aprovechables Captura e ingestión del alimento • En función de la forma de captura de las partículas alimenticias y del tamaño de las mismas, se distinguen animales micrófagos, animales que se alimentan de líquidos y animales macrófagos • Animales micrófagos. Ingieren alimentos de tamaño muy pequeño, con respecto a sí mismos, sin un proceso previo de selección. Pueden ser filtradores (poríferos, animales con aparato filtrador en boca -como barbas de ballenas-, moluscos bivalvos, etc.), sedimentívoros (se alimentan de partículas alimenticias que se encuentran en los sedimentos que ingieren), etc. Barbas de ballena Captura e ingestión del alimento • Animales macrófagos, que ingieren alimentos de un tamaño considerable respecto a sí mismos y que generalmente, seleccionan previamente. • Las estructuras más utilizadas por macrófagos son mandíbulas, maxilas y maxilípedos de los artrópodos, quelíceros de arácnidos, el pico de las aves y las piezas dentarias de los demás vertebrados. Además, a lo largo del tubo digestivo muchos macrófagos presentan regiones especializadas en al trituración del alimento (digestión mecánica), como es el caso de las mollejas de las aves. Mantis religiosa Digestión de los alimentos • La digestión es un proceso mecánico y químico, cuyo resultado finales la ruptura enzimática de lso alimentos en sus componentes nutritivos más sencillos, que son fácilmente absorbibles por el organismo. • Dependiendo del desarrollo evolutivo de los animales, se distinguen tres tipos de digestión: – Digestión intracelular – Digestión mixta – Digestión extracelular Digestión de los alimentos Digestión intracelular • Propia de los animales de organización más simple, como los poríferos. La digestión tiene lugar en el interior celular, en un proceso en el que el alimento es englobado en vacuolas digestivas que se fusionan con los lisosomas, que contienen enzima hidrolíticas que producirán la digestión. Tras la digestión, los nutrientes pasan directamente al citoplasma celular y los productos de desecho son eliminados mediante vesículas de exocitosis. Digestión de los alimentos Digestión mixta • Algunos animales inferiores como los cnidarios presentan digestión intracelular y extracelular. La digestión comienza siendo extracelular en la cavidad gastrovascular pero los alimentos que se hallan a medio digerir pasan enseguida al interior de las células, donde se completa su digestión dentro de las vacuolas digestivas. Digestión extracelular • Es propia de animales con formas de organización más complejas, en los cuales existe un tubo digestivo dividido en varias partes, en las cuales se vierten las enzimas digestivas y la digestión se produce de forma gradual, mientras el alimento recorre el tubo digestivo. La absorción de los nutrientes • La absorción es un proceso mediante el que las moléculas nutritivas obtenidas durante la digestión pasan desde el tubo digestivo o cavidad gastrovascular a los líquidos circulantes del animal, para ser distribuidas a todas las células del cuerpo. La egestión de los productos de desecho. • La egestión es un proceso posterior a la digestión, por el que se expulsan al exterior los restos no aprovechables por el organismo; por ejemplo, la expulsión de heces • No hay que confundir egestión con la excreción, que consiste en al expulsión de sustancias de desecho que son productos del metabolismo del organismo; por ejemplo, mediante la orina o el sudor. TIPOS DE APARATOS DIGESTIVOS EN LOS INVERTEBRADOS Nutrición – R. Animal NO CORDADOS (INVERTEBRADOS) • Poríferos (esponjas) • Cnidarios (medusas, corales, pólipos, anémonas de mar) • Platelmintos (“gusanos planos”, aplanados dorsoventralmente) • Nematodos (nematelmintos, “gusanos redondos”) • Anélidos (gusanos “redondos”, con cuerpo segmentado en anillos) • Moluscos • Artrópodos (crustáceos, arácnidos, insectos, miriápodos etc.) • Equinodermos (estrellas de mar) Nutrición Poríferos (esponjas) Nutrición Poríferos (esponjas) • Animales más sencillos • Sistema de nutrición; filtración + digestión intracelular – Agua entra por poros inhalantes (porocitos) hasta un espacio interior abierto – Sustancias nutritivas en el agua son capturadas por células especializadas; coanocitos – Cada célula digiere su alimento en vacuolas digestivas (digestión intracelular) • Agua sale por el ósculo (orificio de salida) Nutrición Poríferos (esponjas) Nutrición Poríferos (esponjas) Nutrición Cnidarios Cnidarios • Evolutivamente, primer grupo de animales con digestión mixta – Captación de nutrientes del exterior a través de células urticantes en tentáculos; cnidoblastos – Nutrientes entran a la cavidad interna por 1 solo orificio (tanto entrada como salida) – Digestión mixta. Las presas son introducidas por los tentáculos en la cavidad gastrovascular, y allí son sometidas a una digestión extracelular por acción de enzimas digestivas vertidas por las células que forman la gastrodermis (capa interna de la pared corporal). En una segunda etapa los alimentos parcialmente digeridos son fagocitados por las células de la gastrodermis, donde acabarán su digestión en el interior de vacuolas digestivas. – El alimento absorbida se almacena en ciertas células de la gastrodermis, desde donde se reparte al resto del cuerpo por difusión, y los residuos producidos tras la digestión se expulsan por la boca, que también funciona como ano. Nutrición Cnidarios Nutrición Cnidarios Nutrición Cnidarios Nutrición Cnidarios Nutrición Platelmintos • Carecen de cavidad general (sin celoma, acelomados) • Espacio entre ectodermo y endodermo contiene los órganos internos, entre ellos el tubo digestivo • Características del tubo digestivo – Presenta boca, faringe e intestino ramificado – Carecen de ano – Realiza tanto funciones digestivas como de distribución de nutrientes (circulación) Nutrición Platelmintos Nutrición Platelmintos Nutrición Platelmintos Nutrición Platelmintos Nutrición Platelmintos Nutrición Platelmintos Nutrición Nematelmintos • Pseudocelomados; cavidad central (sin llegar a ser un auténtico celoma) • Tubo digestivo ubicado en pseudoceloma • Incluye con boca, faringe, intestino y ano Nutrición Nematelmintos Nutrición HECHO IMPORTANTE Aparición de organismos con CELOMA (celomados) • Cavidad digestiva interna especializada (tubo digestivo) • Tubo digestivo con dos orificios; uno de entrada (boca) y otro de salida (ano) • A lo largo del tubo digestivo, tramos especializados – Boca; captación y trituración de alimento – Glándulas anexas al tubo; secreción de sustancias para facilitar digestión • Nutrientes de la digestión absorbidos y transportados a las células (mediante sistema circulatorio) Nutrición Anélidos • Tubo digestivo alargado y de mayor complejidad • Tramos especializados; boca, faringe, esófago, buche (ensanchamiento de parte final del esófago, zona de acumulación de alimento), molleja (triturar y ablandar alimento), intestino, ano • Glándulas anexas repartidas en todo el recorrido Nutrición Anélidos Nutrición Moluscos • Órgano especializado en la boca para raspado de alimento; rádula – Base cartilaginosa con dentículos quitinosos • Boca, esófago, estómago e intestino • Glándula digestiva que desemboca en estómago; hepatopancreas (hígado) • Intestino largo y enrollado Nutrición Artrópodos • Tubo digestivo con mayor grado de especialización, dividido en tramo anterior, medio y posterior – Tramo inicial; boca con glándulas salivales, piezas bucales (masticar, triturar, chupar, etc. modificadas según alimentación del artrópodo), esófago, algunos autores consideran buche + molleja – Tramo medio; estómago (digestión), inicio intestino (absorción de nutrientes) – Tramo final; intestino (reabsorción de agua y formación de excrementos), recto, ano • Arácnidos segregan enzimas sobre la presa (digestión previa, externa) y posteriormente absorben líquidos resultantes (digestión interna) Nutrición Artrópodos Nutrición Artrópodos Nutrición Artrópodos Nutrición Equinodermos • Tubo digestivo sencillo, circular (radial) • Boca en el centro de su cara ventral (parte inferior) y el sistema digestivo se extiende hacia la cara dorsal de su cuerpo • Intestino corto y delgado, asociado a glándulas digestivas que segrergan jugos y facilitan la absorción de nutrienes • Alimento almacenado en ciegos gástricos en algunos equinodermos • Ano situado en la cara dorsal (parte superior) Nutrición Equinodermos • Digestión extracelular. Tubo digestivo sencillo, circular (radial) • El tubo digestivo comienza en la boca, situada en la superficie oral, que suele estar orientada hacia el sustrato donde viven (hacia abajo), y puede presentar como en el caso de los erizos de mar, un potente aparato masticador, denominado linterna de Aristóteles, constituido por cinco mandíbulas, cada una de ellas acabada en un diente, o bien carecer de aparato masticador. Después de la boca sigue un corto esófago, que desemboca en un estómago de gran tamaño, seguido de un intestino, que acaba en el ano, situado en la superficie aboral (hacia arriba). Nutrición Equinodermos Nutrición Equinodermos Nutrición Equinodermos Oricios Nutrición Equinodermos • Algunas estrellas de mar, que se alimentan de bivalvos, se colocan sobre su presa esperando a que se abran sus valvas y, una vez abiertas, evaginan el estómago, segregando enzimas para digerir el alimento capturado. Posteriormente, recogen de nuevo el estómago. Estos equinodermos poseen circo partes de ciegos hepáticos, que son glándulas digestivas, situadas en los brazos y que desembocan en el estómago. Evaginación - Estómago Nutrición Equinodermos Nutrición Equinodermos Ejercicios 1. ¿Es posible que algún animal carezca de aparato digestivo? Razona la respuesta 2. ¿Qué modalidad de digestión realizan las esponjas?. Describe el proceso. ¿Qué función realizan los coanocitos? 1. ¿Es posible que algún animal carezca de aparato digestivo? Razona la respuesta Sí, es posible. No todos los animales tienen aparato digestivo, los hay que son parásitos de otros animales y no lo necesitan; tal es el caso de la tenia o solitaria, parásito intestinal que no necesita aparato digestivo ya que el alimento lo obtiene del que ingiere el animal parasitado y que absorbe directamente a través de la pared corporal. 2. ¿Qué modalidad de digestión realizan las esponjas?. Describe el proceso. ¿Qué función realizan los coanocitos? Las esponjas realizan una digestión intracelular. Las esponjas son animales sésiles, es decir, viven fijos al sustrato y se alimentan filtrando las partículas nutritivas que contiene el agua. Los coanocitos son células especializadas dotadas de un flagelo que agitan para agrupar las partículas alimenticias antes de ingerirlas, favorecer la circulación de agua. VER FOTOCOPIAS PROCESO DIGESTIVO EN VERTEBRADOS CARACTERÍSTICAS ESENCIALES POR FILO Nutrición – R. Animal CORDADOS (VERTEBRADOS) • Peces • Anfibios • Reptiles • Aves • Mamíferos Nutrición Peces • Aparato digestivo formado por boca, faringe, esófago, estómago, intestino, ano • Boca – Osteictios. Posición terminal y con dientes para sujetar alimentos – Condrictios. Posición ventral dientes cortantes – Agnatos. Boca sin mandíbula • Faringe perforada por arcos branquiales • Esófago elástico y con células secretoras de sustancia mucilaginosa para movimiento del bolo alimenticio • Estómago • Intestino, corto en peces carnívoros y largo en herbívoros • Órganos asociados para facilitar digestión; hígado y páncreas Lamprea Nutrición Condrictios Nutrición Osteictios Nutrición Peces A – Corazón B - Hígado. C - Bazo. D - Vesícula biliar. E - Intestino. F - Estómago. G - Ovarios. H - Vejiga natatoria. I - Riñón. J - Tejido muscular Nutrición Peces Nutrición Peces Nutrición Anfibios • Aparato digestivo completo • En general carecen de dientes (cuando aparecen, solo para sujetar presa) y paladar • Órganos; boca, faringe, esófago, estómago, intestino delgado, intestino grueso diferenciado del intestino delgado (novedad evolutiva), cloaca • Boca con lengua (con sustancia adherente); adaptación a vida terrestre (facilita captación de nutrientes del medio externo) • Cloaca; órgano de finalización común a sistema digestivo, excretor y reproductor • Intestino grueso, largo en anuros (sin cola, p.ej. ranas y sapos) y corto en urodelos (con cola, p.ej. salamandra) • Glándulas anexas; hígado y páncreas, vesícula biliar Nutrición Anfibios Nutrición Anfibios Nutrición Anfibios Disección Rana Nutrición Reptiles • Aparato digestivo completo y variado, dependiendo de la especie y su alimentación • Órganos; boca, faringe, esófago, estómago, intestino delgado, intestino grueso, cloaca (y/o ano) • Boca – Gran capacidad de dilatación – Dientes presentes en algunos grupos (crocodrilianos, ofidios – serpientes- y lacértidos –lagartos-) para atrapar presas y sujetar – Dientes ausentes en quelonios –tortugas- , estructura córnea (similar a pico) – Glándulas salivares, en ocasiones modificadas en glándulas venenosas conectadas a colmillos • Esófago dilatable en algunos grupos y estómago de morfología variable, similar al de vertebrados superiores Nutrición Reptiles Nutrición Reptiles Nutrición Reptiles Nutrición Aves • Aparato digestivo completo y variable, dependiendo de alimentación (granívoras, frugívoras, insectívoras, etc.) • Tubo digestivo largo, con siguientes características – Pico. Adaptado a tipo de alimentación. Cubierta externa de queratina – Cavidad oral. Carecen de paladar blando, no separado de faringe (cavidad común, “orofaringe”). Lengua para capturar alimento, distinta morfología según alimentación – Esófago. Amplio y algo dilatable – Buche. Ensanchamiento para reblandecimiento de alimentos y maceración. Útil para digestión de granos y semillas – Estómago. Diferenciado en estómago secretor de enzimas digestivos, y estómago musculoso (molleja) para trituración de alimentos (digestión mecánica) – Intestino delgado y grueso completos, final en cloaca • Órganos anexos; hígado, páncreas, vesícula biliar Pico corto, agudo, cortante - CARNE Pico cónico, grueso y fuerte - SEMILLAS Pico aplanado, bordes - FILTRAR ALIMENTO DE AGUA/FANGO Pico fino, recto, forma de pinza- INSECTOS Pico alargado, muy fino, forma de tubo - NÉCTAR Nutrición Aves Nutrición Aves Nutrición Aves • Algunas aves (p.ej. Rapaces, abejaruco,etc.) son capaces de realizar la egestión, a demás de por la cloaca, a través de la boca por la regurgitación de una bola (EGAGRÓPILA) que contiene pelos, huesos, etc. de la presa ingerida y que no se puede digerir. Cráneos de musarañas, ratones y lagartos ocultos en egagrópilas de lechuzas. Nutrición Mamíferos • Aparato digestivo completo y de mayor complejidad Generalidades del tubo digestivo • Boca con labios para mamar • Separación de boca y fosas nasales por paladar (respirar y masticar simultáneamente) • Lengua móvil, facilita deglución del bolo • Piezas dentarias adaptadas a tipo de alimentación • Válvulas (cardias y píloro) en entrada y salida del estómago para facilitar avance del bolo e impedir retroceso • Estómago adaptado según el tipo de alimentación • Intestino delgado con duodeno, yeyuno e íleon • Intestino grueso; ciego, colon y recto Nutrición Mamíferos. Adaptaciones del tubo digestivo • Carnívoros y omnívoros – Tubo digestivo, en especial intestino delgado, corto (omnívoros medio) – Tamaño reducido de ciego y colon (no digieren celulosa) – Hígado muy desarrollado, pues colabora en secreción de enzima para digestión de proteínas • Herbívoros – Tubo digestivo, en especial intestino delgado, largo – Rumiantes. Parte del tubo digestivo (panza) especializada en alojar bacterias que degradan celulosa. Ciego muy reducido, (digestión y absorción de celulosa se completan en estómago) – No rumiantes. Solo aprovechan una parte de celulosa. Sin panza, pero ciego muy desarrollado Nutrición Mamíferos RUMIANTE • Digiere los alimentos en 2 etapas; 1º tritura y consume y 2º regurgita y rumia el material semidigerido (vuelve a desmenuzar y ensaliva, etc.) • Necesitan un tubo digestivo largo, con 4 partes diferenciadas desde el esófago al intestino: – – – – Panza Libro Retículo (redecilla, omaso) Cuajar (abomaso) • La panza (“rumen”) es la cavidad donde se alojan microorganismos anaerobios que fermentan la celulosa (fibra) y la pasan a la glucosa Nutrición Mamíferos RUMIANTE Nutrición Mamíferos RUMIANTE Hígado Nutrición Mamíferos RUMIANTE Nutrición Mamíferos RUMIANTE Nutrición Mamíferos RUMIANTE Nutrición Mamíferos HERBÍVORO NO RUMIANTE Nutrición Mamíferos HERBÍVORO NO RUMIANTE Nutrición Mamíferos CARNÍVORO Nutrición Mamíferos CARNÍVORO
